专利名称：Iec61850模型扩展方法
技术领域：
本发明涉及变电站系统建模技术领域，特别是涉及一种IEC61850模型扩展方法。
背景技术：
随着计算机技术、通信技术和电力电子技术的不断进步，电力系统对信息共享和应用集成的需求越发迫切。为此，IEC (International Electro technical Commission,国际电工技术委员会)的第57技术委员会(IEC TC57)制定了一系列标准，包括用于调度中心 EMS (Energy Management System)的 IEC 61970 标准和用于变电站 SAS (SubstationAutomation System)的IEC 61850标准。力图通过建立标准的、开放的电力系统信息模型，促进各应用间的互操作，降低生产和维护成本，提高系统可靠性。
其中，IEC61850标准采用面向对象的建模技术，定义了基于客户机/服务器结构数据模型。每个IED (Intelligent Electronic Devices,智能电子设备)包含一个或多个服务器，每个服务器本身又包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象，数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通信而言，IED同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接口(ACSI)和服务器通信可访问数据对象。发展采用IEC61850标准的数字化变电站是我国智能电网建设的一个大的趋势。然而，在应用IEC61850标准实际开发电力自动化产品的过程中，由于SCL (SubstationConfiguration description Language,变电站配置描述语言)规范不完全符合主站自动化产品开发所要求的模型规范，导致国内有些常用的设备无法与IEC61850模型相对应，或者在IEC61970模型中定义过的一次设备在IEC61850标准中却没有定义，从而带来了一些不好的效果，这时就需要对IEC 61850进行模型扩展。而且，国家电网明确提出，要从2010年起开始全面推广实施设备状态检修、全面提升设备智能化水平，实现电网安全在线预警和设备智能化监控。在线监测技术是智能电网的基础，数字化变电站需要实现对变压器、断路器、电子互感器等主要关键设备运行参数的实时监测，新建超高压和特高压电网将全面采用变压器等设备的在线监测系统。现有的IEC61850标准中传感器监视逻辑节点只有电弧监视和诊断、绝缘介质监视(气体)、绝缘介质监视(液体)、局部放电监视和诊断这四个逻辑节点，而对于一些目前越来越常见的在线监测，现有的IEC61850标准中却并没有能够与之相对应的合适的逻辑节点，导致IEC61850在系统建模时的应用范围比较窄。因此，对IEC61850模型进行扩展，已经成为当前不得不面对的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述IEC61850应用范围比较窄的问题，提供一种IEC61850模型扩展方法。一种IEC61850模型扩展方法，包括以下步骤对逻辑节点进行扩展，将雷电定位监测SLLC、覆冰点监测SIAC、电能质量监测SPQC分别进行规范和定义后增加到传感器监视逻辑节点中。通过以上方案可以看出，本发明的IEC61850模型扩展方法，对IEC61850模型了进行扩展，将一些常见的在线监测如雷电定位监测SLLC、覆冰点监测SIAC、电能质量监测SPQC增加到传感器监视逻辑节点中，增加了设备状态监控所需要的逻辑节点，从而扩大了IEC61850在系统建模时的应用范围，同时也增大了 IEC61850在系统建模时的灵活性。
图I为本发明实施例二中的一种IEC61850模型扩展方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。实施例一为适应电力自动化系统在线监测的要求，在本实施例中对IEC61850标准中的传感器监视逻辑节点进行扩展，以便能够将应用扩展到雷电定位、覆冰点在线监测和电能质量在线监测等方面。一种IEC61850模型扩展方法，包括以下步骤对逻辑节点进行扩展，将雷电定位监测SLLC、覆冰点监测SIAC、电能质量监测SPQC分别进行规范和定义后增加到传感器监视逻辑节点中。下面分别进行描述一、雷电定位监测(Lightning location supervision)所述对雷电定位监测SLLC进行规范和定义的过程具体可以包括在雷电定位监测SLLC逻辑节点中定义公用逻辑节点信息、量测值、状态信息；其中所述SLLC逻辑节点的公用逻辑节点信息包括模式Mod，该数据的属性类型为INC ;性能Beh，属性类型为INS ;健康状况Health，属性类型为INS ;铭牌NamPlt，属性类型为LPL ;外部设备健康状况EEHealth，属性类型为INS ;外部设备铭牌EEName，属性类型为DPL ;可复位动作计数OpCntRs，属性类型为INC ；所述SLLC逻辑节点的量测值包括雷雨对地闪电发生时间DschGndTmms，属性类型为ING ;雷雨对地闪电发生地点DschGndPos，属性类型为MV ;雷电流幅值MaxA，属性类型为MV ;雷电流极性Apo，属性类型为MV ；所述SLLC逻辑节点的状态信息包括回击次数RvCnt，属性类型为INC ;雷电流幅值告警MaxAAlm，属性类型为SPS。雷电定位监测SLLC的具体定义可参见下表一表一
权利要求
1.ー种IEC61850模型扩展方法，其特征在于，包括以下步骤 对逻辑节点进行扩展，将雷电定位监测SLLC、覆冰点监测SIAC、电能质量监测SPQC分别进行规范和定义后増加到传感器监视逻辑节点中。
2.根据权利要求I所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，所述对雷电定位监测SLLC进行规范和定义的过程具体包括在雷电定位监测SLLC逻辑节点中定义公用逻辑节点信息、量测值、状态信息；其中 所述SLLC逻辑节点的公用逻辑节点信息包括模式Mod，属性类型为INC ;性能Beh，属性类型为INS ;健康状况Health，属性类型为INS ;铭牌NamPlt，属性类型为LPL ;外部设备健康状况EEHealth，属性类型为INS ;外部设备铭牌EEName，属性类型为DPL ;可复位动作计数OpCntRs，属性类型为INC ； 所述SLLC逻辑节点的量测值包括雷雨对地闪电发生时间DschGndTmms，属性类型为ING ;雷雨对地闪电发生地点DschGndPos，属性类型为MV ;雷电流幅值MaxA，属性类型为MV ;雷电流极性Apo，属性类型为MV ； 所述SLLC逻辑节点的状态信息包括回击次数RvCnt，属性类型为INC ;雷电流幅值告警MaxAAlm，属性类型为SPS。
3.根据权利要求I所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，所述对覆冰点监测SIAC进行规范和定义的过程具体包括在覆冰点监测SIAC逻辑节点中定义公用逻辑节点信息、量测值、状态信息；其中 所述SIAC逻辑节点的公用逻辑节点信息包括模式Mod，属性类型为INC ;性能Beh，属性类型为INS ;健康状况Health，属性类型为INS ;铭牌NamPlt，属性类型为LPL ;外部设备健康状况EEHealth，属性类型为INS ;外部设备铭牌EEName，属性类型为DPL ； 所述SIAC逻辑节点的量测值包括风速DschGndTmms，属性类型为ING ;环境温度ExTmp,属性类型为MV ;环境湿度ExMst，属性类型为MV ;垂直荷载TotSts，属性类型为MV ；覆冰的厚度IceLim，属性类型为MV ;绝缘子的倾斜角AngOfs，属性类型为MV ； 所述SIAC逻辑节点的状态信息包括荷载过大告警TotStsAlm，属性类型为SPS。
4.根据权利要求I所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，所述对电能质量监测SPQC进行规范和定义的过程具体包括在电能质量监测SPQC逻辑节点中定义公用逻辑节点信息、量测值、状态信息；其中 所述SPQC逻辑节点的公用逻辑节点信息包括模式Mod，属性类型为INC ;性能Beh，属性类型为INS ;健康状况Health，属性类型为INS ;铭牌NamPlt，属性类型为LPL ;外部设备健康状况EEHealth，属性类型为INS ;外部设备铭牌EEName，属性类型为DPL ； 所述SPQC逻辑节点的量测值包括频率Hz，属性类型为MV ;频率偏差OfsHz，属性类型为MV ;电压暂变VDnChg，属性类型为MV ;不平衡电压ImbV，属性类型为WYE ;不平衡电流ImbA,属性类型为WYE ；电压波动VSwg，属性类型为MV ；电压谐波有效值HaRmsVol，属性类型为MV ；电流谐波有效值HaRmsAmp，属性类型为MV ； 所述SPQC逻辑节点的状态信息包括频率偏差过大告警OfsHzAlm，属性类型为SPS ；电压波动剧烈告警ImbVAlm，属性类型为SPS。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，还包括步骤进行通用扩展规范；具体包括将IEC61850模型应用于电カ自动化系统时，在所有设备的Private段添加ー个URI字段，明确定义其所采用的URI。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，还包括步骤对变电站模型进行扩展；具体包括在进行变电站设备模型扩展时，在Private段中加入所属子控区的URI或者名称。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，还包括步骤对母线模型进行扩展；具体包括在ConnectivityNode元素中的私有部分添加用以确定其是ー个普通的连接点还是一段母线的内容。
8.根据权利要求7所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，所述确定是ー个普通的连接点还是一段母线的过程具体包括判断ConnectivityNode元素中的nodeType属性，如果未声明该Private字段或者声明私有部分的nodeType字段为NormalNode,则该ConnectivityNode为普通连接点；如果私有部分nodeType字段声明为BusNode,则该ConnectivityNode 为一段母线。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，还包括步骤对断路器CBR和隔离开关DIS进行扩展；具体包括 对所述断路器CBR扩展如下的设备子类型油断路器OIL、空气开关AIR、六氟化硫断路器SF6、真空断路器VCB ； 对所述隔离开关DIS扩展如下的设备子类型普通隔离开关DIS、接地刀闸GRD、中性点刀闸NPD、手车刀闸P⑶。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的IEC61850模型扩展方法，其特征在于，还包括步骤对数据集进行扩展；具体包括在FCDA中増加ー个属性以定义数据所属IED对象。
全文摘要
本发明提供一种IEC61850模型扩展方法，包括以下步骤对逻辑节点进行扩展，将雷电定位监测SLLC、覆冰点监测SIAC、电能质量监测SPQC分别进行规范和定义后增加到传感器监视逻辑节点中。本发明的IEC61850模型扩展方法，对IEC61850模型进行了扩展，将一些常见的在线监测如雷电定位监测SLLC、覆冰点监测SIAC、电能质量监测SPQC增加到传感器监视逻辑节点中，增加了设备状态监控所需要的逻辑节点，从而扩大了IEC61850在系统建模时的应用范围，同时也增大了IEC61850在系统建模时的灵活性。
文档编号G06F17/50GK102663217SQ20121015731
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者刘菲, 周伊琳, 夏亚君, 孙建伟, 孙绪江, 尹德华, 李栋, 杨锋, 江伟奇, 王璐, 胡亚平, 顾博川, 黄缙华 申请人:上海积成电子系统有限公司, 广东电网公司电力科学研究院