本发明涉及智能变电站技术领域，具体涉及一种基于模型的SCD变更可视化检查方法，还涉及一种基于此方法的系统。
背景技术：
智能变电站自动化系统基于IEC61850体系，采用系统配置文件SCD(System Configuration Description)描述智能变电站的二次系统。SCD文件基于XML语言，与常规变电站的保护二次回路原理图表现形态有根本性差异。这样，在SCD变更后技术人员基于继电保护二次系统专业知识检查SCD的变更影响范畴就非常困难。实际工程应用中在SCD文件变更后，需要通过人工试验，检查SCD变更影响的范畴。
因此，针对现阶段智能变电站工程应用现状，采用可视化技术，实现SCD变更后二次回路自动检查就具有非常重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种基于模型的SCD变更可视化检查方法，以图示显示SCD变更后模型的变化，实现SCD变更后二次回路自动检查。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于模型的SCD变更可视化检查方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤S100，读取并解析保护装置的SCD文件，获得二次系统虚回路静态模型；
步骤S200，基于获得的二次系统虚回路静态模型，采用图模映射技术，实现符合继电保护二次回路原理的可视化展示；
步骤S300，获取保护装置的不同版本SCD文件，解析不同版本SCD文件获得对应的不同版本二次虚回路静态模型；比较不同版本二次回路静态模型的差异，并图形显示此差异。
进一步的，采取SCL标签搜索技术解析SCD文件。
进一步的，比较不同版本二次回路静态模型的差异的具体内容包括：比较模型中的装置个数、装置的基本信息、装置内回路数量、回路信息、数据集的数量和数据集条目信息。
进一步的，比较不同版本二次回路静态模型的差异的具体过程如下：以两个静态模型数据为例来说明：
1)以第一个解析的SCD为基准模型，判断另一模型中的装置数量是否与基准模型一致，不一致则记录变化信息；
2)遍历基准模型中的每一个装置，在另一模型中找是否存在同一个装置，如果不存在则表示该被装置删除；如果存在，比较两个模型中该装置的基本信息，有差异则表示基本信息发生变动；对于同一个装置比较两个模型中装置对应的回路条数、数据集的数量、数据集条目信息是否有变化，发生变化则记录变化的信息；
3)对于回路的比较，基准模型中装置对应的每一条回路，在另一模型中找到同一个装置对应的回路信息，以“发送装置名称”+“接收装置名称”+LdName+lnclass+prefix+Inst+FC+DoName来确定具体的一条回路；如果基准模型中回路在另一个模型中存在，则比较两条模型回路中的输入输出描述、条目号、DaName是否发生变化，有变化则表示回路发生修改记录变化数据，如果没有变化则表示回路正常；如果在另一个模型中找不到匹配的回路则表示回路被删除；
4)对于新增装置及其装置新增回路数据的获取，将另一个模型作为基准模型，比较基准模型中的装置在另一模型中是否存在，不存在则表示该装置为新增加的装置；对于两个模型中共有的装置，查看基准模型中装置的每一条回路在另一模型中是否存在，如果不存在则表示该回路为新增的回路。
相应的，基于上述方法本发明还提供了一种基于模型的SCD变更可视化检查系统，其特征是，包括SCD解析模块、可视化展示模块和回路比对模块；
SCD解析模块：读取并解析保护装置的SCD文件，获得二次系统虚回路静态模型，输出此二次系统虚回路静态模型至可视化展示模块；
可视化展示模块：基于获得的二次系统虚回路静态模型，采用图模映射技术，实现符合继电保护二次回路原理的可视化展示；
回路比对模块：获取保护装置的不同版本SCD文件，解析不同版本SCD文件获得对应的不同版本二次虚回路静态模型；比较不同版本二次回路静态模型的差异，并图形显示此差异。
进一步，比较不同版本二次回路静态模型的差异的具体内容包括：比较模型中的装置个数、装置的基本信息、装置内回路数量、回路信息、数据集的数量和数据集条目信息。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过解析SCD文件，获取保护二次虚回路静态模型；采用图模映射技术，实现保护二次虚回路静态模型的比较，满足了SCD变更影响范畴的可视化展示，提高了智能变电站SCD工程应用的可靠性。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2是本发明系统的结构图；
图3是本发明实施例中高邮变PL2212A：220KV秦邮1线线路保护A的可视化图形；
图4是图3中实施例的SCD变更后可视化图形。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的基于模型的SCD变更可视化检查方法，包括以下步骤：
步骤S100，读取并解析保护装置的SCD文件，获得二次系统虚回路静态模型，即IED之间的信号关联关系。
IED装置之间二次虚回路主要包括电流电压回路、跳(合)闸回路、失灵启动回路、联闭锁回路等。装置之间的虚回路用SCD描述时，主要通过IED装置输出虚端子的lnClass、Do，Da和虚端子的输入输出描述来实现。具体如：220KV线路保护装置GOOSE输出虚端子中:lnClass＝\"PTRC\",Do＝\"Tr\",Da＝\"PhsA\"，就可以认为属于跳闸回路；SV输出：lnClass＝\"TCTR\",虚端子描述desc包含＝\"A相\"，就可以认为属于A相电流回路。
所述的二次系统虚回路静态模型，是指SCD所包含的保护装置虚回路相关的全部信息所表示的模型，包括GOOSE控制块定义、Extref定义、GOOSE控制块定义中数据集的定义等。
本实施例中采取现有技术中SCL标签搜索技术解析SCD文件，得到基于保护装置GOOSE二次回路及虚端子模型的SCD静态模型，即二次系统虚回路静态模型。
SCL标签搜索技术是指：依据SCL各种标签在SCD文件中的特定位置，将每一个标签设定为一个状态，根据状态的变化寻找所对应的模型。所搜索的标签类别，如：IED标签类别：<IED、>、</IED>，Inputs标签类别：<Inputs、>、</Inputs>、/>，GSEcontrol标签类别：<GSEControl、>、</GSEControl>，LD标签类别：<LDevice、>、</LDevice>、/>，LN标签类别：<LN、>、</LN>、/>，Dataset标签类别：<DataSet、>、</DataSet>、/>等。此SCL标签搜索技术属于现有技术，具体过程参见现有技术，此处不再赘述。
步骤S200，基于获得的二次系统虚回路静态模型，采用图模映射技术，实现符合继电保护二次回路原理的可视化展示。
鉴于保护装置主要作用是保护一次设备(如线路、母线、变压器等)，不同类型的保护装置(线路保护、母线保护、变压器保护等)二次回路原理模型是指根据电力系统设计规范(或原则)所确定的IED装置(合并单元、保护装置、智能终端)之间规范的联接关系，如：220KV线路保护装置IED的二次虚回路原理模型包括：保护装置IED的分相(A/B/C)跳闸信号(发送至智能终端IED)；重合闸信号(发送至智能终端IED)；分相(A/B/C)失灵启动信号(送至母差IED)；远方跳闸信号(来自母差IED)；断路器分相位置信号(来自智能终端IED)；分相(A/B/C)保护电流和同期电压(自合并单元)等。
所述的合并单元是指：联接电流、电压互感器次级，完成保护系统交流电流、电压采集，并以SV报文送至保护装置的IED装置。
所述的智能终端是指：联接断路器跳合闸线圈，接收来自保护装置跳合闸指令(GOOSE报文)，发出跳合闸控制命令至断路器跳合闸线圈，并将断路器跳合闸位置信号(GOOSE报文)送至保护装置的IED装置。
采用图模映射技术建立静态模型中元素与其关联的二次系统虚回路模型中元素之间的关联关系；以可视化方式实现静态模型中元素与二次回路图中元素之间的关联关系；所述的图模映射技术是指：图形中元素、元素之间的关联、动态数值与模型中的对象、对象间的模型关系、模型中的数据状态具有一一对应关系。
步骤S300，获取保护装置的不同版本SCD文件，解析不同版本SCD文件获得对应的不同版本二次虚回路静态模型；比较不同版本二次回路静态模型的差异，并图形显示此差异。
解析不同SCD文件(指同一变电站)，获取保护二次回路静态模型，基于保护二次虚回路静态模型的描述特征，比较不同SCD文件所得到的保护二次回路静态模型的差异，并以不同颜色显示二次虚回路比对差异，由此，实现SCD变更后的二次虚回路可视化检查。如从第一个SCD文件中解析获得某装置的静态模型1，从另一个SCD文件中解析获得某装置的静态模型2，进行比较。具体方案如下：
1)解析两个SCD文件获得二次虚回路静态模型数据；2)提取装置类型和对应的电压等级；提取二次回路特征；3)比较两个模型中的装置个数、装置的基本信息、装置内回路数量、回路信息、数据集的数量、数据集条目信息，获得两个SCD模型的差异性；4)将SCD比对的结果以图型可视化的形式展示出来。
以高邮变PL2212A：220KV秦邮1线线路保护A为例说明：
图3中展示的为PL2212A：220KV秦邮I线线路保护A与关联装置PM2212A：220KV 1M/2M母差保护A、IL2212A：220KV秦邮I线开关智能终端A、ML2212A：220KV秦邮I线合并单元A之间的连线关系。
用高邮变SCD文件将SCD中线路保护PL2212A到母差保护PM2212A的“启动开关1A相失灵”、智能终端IL2212A到线路保护PL2212A的“A相断路器位置”两条回路删除，比较删除前和删除回路后的两个版本的SCD。
对于两个静态模型数据比较步骤：
1)以第一个解析的SCD为基准模型，判断另一模型中的装置数量是否与基准模型一致，不一致则记录变化信息。
2)遍历基准模型中的每一个装置，在另一模型中找是否存在同一个装置，如果不存在则表示该被装置删除；如果存在，比较两个模型中该装置的基本信息，有差异则表示基本信息发生变动；对于同一个装置比较两个模型中装置对应的回路条数、数据集的数量、数据集条目信息是否有变化，发生变化则记录变化的信息；
3)对于回路的比较，基准模型中装置对应的每一条回路，在另一模型中找到同一个装置对应的回路信息，以“发送装置名称”+“接收装置名称”+LdName+lnclass+prefix+Inst+FC+DoName来确定具体的一条回路。如果基准模型中回路在另一个模型中存在，则比较两条模型回路中的输入输出描述、条目号、DaName是否发生变化，有变化则表示回路发生修改记录变化数据，如果没有变化则表示回路正常；如果在另一个模型中找不到匹配的回路则表示回路被删除；
4)对于新增装置及其装置新增回路数据的获取，将上面的另一个模型作为基准模型，比较基准模型中的装置在另一模型中是否存在，不存在则表示该装置为新增加的装置；对于两个模型中共有的装置，查看基准模型中装置的每一条回路在另一模型中是否存在，如果不存在则表示该回路为新增的回路。
比对结果如下图4所示：图中PL2212A->PM2212A连线为黑色表示两装置之间有回路删除、IL2212A->PL2212A之间的黑色连线表示两装置之间有回路删除。
相应的，基于上述方法的基于模型的SCD变更可视化检查系统，如图2所示，包括SCD解析模块、可视化展示模块和回路比对模块；
SCD解析模块：读取并解析保护装置的SCD文件，获得二次系统虚回路静态模型，输出此二次系统虚回路静态模型至可视化展示模块；
可视化展示模块：基于获得的二次系统虚回路静态模型，采用图模映射技术，实现符合继电保护二次回路原理的可视化展示；
回路比对模块：获取保护装置的不同版本SCD文件，解析不同版本SCD文件获得对应的不同版本二次虚回路静态模型；比较不同版本二次回路静态模型的差异，并图形显示此差异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。