水电监控模型在线校核方法、计算机设备和可读存储介质与流程

本发明涉及水电监控，尤其涉及基于iec61850标准的水电监控模型在线校核技术。

背景技术：

1、近年来，随着计算机技术的发展，数字化、智能化已经渗透到电力系统各个环节，水电站作为电力系统能源链中的一个关键环节，全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化已经成为水电监控系统的发展趋势。国际电工委员会发行了水电站监控通信标准iec61850-7-410: hydroelectric power plants – communication for monitoring andcontrol，为解决传统水电监控系统接口复杂，兼容性差、数据共享困难的问题奠定了技术基础。同时，随着iec61850标准在国家电网和南方电网公司的大力推行，主流厂商的电气保护装置、励磁、同期、交直流屏、ups等设备均支持了iec61850标准，为iec61850标准作为水电站的标准化通讯协议提供了有力的支撑。

2、iec61850标准以面向对象的方法在数据源头对数据本身进行了自我描述，大大降低了维护人员的工作量，维护人员不再需要修改通讯双方的点表，而是由程序自动生成cid文件，维护人员导入cid文件，完成通讯配置。在水电监控系统集成过程中，需要使用plc组态工具根据现场情况对plc的iec61850模型进行工程化配置，包括联闭锁信息设置、报告控制块设置调整、数据集下fcda调整等，然后再生成cid文件，导入到上位机数据库中。在系统搭建或者联调过程中，plc往往是分批接入，并分批导入上位机数据库中的，存在plc组态反复多次调整的情况，这样就会出现上位机使用cid文件导入的iec61850模型信息与plc本身不一致的情况，造成水电监控系统信息混乱，甚至误控、误调一次设备，为电力生产的稳定运行带来了严重的安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决在水电监控系统搭建或者联调过程中因人为因素造成iec61850模型不一致，导致监控系统信息混乱的问题，本发明提出了一种基于iec61850标准的水电监控模型在线校核技术，保证监控系统的安全稳定运行。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、1）使用plc组态工具，完成plc工程化组态，生成plc模型版本标识，导出完成配置的智能电子设备描述cid文件；

5、2）使用水电监控系统中的上位机数据库组态工具导入cid文件，提取iec61850模型和plc模型版本标识，并存储到上位机数据库中；

6、3）上位机与plc通信，在线读取iec61850模型信息和plc模型版本标识，与上位机数据库中存储的信息进行比对，并将比对结果更新到上位机数据库中；

7、4）上位机根据比对结果，在判断到模型不一致时，闭锁不一致模型相关的遥测、遥信、遥控和/或遥调的逻辑处理功能。

8、进一步地，在步骤1）中，plc组态工具是在执行保存操作时使用循环冗余校验crc算法对iec61850模型中的服务、访问点、逻辑设备、逻辑节点、数据集、报告控制块、定值组控制块、日志控制块、数据集的功能约束数据属性fcda、数据对象实例doi进行运算，运算过程排除对象描述，运算结果以八字节十六进制格式作为plc模型版本标识，保存为cid文件中配置版本信息configversion的属性值。

9、进一步地，在步骤2）中，上位机数据库组态工具解析并导入cid文件，提取iec61850模型信息，包括访问点、逻辑设备、逻辑节点、数据集、报告控制块、定值组控制块、日志控制块、数据集的功能约束数据属性fcda、数据对象实例doi，保存到上位机数据库中；读取cid文件中configversion的属性值作为plc模型版本标识，保存到上位机数据库中。

10、进一步地，在步骤3）中，上位机与plc建立网络连接后，通过调用抽象通信服务接口acsi，按照configversion、逻辑设备、逻辑节点、数据集、报告控制块、定值组控制块、日志控制块、数据集的功能约束数据属性fcda、数据对象实例doi的顺序，逐层从plc在线召唤结构和属性；上位机得到从plc的召唤结果后，与上位机数据库中存储的信息进行比对，判断上位机数据库组态工具导入的iec61850模型信息和plc模型版本标识与plc实际运行的是否一致。

11、进一步地，在步骤3）中，iec61850模型信息和plc模型版本标识的比对是在上位机与plc建立网络连接后自动执行，并将比对结果存放到上位机数据库中，供上位机数据处理进程使用；在识别到模型不一致时，生成告警信息。

12、进一步地，在步骤4）中，上位机数据处理进程在监测到plc模型版本标识不一致时，闭锁遥控和遥调操作；监测到iec61850模型信息不一致时，闭锁iec61850模型中不一致数据对象对应的遥测和遥信的数据处理。

13、一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述的基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法。

14、一种计算机可读存储介质，存储有程序指令，所述程序指令用于执行上述的基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法。

15、采用上述技术方案，在水电监控系统搭建或者联调过程中，可以在线自动校验水电监控模型是否一致，解决了因人为因素造成iec61850模型不一致而导致监控系统信息混乱的问题，保证了水电监控系统的安全稳定运行。

技术特征：

1.一种基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，在步骤1）中，plc组态工具是在执行保存操作时使用循环冗余校验crc算法对iec61850模型中的服务、访问点、逻辑设备、逻辑节点、数据集、报告控制块、定值组控制块、日志控制块、数据集的功能约束数据属性fcda、数据对象实例doi进行运算，运算过程排除对象描述，运算结果以八字节十六进制格式作为plc模型版本标识，保存为cid文件中配置版本信息configversion的属性值。

3.如权利要求2所述基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，在步骤2）中，上位机数据库组态工具解析并导入cid文件，提取iec61850模型信息，包括访问点、逻辑设备、逻辑节点、数据集、报告控制块、定值组控制块、日志控制块、数据集的功能约束数据属性fcda、数据对象实例doi，保存到上位机数据库中；读取cid文件中configversion的属性值作为plc模型版本标识，保存到上位机数据库中。

4.如权利要求3所述的一种基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，在步骤3）中，上位机与plc建立网络连接后，通过调用抽象通信服务接口acsi，按照configversion、逻辑设备、逻辑节点、数据集、报告控制块、定值组控制块、日志控制块、数据集的功能约束数据属性fcda、数据对象实例doi的顺序，逐层从plc在线召唤结构和属性；上位机得到从plc的召唤结果后，与上位机数据库中存储的信息进行比对，判断上位机数据库组态工具导入的iec61850模型信息和plc模型版本标识与plc实际运行的是否一致。

5.如权利要求1-4中任意一项所述基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，在步骤3）中，iec61850模型信息和plc模型版本标识的比对是在上位机与plc建立网络连接后自动执行，并将比对结果存放到上位机数据库中，供上位机数据处理进程使用；在识别到模型不一致时，生成告警信息。

6.如权利要求5所述基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法，其特征在于，在步骤4）中，上位机数据处理进程在监测到plc模型版本标识不一致时，闭锁遥控和遥调操作；监测到iec61850模型信息不一致时，闭锁iec61850模型中不一致数据对象对应的遥测和遥信的数据处理。

7.一种计算机设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-6中任意一项所述的基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有程序指令，所述程序指令用于执行如权利要求1-6中任意一项所述的基于iec61850标准的水电监控模型在线校核方法。

技术总结
本发明公开了水电监控模型在线校核方法、计算机设备和可读存储介质，所述方法的步骤为，使用PLC组态工具，完成工程化组态，生成PLC模型版本标识，导出完成配置的CID文件；使用上位机数据库组态工具导入CID文件，提取IEC61850模型和PLC模型版本标识，并存储到上位机数据库中；上位机与PLC通信，在线读取IEC61850模型和PLC模型版本标识，与上位机数据库组态工具存储的信息进行比对，比对结果更新到上位机数据库中；上位机根据比对结果，在判断到模型不一致时，闭锁不一致模型相关的遥测、遥信、遥控、遥调的逻辑处理功能。本发明解决了因人为因素造成IEC61850模型不一致而导致监控系统信息混乱的问题，保证了水电监控系统的安全稳定运行。

技术研发人员：张军华,孙卫,薛建中,明樵,戴春潮,徐浩,于海波,郗发刚,杨定祥,陈贵昌,文强,张津,柳曦,杨柳,翟亮晶
受保护的技术使用者：南京南瑞继保工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16