一种配电自动化终端信息全过程自动接入方法与流程

本发明涉及配网自动化系统中远动信息采集领域，利用iec61850-5-104规约与配电自动化通信协议对数据模型的描述，是国际标准iec61850在配电自动化领域的一种应用，具体涉及一种配电自动化终端信息全过程自动接入方法。

背景技术：

随着供电安全可靠性要求的不断提高，经济社会的发展对配电自动化技术水平提出了更高的要求。当前配电自动化技术研究的热点与重点是如何使各个厂家生产的终端设备最大程度上实现相互之间的信息共享，避免出现“自动化孤岛”现象达到互操作的目的。互操作性在理论和工程上的实现为互换性奠定了坚实的基础，互换性的实现又需要在互操作性实现的基础上，对于终端设备作为资源的提供者和使用者在功能上需要加强，而设备之间的互换性是iec61850通信协议制定的最终目标。

传统的配电终端接入配电自动化体系是依靠配电主站和终端之间人工制作信息点表，通过现场通信的串口101协议或网络104协议传送三遥(遥信、遥测、遥控)信息点表的方式实现。配电自动化终端的种类繁多、通信协议信息量大，配电线路及相应的配电终端改切、变化频繁，系统中遥信、遥测信息数量通常高出调度自动化系统一个数量级。由于不同厂家终端设备对象模型及采集信息没有规范化、标准化，接入配电终端信息通常需要在主站人工录入建立信息关系表映射实现对应，或事先编辑好excel格式的信息表后批量导人配电自动化系统，需要配电主站与终端的现场调试人员进行逐条核对每一个遥信、遥测、遥控信息，工作量大、试验周期长，出错概率高，给用户增加了大量的维护工作，不利于配电自动化系统的大规模建设和推广应用。传统方法灵活性差、维护工作量大，如何安全高效实现大量配电自动化终端设备的有效接入始终是配电自动化建设和运维面临的难题。

本发明通过制定配电终端信息采集规范、对配电终端设备建模、建立配电终端设备信息模版、基于模版自动生成和维护主站信息表，实现终端信息在模拟主站调试系统上的就地快速联调，在实际运行的配电自动化系统实现终端的全过程自动接入。此方法规范了配电终端的接入工作，大幅提高了配电自动化主站信息表的维护效率、准确性、规范性。

技术实现要素：

发明目的：配电自动化终端信息全过程自动接入方法研究的主要内容是针对配电自动化建设和升级改造过程中，减少维护人员的工作量，通过部分的人工干预，自动记录配电终端联调过程，建立配电终端接入配电主站联调标准体系，协助系统维护人员完成配电终端的自动接入调试工作。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

制定统一标准的配电终端信息采集规范，对配电终端设备建模、建立配电终端信息标准化模板，形成“三遥”遥信、遥测、遥控自适应信息点表模板，并基于模板自动生成和维护终端信息的点表。主站端按照现场间隔顺序进行排序，依次对终端进行调试，实现终端的自动接入。

(1)配电终端设备信息采集规范。为了使各终端设备厂商建模统一，需规范不同厂家的ied智能配电终端(带自描述功能的配电终端)的采集信息，将配电终端采集的“三遥”信息，即遥信信号、遥测信号、遥控信号，制定三遥采集信号的统一规范，以达到互操作的目的。

(2)配置配电终端设备信息表模版。根据已建立的配电终端模型，在配电自动化主站端，对一次设备、二次终端设备进行扩展建模，并生成对应的遥信/遥测信息、及相关保护信号间的关联关系。制定不同厂家、不同型号配电终端的典型信息表模版，按照终端信息表模版统一终端信息接入标准，现场一次设备也按照模板的顺序进行物理接线并接入配电终端。

(3)基于模版的主站信息表自动生成。根据配电终端的信息表模版，配电自动化主站端自动生成配电终端需采集的信息点表，包括遥信、遥测、遥控名称和相应的点号，所连前置机的通道信息、量测系数、网络描述等信息。

有益效果

本发明在不改变现有配电自动化主站系统架构、配电终端功能及设计、配电自动化通信方式的情况下，设计一种高效可行的配电自动化终端设备信息标准化接入方法，不仅可实现配电自动化主站信息表的快速自动生成，还可大幅减少后期的系统信息维护工作量。

附图说明

图1配电自动化终端信息标准化接入流程图；

图2配电主站信息表自动生成流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。

规范的调试标准，包括数据发送的顺序，遥测量的数值，遥信的状态。主站系统收到调试数据与提前定义好的调试标准进行比较，确认调试信息的正确性；并根据最后一次的变化数据值生成调试报告，供主站系统的维护人员检查核对调试结果。

(1)配电终端设备信息采集规范。ied智能配电终端设备通常包括开闭所终端(dtu)、馈线自动化终端(ftu)、配电变压器终端(ttu)、配电线路自动化终端(ltu)。为了使各终端设备厂商建模统一，需规范各厂家配电终端采集信息的类别、命名和语义描述，以达到互操作的目的。将配电终端采集信息划分为遥信信号、遥测信号、遥控信号。遥信信号包括开关分位、开关合位、接地刀闸位置、终端通信状态、交流电源异常、装置异常、电池活化状态、开关储能状态、二次遥信告警灯信号；遥测信号包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、故障电流、传感器温度等；遥控信号包括开关分闸、开关合闸、蓄电池远方维护等。

(2)配置配电终端设备信息表模版。在配电终端信息表转发采用信息相对位置固定转发方式的情况下，根据已建立的配电终端设备模型，在配电自动化主站对iec61970/61968进行扩展建模，建立一次设备、二次终端设备、遥信遥测信息、保护信息间的关联关系，并制定不同厂家、不同型号配电终端的典型信息表模版，规范配电自动化终端信息表。同一配电终端可按照事先配置好的信息表模版统一终端信息接入标准。现场一次设备特定间隔的遥信、遥测信息也按照统一的顺序进行物理接线并接入配电终端。

(3)基于模版的主站信息表自动生成。终端与主站之间的信息交互，主要包括遥信、遥测以及保护信息和控制命令，由于涉及到保护和控制信息，实时性要求也较高。规范配电终端的信息采集并制定相应模版后，配电自动化主站端就可以进一步优化信息表制作，利用面向对象建模的思想，将原有的面向测点的信息表制作改为面向对象(设备)的方式，将配电自动化主站端遥信、遥测、遥控名称和点号，以及所属厂站、通道信息、量测系数、网络描述等信息均看作终端设备的一个属性，与所属开闭所、环网柜、柱上开关、站所间隔等设备实现紧密耦合。

通过扩展iec61970/61968模型，在配电自动化主站建立了一次设备、二次终端设备、遥信遥测及保护信息间的关联关系，较好地满足了现有系统环境下大规模配电终端建设接入需求。未来新建或改造的配电自动化主站可以通过建立“主站一终端”的模型映射，自动实现基于iec61850的ied智能配电终端接入，从而进一步提升配电自动化系统终端信息电表的标准化、规范化管理水平。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种配电自动化终端信息全过程自动接入方法，在不改变现有配电自动化主站系统架构、配电终端功能及设计、配电自动化通信方式的情况下，提出一种高效可行的配电自动化终端设备信息标准化接入方法。制定统一标准的智能配电终端信息采集规范，对配电终端设备建模、建立配电终端信息标准化模板，形成“三遥”自适应信息点表模板，并基于模板自动生成和维护终端信息的点表，主站端按照现场间隔顺序依次对终端进行接入调试，实现基于IEC 61850的IED智能配电终端的全自动接入。不仅可实现配电自动化主站信息表的快速自动生成，还可大幅减少后期的系统信息维护工作量，进一步提升配电自动化系统终端信息电表的标准化、规范化管理水平。

技术研发人员：陈艳;滕俊;陆圣芝;杨金喜;杨川;张晓青;谭志军;韩韬;黄俊;赵亮
受保护的技术使用者：国网江苏省电力公司扬州供电公司;国电南瑞科技股份有限公司;国家电网公司
技术研发日：2017.11.30
技术公布日：2018.04.20