一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法
【专利摘要】一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，涉及电力系统调度自动化领域。传统的变电站不能远方修改定值，需要工作人员到现场进行修改，效率低，维护成本高，维护时间长，且易于出错。本发明特征在于：主站设位于电力系统安全Ⅰ区的保护主单元，主站下发远方操作命令至保护主单元，保护主单元通过IEC61850规范与站内保护装置通信；保护装置定值自动管理。本技术方案增加保护主单元，实现了定值修改的控制功能，工作可靠，有利于生产运行部门实现调控一体化，快速作出事故处理方案，优化生产调度与管理决策，及时修改保护装置定值，减少电网的事故损失。
【专利说明】—种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法【技术领域】
[0001]本发明应用于电力系统调度自动化领域，特别是涉及一种电力系统中调控系统定值核对的方法。
【背景技术】
[0002]继电保护及安全自动装置是保证电力系统安全稳定运行的重要屏障。二次设备在线监控实现保护、安全自动装置等二次设备信息自动收集、分析、处理，为电网调度运行人员处理电网事故提供信息支持。实现继电保护设备的远方监控，有利于生产运行部门实现调控一体化，快速作出事故处理方案，优化生产调度与管理决策，防止信息不全误判断造成的事故扩大，减少电网的事故损失。由于传统的变电站内远程只能实现切换定值区，投退软压板等部分控制功能，而对于远方修改定值则没办法实现，需要工作人员到现场进行修改，效率低，维护成本高，维护时间长，且易于出错。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，以达到对保护装置的定值自动管理监视的目的。为此，本发明采取以下技术方案。
[0004]一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:主站设位于电力系统安全I区的保护主单元，主站下发远方操作命令至保护主单元，保护主单元通过IEC61850规范与站内保护装 置通信；保护装置定值自动管理步骤为:
1)主站需读取目标定值区定值时，首先向保护主单元下发将编辑定值区改为目标定值区号的报文；
2)保护主单元收到主站报文后，命令保护装置将编辑定值区号修改为目标定值区
号;
3)保护主单元收到保护装置的编辑定值区号修改结果后向主站转发；
4)主站确认编辑定值区号修改成功后，向保护主单元下发召唤目标定值区的保护定值的报文；
5)保护主单元收到报文后，向保护装置召唤目标定值区的保护定值；
6)保护主单元将保护装置返回的定值内容报文上送给主站；
7)主站确认编辑定值区号修改成功后，向保护主单元下发修改目标定值区的保护定值的报文；
8)保护主单元收到报文后，修改保护装置编辑定值区定值；
9)保护主单元收到保护装置的修改编辑定值区定值结果或返校结果后向主站转发；
10)主站确认返校正确后，确认写命令，并向保护主单元下发对同组其它相同保护装置的定值作修改的报文；
11)保护主单元收到报文后，向同组其它相同保护装置执行修改定值的命令； 12)保护主单元收到保护装置的定值修改结果后向主站转发。
[0005]本发明增加保护主单元，保护主单元连接到二次设备在线监控系统的局域网上，保护主单元通过61850规范与二次设备在线监控系统通讯，实现了定值修改的控制功能，工作可靠，有利于生产运行部门实现调控一体化，快速作出事故处理方案，优化生产调度与管理决策，及时修改保护装置定值，减少电网的事故损失。
[0006]作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
[0007]主站设定值管理系统，定值管理系统包括定值比对模块，定值比对模块下发召唤定值命令，对返回的定值和保存的标准定值进行比较；定值比对模块和前置通信进程进行交互，并通过数据库访问接口将比对结果入库。
[0008]定值比对模块能够响应多种召唤策略，包括:只下发系统中保存有标准值的保护装置的定值召唤命令、下发选择保护装置的定值召唤命令，下发全网的定值召唤命令。
[0009]定值比对模块将保护装置的实时定值信息和定值标准值进行定期比对以保证现场执行定值的正确性，当保护装置定值异常时，告警。
[0010]定值管理系统还设有定值管理模块、文件监视模块、及读取CM-E文件模块，定值管理模块将保护标准值以文件的形式从电力系统安全III区穿过反向隔离装置传输到电力系统安全II区，放到约定的目录下；文件监视模块完成标准值文件的监视和全部文件扫描功能，以及文件的异地分类存储备份功能，当约定的目录下有新的保护标准值文件，或文件内容变动时，后台服务进程与前台界面进程通信，提示标准值比对入库；读取CIM-E文件模块完成对标准值文件的正确解析，提供标准值信息供服务端接口使用。
[0011]读取CIM-E文件模块采用首部匹配、尾部匹配、包含匹配、单关键词和多关键词匹配的识别方法。
[0012]有益效果:本发明增加保护主单元，保护主单元连接到二次设备在线监控系统的局域网上，保护主单元通过61850规范与二次设备在线监控系统通讯，实现了定值修改的控制功能，工作可靠，有利于生产运行部门实现调控一体化，快速作出事故处理方案，优化生产调度与管理决策，及时修改保护装置定值，减少电网的事故损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明原理图；
图2是本发明逻辑框图；
图3是本发明各模块间关系图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0015]如图1所示，主站设位于电力系统安全I区的保护主单元，主站下发远方操作命令至保护主单元，保护主单元通过IEC61850规范与站内保护装置通信；保护装置定值自动管理步骤为:
1)主站需读取目标定值区定值时，首先向保护主单元下发将编辑定值区改为目标定值区号的报文；
2)保护主单元收到主站报文后，命令保护装置将编辑定值区号修改为目标定值区号;
3)保护主单元收到保护装置的编辑定值区号修改结果后向主站转发；
4)主站确认编辑定值区号修改成功后，向保护主单元下发召唤目标定值区的保护定值的报文；
5)保护主单元收到报文后，向保护装置召唤目标定值区的保护定值；
6)保护主单元将保护装置返回的定值内容报文上送给主站；
7)主站确认编辑定值区号修改成功后，向保护主单元下发修改目标定值区的保护定值的报文；
8)保护主单元收到报文后，修改保护装置编辑定值区定值；
9)保护主单元收到保护装置的修改编辑定值区定值结果或返校结果后向主站转发；
10)主站确认返校正确后，确认写命令，并向保护主单元下发对同组其它相同保护装置的定值作修改的报文；
11)保护主单元收到报文后，向同组其它相同保护装置执行修改定值的命令；
12)保护主单元收到保护装置的定值修改结果后向主站转发。
[0016]如图2、3所示，主站设定值管理系统，其中定值管理系统包括定值比对模块、定值管理模块、文件监视模块、及读取CM-E文件模块，定值管理模块将保护标准值以文件的形式从电力系统安全III区穿过反向隔离装置传输到电力系统安全II区，放到约定的目录下；文件监视模块完成标准值文件的监视和全部文件扫描功能，以及文件的异地分类存储备份功能，当约定的目录下有新的保护标准值文件，或文件内容变动时，后台服务进程与前台界面进程通信，提示标准值比对入库；读取CIM-E文件模块完成对标准值文件的正确解析，提供标准值信息供服务端接口使用。
[0017]定值比对模块下发召唤定值命令，对返回的定值和保存的标准定值进行比较；定值比对模块和前置通信进程进行交互，并通过数据库访问接口将比对结果入库。其中，定值比对模块能够响应多种召唤策略，包括:只下发系统中保存有标准值的保护装置的定值召唤命令、下发选择保护装置的定值召唤命令，下发全网的定值召唤命令；为提高自动管理程度，定值比对模块将保护装置的实时定值信息和定值标准值进行定期比对以保证现场执行定值的正确性，当保护装置定值异常时，告警。主要定值校核比较类CSettingChecker如下定义:
class CSettingChecker
{
public:
CSettingChecker ();
virtual ~CSettingChecker O ;
public:
//将定值与标准定值比较，将有差异的定值在vecDifSettings中返回，返回值=差异项数
int check(int iedID，int setGroup，int opID，vector〈SFepFisSetting*>&vecForCheckingSetj vector〈SdbFisDifSettings*> &vecDifSettings, int&nNoStdVal);Il保存定值差异项
bool saveDiffSetting(int iedID， int setGroup, int op ID,vector〈SdbFisDifSettings*> &vecDifSettings);private:
//void FisSettingToDBSetting (SdbFisDifSettings &dstDBSetting，constSFepFisSetting &srcFisSetting， const RDBI—Date &tmNow, const int opID);
int getMatchStdSett ing(SFepFisSetting^ pFepSetting， constvector<SdbFisStandardSettings>& vecStdSet);
bool compareSetting(SFepFisSetting^ pFepSetting，SdbFisStandardSettings氺 pStdSetting) ; //true:相等
void setDifSetinglnfo(const int iedID， const int opID， const RDBI—Date&tmNow, SFepFisSetting* pFepSetting,
SdbFisStandardSettings* pStdSeting， SdbFisDifSettings*
pDifSetinglnfo);private:
vector<SFepFisSetting;!<> m—vecForCheckingSet;
}；
定值相关数据入库模块，对整定值的属性写入标准定值表，将比对结果写入历史库。其他功能模块，如客户端手动操作模块，请求扫描整定值文件变化，打印报表等。界面整定值和定值映射模块，需要对整定值的属性和定值表中的名称等属性进行比较，根据比较结果建立映射关系通过入库模块入库。
[0018]关于整定值文件的传输，使用SSL协议的scp命令进行文件复制，编写相应对目标服务器的整个目录进行递归的SCP脚本，在系统中配置cron任务机制，每隔一段时间去执行一下scp脚本，然后用diff命令判断新旧文件内容是否改变，如果文件改变的话通知客户端进行更新、入库等操作。
[0019]客户端界面工具采用任务栏通知窗口，当有整定值文件变化时，客户端收到消息，弹出提示框提醒用户进行定值配置的自动比较和关系映射，再通过人工确认对应定值关系及入库。[0020]读取CIM-E文件模块采用首部匹配、尾部匹配、包含匹配、单关键词和多关键词匹配的识别方法。“电流”、“电压”等一般位于保护定值名称的尾部，“闭锁”常见于中央位置。采用正则表达式的定义方式，描述关键词在保护定值名称中的位置和匹配方式:
包含匹配，如“电流”，等价于QString的contains ；
尾部匹配，如“电流$”，等价于QString的endsWith ；
首部匹配，如“ ~电流”，等价于QString的startsffith ；
单关键词和多关键词匹配
为“过电压动作”组合出所有可能的单关键词是可能的，建议如下定义 1_7=过电压@Sub8
它表示当过电压出现在出口动作类信号时，事件的子类型为启动(这里Sub8表示subtype8)。多关键词的组合形式可以有:过电压@Sub8，表示“过电压”出现在“Sub8”，可匹配“过电压保护跳闸”；过电压Sub8，关键词“过电压”和“Sub8”紧密连接，如“过电压动作”；也允许@连接2个关键词过电压O动作表示“过电压”出现在“动作”前面。
【权利要求】
1.一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:主站设位于电力系统安全1区的保护主单元，主站下发远方操作命令至保护主单元，保护主单元通过IEC61850规范与站内保护装置通信；保护装置定值自动管理步骤为: 主站需读取目标定值区定值时，首先向保护主单元下发将编辑定值区改为目标定值区号的报文； 保护主单元收到主站报文后，命令保护装置将编辑定值区号修改为目标定值区号； 保护主单元收到保护装置的编辑定值区号修改结果后向主站转发； 主站确认编辑定值区号修改成功后，向保护主单元下发召唤目标定值区的保护定值的报文； 保护主单元收到报文后，向保护装置召唤目标定值区的保护定值； 保护主单元将保护装置返回的定值内容报文上送给主站； 主站确认编辑定值区号修改成功后，向保护主单元下发修改目标定值区的保护定值的报文； 保护主单元收到报文后，修改保护装置编辑定值区定值； 保护主单元收到保护装置的修改编辑定值区定值结果或返校结果后向主站转发；主站确认返校正确后，确认写命令，并向保护主单元下发对同组其它相同保护装置的定值作修改的报文； 保护主单元收到报文后，向同组其它相同保护装置执行修改定值的命令； 保护主单元收到保护装置的定值修改结果后向主站转发。
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:主站设定值管理系统，定值管理系统包括定值比对模块，定值比对模块下发召唤定值命令，对返回的定值和保存的标准定值进行比较；定值比对模块和前置通信进程进行交互，并通过数据库访问接口将比对结果入库。
3.根据权利要求2所述的一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:定值比对模块能够响应多种召唤策略，包括:只下发系统中保存有标准值的保护装置的定值召唤命令、下发选择保护装置的定值召唤命令，下发全网的定值召唤命令。
4.根据权利要求2所述的一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:定值比对模块将保护装置的实时定值信息和定值标准值进行定期比对以保证现场执行定值的正确性，当保护装置定值异常时，告警。
5.根据权利要求1所述的一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:定值管理系统还设有定值管理模块、文件监视模块、及读取CM-E文件模块，定值管理模块将保护标准值以文件的形式从电力系统安全III区穿过反向隔离装置传输到电力系统安全II区，放到约定的目录下；文件监视模块完成标准值文件的监视和全部文件扫描功能，以及文件的异地分类存储备份功能，当约定的目录下有新的保护标准值文件，或文件内容变动时，后台服务进程与前台界面进程通信，提示标准值比对入库；读取CIM-E文件模块完成对标准值文件的正确解析，提供标准值信息供服务端接口使用。
6.根据权利要求4所述的一种基于模糊匹配的保护装置定值自动管理方法，其特征在于:读取CIM-E文件模块采用首部匹配、尾部匹配、包含匹配、单关键词和多关键词匹配的识别方法。
【文档编号】G06Q10/06GK103903075SQ201210572717
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】盛海华, 刘石川, 王均慧, 姜健宁, 刘海琼, 潘武略, 王金福, 胡新猛 申请人:浙江省电力公司, 北京四方继保自动化股份有限公司, 国家电网公司