一种配电网终端建模方法
【专利摘要】本发明提供了一种配电网终端建模方法，利用扩展IEC60870?5?104的方法来配电调度主站(下称配电主站)来配置配电终端，达到终端配置的自适应。本方法所涉及的系统包含：配电主站、配电终端(FTU、DTU)、终端模型文件。系统采用一种配电网终端建模方法，并通过扩展104规约，完善文件服务、定值服务、数据集定义、数据地址映射等方法，实现配电终端模型文件的自动化配置。
【专利说明】
一种配电网终端建模方法
技术领域
[0001]本发明涉及电力系统自动化领域，具体涉及到一种配电网终端建模方法。
【背景技术】
[0002]IEC61850Edl.0颁布后在国内外变电站中得到了快速发展应用并起到了关键作用，尤其在国内变电站从一次设备在线监测、过程层数字化到全站基于IEC61850的建模、通信等经过了大量的实践应用验证了 IEC61850的优越性，并通过制定多项工程实施规范进一步完善了 IEC61850在变电站工程中的应用。随着IEC61850Ed2.0标准的发布，国内外电力工作者都在研究基于IEC61850-80-1标准的配电应用IEC61850方法，希望其能在配电领域大放异彩。但是研究发现IEC61850-80-1定义了 61850映射到IEC60870-5-104的SCSM映射，其中对文件服务、定值服务、数据集、数据地址映射等语焉不详，无法达到实用价值。另外，配电终端和主站的关系，和变电站内的装置与后台监控系统之间的关系有着很大的区别。配电终端分布广、数量大，从逻辑上来看，每一个环网柜终端(DTU)或馈线终端(FTU)都是一个站(SCD)，但实际配置中如果这样配置，将突破icd到scd配置的情景，突破了 IEC61850标准的定义，这就需要我们对配网终端的配置做出定义。
【发明内容】
[0003]本发明结合IEC61850两版标准的配置方法，保持了智能装置能力描述文件icd到变电站配置描述文件SCd到智能装置配置描述文件Cid的配置流程，同时简化了交互过程，使得整个配置过程更符合配电网的应用特定，且能够自动化完成，大大减少了人工干预，提高了系统的健壮性。本发明的具体技术方案如下:
[0004]—种配电网终端建模方法，分为两个阶段:模板和实例化，具体包括如下步骤:
[0005]I).完善IEC61850的SCSM映射，通过104规约实现61850的文件服务、定值服务；
[0006]2).在IEC61850-80-1定义的icd描述模型中增加内部、外部地址的关联字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，实现装置的虚实端子的配置化映射。
[0007]3).实例化。
[0008]所述实例化也就是配置流程，具体过程如下:
[0009]3.1)、主站读取装置icd文件
[0010]3.2)、主站根据GIS/PMIS系统中的信息，配置形成S⑶文件。
[0011]3.3)、主站通过S⑶文件导出CID文件，并下载到装置。
[0012]3.4)、装置读取CID文件，更新配置。
[0013]本发明采用一种配电网终端建模方法，在IEC61850-80-1的基础上，完善了模型定义，通过扩展104规约，完善文件服务、定值服务、数据集定义、数据地址映射等方法，简化了配网终端cid的配置流程，实现配电终端模型文件的自动化配置。在配电网应用中，我们不难看到配电终端和主站的关系，和变电站内的装置与后台监控系统之间的关系有着很大的区别。配电终端分布广、数量大，从逻辑上来看，每一个环网柜终端(DTU)或馈线终端(FTU)都是一个站(SCD)，但实际配置中如果这样配置，将突破icd到scd配置的情景，突破了IEC61850标准的定义，这就需要我们对配网终端的配置做出定义。本发明结合IEC61850两版标准的配置方法，保持了 icd到scd到cid的配置流程，同时简化了交互过程，使得整个配置过程更符合配电网的应用特定，且能够自动化完成，大大减少了人工干预，提高了系统的健壮性。
【附图说明】
[0014]图1是基于IEC61850Edl.0的智能变电站内配置流程示意图；
[0015]图2是基于IEC61850Ed2.0的智能变电站内配置流程示意图；
[0016]图3是本发明的基于IEC61850的配电终端配置示意图；
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步详细介绍。
[0018]本发明公开的一种配电网终端建模方法，下面结合附图1EC61850两版标准的配置方法，详细说明配网自动化系统的终端建模实现方式。
[0019]图1是基于IEC61850Edl.0的智能变电站配置流程示意图，设备制造厂商提供IED对应的ICD文件，系统集成商导入ICD文件及SSD文件，生成SCD文件，再交给设备制造商导出CID文件，下载到装置。
[0020]图2是基于IEC61850Ed2.0的智能变电站配置流程示意图，IED设备制造商提供ICD文件，系统集成商导入ICD文件以及SSD文件，形成SCD文件；IED设备制造商的IED配置工具导入SCD文件，形成CID文件，下装到装置;S⑶文件生成后，如需要更新IED数据模型，由IED配置工具导入SCD文件，在需要更新的装置模型基础上完成修改，最后导出IID文件，交还给系统集成商，系统配置工具导入IID文件，完成数据模型的更新。
[0021]基于IEC61850Ed2.0的智能变电站配置流程与基于Edl.0的配置流程相比，增加了IID、SED两种文件同时ICD文件扩充了相关了LN和CDC，需要本发明的方法实现系统配置工具对Ed2.0的数据模型和Edl.0的数据模型的兼容处理及对IID、SED文件的支持。
[0022]由上可见，装置(终端)的配置，本质上的流程应包括icd到scd到cid的配置流程。即装置提供icd文件给系统配置器，系统配置器根据一次设备连接关系，配置生成scd文件，由scd文件导出cid文件，并下载到装置中，装置读取cid文件并运行。
[0023]配网终端建模分为两个阶段:模板和实例化。实例化的过程也就是配置流程。图3是本发明配电网终端的配置方法的流程图，包括如下步骤:
[0024]I )、主站读取装置icd文件
[0025]2)、主站根据GIS/PMIS系统中的信息，配置形成S⑶文件。
[0026]3)、主站通过S⑶文件导出CID文件，并下载到装置。
[0027]4)、装置读取CID文件，更新配置。
[0028]根据IEC61850-80-1标准，P49，Table 44.可以很明显的看出，IEC-61850-80-1 对文件服务、定值服务、数据集定义等方面的考虑有所缺失或者并不完善。本发明提供的配电终端的建模方法实现步骤如下:
[0029]I)、在IEC61850-80-1中，未定义数据集，分散定义了数据点和104报文的映射，难于被主站维护。因此，本方法在模型中增加数据集的定义，并将其与104报文的1a、asdu等字段映射结合起来。这样方便主站维护、挑点配置。
[0030]2)、在IEC61850-80-1中，没有定义定值服务的映射，无法支持主站在线修改定值、参数。本方法通过扩展asdu号(ti)，完善了定值报文定义，实现了定值服务如下:
[0031]A.切换定值区号，报文格式定义为:ASDU+VSQ+⑶T+ADDR+INFOADDDR+VAL(ASDU等字段定义详见IEC-60870-5-104定义，下同)，报文中低字节在前高字节在后，INF0ADDR = O；
[0032]B.获取当前定值区，报文格式定义为:ASDU+VSQ+COT+ADDR+INFOADDDR+SG_VAL。直接获取当前区，报文中低字节在前高字节在后，INF0ADDR = 0；
[0033]C.读定值和参数命令，报文格式定义为:ASDU + VSQ + COT+ADDR+定值区号+INF0ADDR1+VAL1+INF0ADDR2+VAL2+INF0ADDR3+VAL3+...，其中读定值和参数按照问答式交换数据，不能连续读取多帧。
[0034]D.定值和参数修改，必须先读后改原则，可以预制多个多帧同区的定值或参数，先预制后固化，2个问答式报文。
[0035]预置选择报文:ASDU+VSQ+COT+ADDR+标志字节+定值区号+ INF0ADDR1+VAL1 +INF0ADDR2+VAL2+INF0ADDR3+VAL3+...(标志字节为0x80无后续，，0x81有后续帧)。预制报文全部发完，终端才回复确认激活帧。
[0036]固化生效报文:ASDU+VSQ+COT+ADDR+标志字节+定值区号，标志字节必须为0x00。
[0037]以上报文全部约定以0x06表示激活，0x07表示确认，0x47表示否定激活。
[0038]E.主站在编辑定值前，应从终端读取该区原有定值。
[0039]3)、在IEC61850-80-1中，未定义文件服务，104通信本身还是点表的形式，无法实现模型的在线交互，因此，本方法在原有104文件传输的基础上，扩展了 104规约报文格式，增加了但不限于如下字段:文件名、目录名、查询开始时间、查询介绍时间、文件属性，应用上按照如下规则进行:
[0040]召唤录波文件数据录波数据时固定使用“C0MTRADE”的目录名称。
[0041]召唤历史数据时，记录目录名称“S0E”，遥控操作记录目录名称“CO”，定点数据目录名称“FIXPT”，极值数据目录名称“JZ”。
[0042]召唤配电终端icd文件，直接召唤该文件即可，不设置目录。
[0043]查询起止时间使用7个字节，如不需使用的字节，补O即可。
[0044]本发明的实施方式不限于此，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本
【发明内容】
所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种配电网终端建模方法，其特征在于包括以下步骤: .1).完善IEC61850的SCSM映射，通过104规约实现61850的文件服务、定值服务； .2).在IEC61850-80-1定义的icd描述模型中增加内部、外部地址的关联字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，实现装置的虚实端子的配置化映射； .3).实例化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述实例化也就是配置流程，具体过程如下: .3.1)、主站读取装置icd文件； .3.2)、主站根据GIS/PMIS系统中的信息，配置形成S⑶文件； . 3.3)、主站通过S⑶文件导出CID文件，并下载到装置； .3.4)、装置读取CID文件，更新配置。
【文档编号】H04L12/24GK106027316SQ201610569314
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月18日
【发明人】张喜铭, 李金 , 陶文伟, 何锡祺, 高红亮
【申请人】中国南方电网有限责任公司