一种变电站智能设备虚拟二次回路的弱配置方法与流程

本发明涉及一种变电站智能设备虚拟二次回路的弱配置方法。

背景技术：

智能变电站过程层采用goose和sv机制实现装置间的跳闸、逻辑联锁信号以及模拟量的信息传输，使用光缆和数据通信的方式替代了常规二次回路的电缆硬连线。goose和sv通信采用组播通信方式，需对通讯地址、通讯参数以及回路的连接等信息进行配置方可实现信息传输，具体配置包括以下三部分内容：

(1)控制块通信参数：申明装置发送和接收的mac地址、报文优先级、vlan标签、appid等配置内容。

(2)控制块通用配置信息：控制块引用名、应用标识、数据集引用、版本信息和数据集数据数目，控制块的配置数量和智能站的集成方式有关，即本装置需要和哪些装置进行数据交互。

(3)数据信息：主要是指数据发送和接收中的数据引用名、数据类型和虚端子与应用映射关系，潜在的还包括数据的排序信息。

目前通常采用配置文件的方式实现站内各ied(智能电子设备)间的数据交互，通过ied间的关联，最后形成变电站配置描述文件(scd)，变电站配置描述文件中虚端子连接关系直接关系到ied设备的采样回路和跳合闸功能。但目前集成scd文件的过程仍然相当繁琐，且由于变电站配置描述文件由变电站配置描述语言(scl)表达，无法直观体现全站的配置信息，增加了设计、调试、运行和维护阶段对全站信息的掌握难度。另外，国网公司制定的《智能变电站继电保护工程文件技术规范》中的ccd配置文件标准实现了配置文件的互操作和统一管控。但工程ccd文件的生成需要根据每一个具体工程进行配置，配置流程复杂、配置参数多等问题仍未解决。配置工作量大、流程繁杂、信息不直观，由配置引起的通讯和功能异常问题时有发生，存在配置文件不正确误动作风险，降低了变电站运行的可靠性，且任意配置修改涉及全站配置文件的修改和验证，调试时间长，停电影响范围大，现场检修困难。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种变电站智能设备虚拟二次回路的弱配置方法，避免因配置文件配置流程复杂引起的采样和跳合闸回路配置信息错误问题，提升了变电站信息交互的准确性和运行的稳定性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种变电站智能设备虚拟二次回路的弱配置方法，包括如下步骤：

步骤1、对变电站内二次设备配置文件配置信息进行分类：对变电站内二次设备配置文件中控制块通信参数、控制块通用配置信息和数据信息进行提炼并分别按照信息属性进行分类，其中，默认配置信息对应缺省信息类、需要人工配置的信息对应整定信息类、可自动配置的信息对应自动生成信息类；

步骤2、分别设计goose和sv的接收侧弱配置模板文件，其中，goose和sv的接收侧弱配置模板文件中包含在该应用场合下装置所有可能使用的虚端子信息，且goose和sv的接收侧弱配置模板文件将装置的goose和sv发送数据集进行固定；对于缺省信息，预先进行设置；

步骤3、进行弱配置工作时，根据电压等级、接线方式在装置中选择适用的弱配置模板文件；

步骤4、根据模板文件生成装置模板配置文件：

针对控制块通信参数：对每个装置分配一个唯一的设备标识，并根据设备标识自动生成模板文件中对应的自动生成信息；

步骤5、根据工程需求对配置信息中goose和sv部分的整定信息进行整定；

步骤6、根据工程需求对虚回路参数信息进行整定。

优选，步骤6中，对虚回路参数中装置地址、支路编号、模拟量极性和各类接收侧装置地址进行整定，同时枚举本应用装置类型所需所有接收装置应用型号；

对每个应用型号设定一个可整定的接收装置地址，根据发送侧装置类型设定的接收装置地址和发送端appid包含的控制块号，自动完成虚端子连接的匹配。

优选，步骤3中，在进行弱配置工作时可对弱配置等级进行选择，包括全匹配报文和部分匹配报文两种选择模式：

全匹配报文模式：匹配接收报文中的所有信息必须与所有整定信息完全一致；

部分匹配报文模式：只对appid、目的mac进行识别匹配。

优选，通过远程方式或本地方式进行整定。

优选，步骤2中，接收侧根据接收的装置类型不同、电压等级不同、现场接线方式不同，分别设计goose和sv的接收侧弱配置模板文件。

本发明的有益效果是：

本发明简化了变电站二次设备为实现信息交互的配置流程，降低了配置流程的复杂度，解决了因配置文件配置流程复杂引起的变电站二次设备配置文件错误而导致电网运行不稳定的问题，解决了因任意配置修改引起全站配置文件修改和验证而导致的调试时间长、停电影响范围大、现场检修困难等问题。本发明可通过装置本地整定或远程整定配置参数以实现多路径选择；通过配置等级参数，可实现对弱配置等级强弱的设定，且本发明也适用于就地化装置应用场景，适用范围广。

附图说明

图1是本发明变电站内二次设备配置信息分类的示意图；

图2是本发明一种变电站智能设备虚拟二次回路的弱配置方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种变电站智能设备虚拟二次回路的弱配置方法，包括如下步骤：

步骤1、对变电站内二次设备配置文件配置信息进行分类，如背景技术所述，具体配置包括以下三部分内容：(1)控制块通信参数：申明装置发送和接收的mac地址、报文优先级、vlan标签、appid等配置内容。(2)控制块通用配置信息：控制块引用名、应用标识、数据集引用、版本信息和数据集数据数目，控制块的配置数量和智能站的集成方式有关，即本装置需要和哪些装置进行数据交互。(3)数据信息：主要是指数据发送和接收中的数据引用名、数据类型和虚端子与应用映射关系，潜在的还包括数据的排序信息。

故，对变电站内二次设备配置文件中控制块通信参数、控制块通用配置信息和数据信息进行提炼整理并分别按照信息属性进行分类，如图1所示，分为三类：整定信息、自动生成信息和缺省信息，其中：

默认配置信息对应缺省信息类，对于配置文件中默认配置信息，它是固定信息，因此预先进行设置，无需人工配置，简化配置过程的复杂性，降低了配置错误的可能性。

需要人工配置的信息对应整定信息类，此部分信息需要根据施工现场进行整定。

可自动配置的信息对应自动生成信息类，此部分信息可自动生成。

步骤2、分别设计goose和sv的接收侧弱配置模板文件，其中，goose和sv的接收侧弱配置模板文件中包含在该应用场合下装置所有可能使用的虚端子信息，且goose和sv的接收侧弱配置模板文件将装置的goose和sv发送数据集进行固定；对于缺省信息，预先进行设置。

优选，接收侧根据goose和sv的特性不同，接收的装置类型不同、电压等级不同、现场接线方式不同，分别设计goose和sv的接收侧弱配置模板文件，模板文件中包含使用在该应用场合下装置所有可能使用的虚端子信息，模板文件将装置的sv和goose发送数据集进行了固定，即模板文件根据信息规范标准，固定了输出的goose和sv信息。

步骤3、如图2所示，进行弱配置工作时，根据电压等级、接线方式在装置中选择适用的弱配置模板文件。

步骤4、根据模板文件生成装置模板配置文件：

配置文件参数类型分为通信参数和虚回路参数两类，通信参数设置保证站内装置间的正常通信，虚回路参数设置为自动完成虚端子连接的匹配提供基础。针对控制块通信参数：对每个装置分配一个唯一的设备标识，并根据设备标识自动生成模板文件中对应的自动生成信息，设备标识等同于设备地址，mac及appid等通信参数均由该参数按照一定的规则自动生成，通过设置设备标识等参数便可实现站内装置间的正常通信。针对采样回路和跳合闸的虚端子连接，分别对发送和接收侧进行了详细的设计，如表1-4所示：

表1goose发送通信参数

表2goose接收通信参数

表3sv发送通信参数

表4sv接收通信参数

如表1所示，将goose发送通信配置信息进行了分类，并说明了配置方法；如表2所示，将goose接收通信配置信息进行了分类，并说明了配置方法；如表3所示，将sv发送通信配置信息进行了分类，并说明了配置方法；如表4所示，将sv接收通信配置信息进行了分类，并说明了配置方法。

步骤5、根据工程需求对配置信息中goose和sv部分的整定信息进行整定，具体参见表1-4中的整定信息。其中，可以通过远程方式或本地方式进行整定。

步骤6、根据工程需求对虚回路参数信息进行整定。

由于装置的goose接收虚端子会从不同装置的发送虚端子中获取其所需要的信号，且sv接收虚端子需知道发送侧装置发送的模拟量极性，因此设计虚回路参数时，对虚回路参数中装置地址、支路编号、模拟量极性和各类接收侧装置地址进行整定，同时枚举本应用装置类型所需所有接收装置应用型号。对每个应用型号设定一个可整定的接收装置地址，根据发送侧装置类型设定的接收装置地址和发送端appid包含的控制块号，自动完成虚端子连接的匹配。

下面以220kv线路保护装置为例进行说明，如表5所示：

表5220kv线路保护保护装置虚回路参数

工程现场根据工程需求选择对虚回路参数中装置地址、支路编号、模拟量极性和各类接收侧装置地址进行整定。

优选，步骤3中，在进行弱配置工作时可对弱配置等级进行选择，包括全匹配报文和部分匹配报文两种选择模式：

全匹配报文模式：匹配接收报文中的所有信息必须与所有整定信息完全一致；

部分匹配报文模式：部分匹配报文模式删除了goid、svid、dataset等匹配内容，只对appid、目的mac进行识别匹配，即可获取正确数据信息。弱配置级别根据工程现场需求并通过弱配置级别控制参数对弱配置级别进行控制，适应了各类现场需求，降低了配置文件配置流程的复杂度，提升了配置文件的正确性。

工程现场根据实际需求对站内必配(整定信息)通讯参数及虚回路参数进行简单配置，实现采样回路和跳闸回路在不同应用场合下的准确自动配置，无需以往智能变电站内二次回路繁琐的集成配置过程，达到少配置的目的,保障了采样回路和跳合闸的虚端子连接的正确性，提高了变电站运行的可靠性。此外，对配置文件中信息的配置提供多途径的配置方法，对于就地化二次设备，可通过管理单元进行远程配置，也可通过就地化二次设备进行本地配置。对于变电站内二次设备，可通过103协议进行远程设置，也可以通过本地进行设置。丰富了对整定信息的配置途径。

由于弱配置方法基于相关信息规范实现，且实现过程中简化了智能变电站工程配置复杂性，缩短了工程调试的时间，解决了因配置文件配置流程复杂引起的变电站二次设备配置文件错误而导致电网运行不稳定的问题,解决了因任意配置修改引起全站配置文件修改和验证而导致的调试时间长、停电影响范围大、现场检修困难等问题。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。