一种基于数据集成实现SCD文件签入签出的交互方法与流程

本发明涉及一种基于数据集成实现SCD文件签入签出的交互方法。

背景技术：

为了满足工业经济高速发展形式下带来的日益增多的用电量需求,进一步提高变电站的运行质量及运行稳定性，变电站往往需要改建、扩建。变电站的改扩建是指在原有的变电站上进行改装扩建,增添新的设施。作为智能变电站改扩建的数据源头，智能变电站的设计占据尤为重要的位置。改扩建智能变电站过程中设计人员必须开展完善的电气二次设计，才能够保证改扩建之后变电站一次设备的稳定运行。

改扩建智能变电站的电气二次设计包含了二次设备配置方案、组屏方案、根据继电保护原理设计的数据传输方案、组网方案等内容的设计，鉴于智能变电站信息传输的特殊性，改扩建智能变电站逻辑回路的设计必须依据本站的SCD文件进行。目前设计人员应用的逻辑回路设计包含虚端子表手动连接、虚端子连接工具2种不同的方案，但尚未有将智能变电站改扩建部分的逻辑回路与智能变电站原有的SCD文件进行数据合并输出新的SCD文件的工具或方法，这对智能变电站改扩建工程的设计及调试环节的工作带来了很大的阻碍，延长了建设周期，降低了工作效率。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于数据集成实现SCD文件签入签出的交互方法，本方法通过对智能变电站SCD文件的签入实现数据编辑基础，最后将智能变电站改扩建增加的数据信息集成合并，签出最新的SCD文件直接应用于工程的调试，大大缩短了智能变电站改扩建的建设周期，提高了工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于数据集成实现SCD文件签入签出的交互方法，包括以下步骤：

(1)根据变电站的装置分类建立数据模型模板，数据模型模板结构节点以关键字命名，构建支持数据映射导入的链表；

(2)接收签入的SCD文件，读取SCD文件的各个节点的内容，确定签入文件的数据信息；

(3)将确定的数据信息依据关键字符及属性对应的原则映射到数据库的数据模型链表中，对签入的SCD文件信息的分组以及分别展示；

(4)根据改扩建变电站二次设备的配置情况，完成设备模型的建立、逻辑回路数据模型的数据集成，添加新增数据；

(5)依据设定的对应条件以及SCL文档的语法语义及结构要求，对新增数据的集成建模及结构内容对应映射，集成签出SCD文件。

所述步骤(1)中，数据模型包括智能装置、子网和虚回路链路。

所述步骤(1)中，数据模型模板包含IED模型模板及通信模型模板，IED模型模板包含IED、Server、LDevice、LNode、DO和DA的多层结构，通信模型模板包含Subnetwork、AccessPoint的对象类型。

所述步骤(1)中，每个子网下设置有其对应交换机的名称和数量。

所述步骤(2)中，接收签入的SCD文件，通过对SCD文件中Subnetwork属性、IED设备各个节点属性、每一个IED节点下G1、S1、M1三类接入点中包含在LN0下的Inputs信息属性的解读分析来确定SCD文件中智能装置、子网、虚回路链路的信息。

所述步骤(1)中，按照SCD文件的结构呈现对SCD文件中每一个IED节点下的desc描述信息的读取，解析出智能变电站S所有的二次设备名称、型号、装置缩写及对应的ICD文件内部的虚端子信息；根据对SCD文件中每一个IED节点中公共节点中的输入信息读取本站所有的虚回路链路关系。

所述步骤(4)中，具体步骤包括：

(4-1)读取新增二次设备ICD模型文件，完成对新增二次设备ICD模型文件的导入及装置设备一对多的实例化；

(4-2)根据对ICD模型文件的替换，以虚端子路径及关键字保留信息的原则完成二型号替换及版本更新的二次装置的数据更新；

(4-3)对ICD模型文件的解析读取虚端子，将以连线形式展示的每个新增二次装置的逻辑回路信息进行SCD文件输入数据的集成；

(4-4)通过子网及交换机数据的实例化，完构建组网方案模型的数据源，完成SCD文件网络通讯数据的集成。

所述步骤(4-1)中，根据对新增二次设备ICD模型文件厂家、信号和/或文件版本属性的读取，辅以设备类型的确认，完成对新增二次设备ICD模型文件的导入及装置设备一对多的实例化，即将1个ICD文件对应到1个及以上的智能设备中。

所述步骤(5)中，依据属性类型对应、属性名称标识和/或关键字匹配的原则，对新增数据进行分类。

所述步骤(3)中，对签入SCD文件的读取，包含对SCL文档结构及属性的解析，获得SCD文件内部的通讯信息及二次设备的描述信息，将解析读取的信息依据一一映射的原则，导入数据库中已有的数据模型链表。

本发明的有益效果为：

(1)本发明为智能变电站改扩建的设计工作提供的数据基础，为改扩建方案设计的优化提供的依据；

(2)通过对签入SCD文件的分析完成了智能变电站改扩建之前逻辑回路设计方案、组网方案、二次设备配置方案的常规可视化展示，实现了与改扩建设计方案与设计方法的无缝链接；

(3)实现了智能变电站改扩建数据方案与智能变电站改扩建之前的数据集成合并，为智能变电站的调试及后期运维提供的重要的一体化SCD文件；

(4)缩短了智能变电站改扩建的设计与调试周期，提高了工作效率。

附图说明

图1为SCD文件签入签出流程图；

图2为改扩建变电站信息集成示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种基于数据集成实现SCD文件签入签出的设计方法，包括：

步骤(1)：分类建立数据模型，以关键字进行命名，包含智能装置、子网、虚回路链路等，形成支持数据映射导入的链表。

步骤(2)：接收签入的SCD文件，通过对SCL文档的分析读取智能装置、子网、虚回路链路等信息。

步骤(3)：自动定位对SCD文件经过分析后读取的数据，依据关键字符及属性对应的原则映射到数据库的数据模型链表中，完成对签入的SCD文件信息的分组及分类展示。

步骤(4)：根据改扩建变电站二次设备的配置情况，完成设备模型的建立、逻辑回路数据模型的数据集成，具体步骤如下：

1)根据对新增二次设备ICD模型文件厂家、信号、文件版本等属性的读取，辅以设备类型的确认，完成对新增二次设备ICD模型文件的导入及装置设备一对多的实例化；

2)根据对ICD模型文件的替换，以虚端子路径及关键字保留信息的原则完成二型号替换及版本更新的二次装置的数据更新；

3)对ICD模型文件的解析读取虚端子，将以连线形式展示的每个新增二次装置的逻辑回路信息进行SCD文件Inputs数据的集成；

4)通过子网及交换机数据的实例化，完构建组网方案模型的数据源，完成SCD文件SubNetWork数据的集成。

步骤(5)：对新增数据进行分类，依据属性类型对应、属性名称标识、关键字匹配等原则，依据SCL文件的语法语义及结构要求，经过对新增数据的集成建模及结构内容对应映射，集成签出已合并智能变电站改扩建之后数据的SCD文件。

对签入SCD文件的读取，包含对SCL文档结构及属性的解析，获得SCD文件内部的通讯信息及二次设备的描述信息，将解析读取的信息依据一一映射的原则，导入数据库中已有的数据模型链表，最终以分类分层的方式可视化的展示出签入的SCD文件的装置、链路、子网信息，为智能变电站改扩建信息的设计提供了数据基础。

合并了智能变电站改扩建信息数据的SCD文件的签出，主要通过将分类数据写入数据库数据模型表中，依据SCD文件的语法语义及结构要求完成数据集成，最终输出符合IEC61850规范的SCD文件，可直接用于改扩建智能变电站的调试。

本发明提出了一种适用于智能变电站改扩建工程的SCD文件签入签出的方法，可实现智能变电站SCD文件的解析，实现智能变电站改扩建部分的装置增减、逻辑回路、组网方案等数据与智能变电站改扩建之前的数据合并，集成输出最终版本的SCD文件，为智能变电站改扩建的设计与调试阶段提供的方便的数据源及数据应用，大大提高了智能变电站改扩建的设计与调试的工作效率。

假设已有智能变电站S需要进行扩建，S变电站的主接线形式为双母接线，有#1、#2共2台变压器，随着用电需求量的增加，需要将智能变电站S扩建，增加#3主变，二次设备扩建1个主变间隔，命名为主变间隔3。具体的SCD文件签入签出的步骤如下：

步骤(1)：以导入后自动分析的步骤完成智能变电站S目前的SCD文件，根据SCD文件中的Communication节点下的信息，解析出智能变电站S的组网信息如下：GOOSE-220A网、GOOSE-220B网、SMV-220A网、SMV-220B网、GOOSE-110网、SMV-110网,每个子网下对应交换机的名称与数量；

步骤(2)：根据对SCD文件中IED节点下desc描述信息的读取，解析出智能变电站S所有的二次设备名称、型号、装置缩写及对应的ICD文件内部的虚端子信息；

步骤(3)：根据对SCD文件中每一个IED节点中公共节点LNO中的Inputs信息读取本站所有的虚回路链路关系；

步骤(4)：将步骤(1)、(2)、(3)中读取的信息按照一一映射的原则，分别对应到子网链表、智能装置链表、虚回路设置链表中，以可视化的树形结构显示。

步骤(5)：在步骤4数据的基础上，进行主变间隔3二次设备(主变保护、主变测控、主变合并单元、主变智能终端)ICD模型的文件导入及设备一对多的实例化，最终展示出需要扩建的主变间隔内所有二设备的名称、型号、数量；

步骤(6)：以虚端子连线且即连即存储的方式完成扩建的主变间隔3内部信息数据及主变间隔3与已有间隔的数据互联，已增加的数据自动写入虚回路链路表中；

步骤(7)：以关键字符及上下包含方式写入主变间隔3的子网与交换机数据，自动写入子网链表中；

步骤(8)：将主变间隔3的数据通过数据集成完成与SCD文件的合并，签出包含主变间隔3设计数据的智能变电站新的配置文件SCD1文件，将版本信息集成到SCD1文件中的Header节点下的History列表中。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。