专利名称：一种智能变电站虚端子模拟显示方法及系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种智能变电站虚端子模拟显示方法及系统。
背景技术：
随着经济发展、社会进步、科技和信息化水平不断提高以及全球资源和环境问题的日益突出，电网发展面临新课题和新挑战。依靠现代信息、通信和控制技术，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已成为国际电力发展的现实选择。作为智能电网建设的重要支撑，具有网络化操控、数字化测量、在线测试和状态监测特征的智能化变电站，为电力系统的安全稳定运行奠定了物质基础，为优化电网的运行、调度提供充分的数据和调节手段。智能变电站是智能电网中的重要环节，它用来变压、调配和分配负荷，以及切断故障线路，防止事故扩大，保证安全运行。智能变电站的一个重要特征就是采用看不见摸不着的光纤通讯替代了原来看得见摸得着的电缆连接，即采用了虚端子进行线路控制，但是由于无法操作人员直观地观察到虚端子，这就给变电站运行管理带来许多困难，使电网可靠性得不到保证。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种智能变电站虚端子模拟显示方法及系统，可以可视化将智能变电站内的虚端子展示出来，使得操作人员可以直观地观察到虚端子，提高了操作的可靠性。为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下一种智能变电站虚端子模拟显示方法，应用于一智能变电站，包括获取所述智能变电站的所有通用的面向对象的变电站的事件GOOSE动作状态，并获取所述智能变电站的所有站层制造报文规范MMS保护告警信息；对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层MMS保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形；将所述选取的虚端子的图形进行显示。优选地，获取所述智能变电站的所有GOOSE动作状态，具体包括通过以太网从过程层GOOSE网获取按照工程配置的智能电子设备实例配制文件 CID文件；读取虚端子发出的GOOSE状态信息。优选地，该方法进一步包括将所述GOOSE状态信息放置到数据缓冲区；
将所述数据缓冲区内的所述GOOSE状态信息进行格式转换并存储到数据库中。优选地，对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层MMS保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态，具体包括根据智能变电站的实际一次接线及二次模型从数据库中间提取相应数据；对所提取的数据进行布尔逻辑分析计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态。优选地，根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形，具体包括编辑与所述智能变电站内所有的虚端子相对应的图形；建立所编辑的虚端子的图形与所述智能变电站内所有GOOSE动作状态之间的对应关系；根据所述智能变电站虚端子的模拟状态选取相对应的虚端子的图形。一种智能变电站虚端子模拟显示系统，应用于智能变电站上，所述智能变电站包括站层交换机、智能变电站保护设备和过程层交换设备，并且所述站层交换机、过程层交换设备均与所述智能变电站保护设备进行数据交互，该系统包括虚端子状态数据采集装置、数据分析模块、图形处理模块和显示装置，其中所述虚端子状态数据采集装置分别与所述站层交换机、过程层交换设备相连接， 用于从所述站层交换机中获取所述智能变电站的所有站层MMS保护告警信息，并且从所述过程层交换设备中获取所述智能变电站的所有GOOSE动作状态；所述数据分析模块用于对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层MMS保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；所述图形处理模块用于根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形；所述显示装置用于将所述图形选取单元选取的虚端子的图形进行显示。优选地，所述虚端子状态数据采集装置包括光纤通信接口单元和存储单元，其中所述光纤通信接口通过光纤分别与所述过程层交换设备、站层交换机相连接，用于采集虚端子的光信号信息，并将采集到的虚端子的光信号信息存储到所述存储单元中的数据缓冲区域内。优选地，所述存储单元内设置有数据库，所述虚端子状态数据采集装置进一步包括数据转换单元，所述数据转换单元用于将存储到数据缓冲区内的光信号信息进行格式转换，并且格式转换后的数据存储到所述存储单元内的数据库中。优选地，所述数据分析模块包括数据库接口单元、逻辑运算单元和数据传输单元，其中所述数据库接口单元，用于根据智能变电站的实际一次接线及二次模型从数据库中间提取相应数据；所述逻辑运算单元用于对所提取的数据进行布尔逻辑分析计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；
所述数据传输单元用于将计算得到的所述智能变电站虚端子的模拟状态发送给所述图形处理模块。优选地，所述图形处理模块包括图形编辑单元、数据关联单元和图形选取单元， 其中所述图形编辑单元用于编辑与所述智能变电站内所有的虚端子相对应的图形；所述数据关联单元用于建立所编辑的虚端子的图形与所述智能变电站内所有 GOOSE动作状态之间的对应关系；所述图形选取单元用于根据所述智能变电站虚端子的模拟状态选取相对应的虚端子的图形。由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该智能变电站虚端子模拟显示方法， 在智能变电站正常运行的情况下可以在线完成对保护装置及二次系统的虚端子进行可视化显示，使得操作人员可以直观地观察到虚端子，及时了解操作是否准确，提高了操作的可靠性。并且该方法在不改变智能变电站可靠性的重要前提下，增加了在线监测功能，提高了智能变电站的整体可靠性，为实现智能变电站二次回路的“在线监测”提供了必要条件，保证了保护装置及二次系统的安全运行，提高了电力系统供电的可靠性。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种智能变电站虚端子模拟显示方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的生成智能变电站虚端子的模拟图形的流程示意图；图3为本申请实施例提供的一种智能变电站虚端子模拟显示系统的结构示意图；图4为本申请实施例提供的虚端子状态数据采集装置的结构示意图；图5为本申请实施例提供的数据分析模块的结构示意图；图6为本申请实施例提供的图形处理模块的结构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一图1为本申请实施例提供的一种智能变电站虚端子模拟显示方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤SlOO 获取智能变电站的所有GOOSE动作状态。
(Generic Object Oriented Substation Event， (^ilMMI白勺立占) 是一种面向通用对象的变电站事件，主要用于实现在多IEDantelligent Electronic Device，智能电子设备)之间的信息传递，其中包括传输跳合闸信号或命令，并且具有高传输成功概率。在获取GOOSE动作状态时，可以通过以太网从过程层GOOSE网获取按照工程配置的智能电子设备实例配制文件CID(Configured IED Description, IED实例配置文件)， CID在每个IED内设置有一个，这是由生产厂商根据SCD(Substation Configuration Description全站系统配置文件)中本IED相关的配置生成的，然后从所获取的CID文件中读取虚端子发出的G00SE状态信息。这里S⑶是全站唯一的，该文件描述所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构，由系统集成厂商完成，在 SCD文件内应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。在本申请实施例中，当获取到G00SE状态信息后，可以先将G00SE状态信息放置到数据缓冲区内，然后再对位于数据缓冲区内的G00SE状态信息进行格式转换，按照数据库 MySQL的格式将G00SE状态信息存储到数据库中。S200 获取智能变电站的所有站层匪S保护告警信息。MMS (manufacturing message specification，制造报文规范)是 IS0/IEC9506 标准所定义的一套用于工业控制系统的通信协议。MMS规范了工业领域具有通信能力的智能传感器、IED、智能控制设备的通信行为，使出自不同制造商的设备之间具有互操作性。站层的MMS保护告警信息的作用是表示智能变电站缓冲异常情况。S300 计算智能变电站虚端子的模拟状态。在计算时，根据智能变电站的实际一次接线及二次模型从数据库中间提取相应数据，然后对所提取的数据进行布尔逻辑分析计算，就可以得到智能变电站虚端子的模拟状态。S400:根据智能变电站虚端子的模拟状态确定智能变电站虚端子的模拟图形并输
出ο在本申请实施例中，如图2所示，该步骤具体包括S401 编辑与智能变电站内所有的虚端子相对应的图形。智能变电站内的每一个虚端子均设置一个相对应的图形，并且每个虚端子相对应的图形均具有可编辑功能。S402 建立所编辑的虚端子的图形与智能变电站内所有G00SE动作状态之间的对
应关系。为了管理方便，需要对智能变电站内的每一个虚端子所相对应的图形与该虚端子所对应的G00SE动作状态建立对应关系。S403:根据智能变电站虚端子的模拟状态选取相对应的虚端子的图形。当在步骤S300中计算得到虚端子的模拟状态后，可以根据虚端子的模拟状态在预先编辑的所有图形中选取一个与计算得到虚端子的模拟状态相对应虚端子的图形。当选取出虚端子的图形后，将该虚端子的图形输出。S500 将选取的虚端子的图形进行显示。这样操作人员在对智能变电站进行操作时，就可以通过显示虚端子的图形，更加
并且该方法在不改变智能变电站可靠性的重要前提下，增加了在线监测功能，提高了智能变电站的整体可靠性，为实现智能变电站二次回路的“在线监测”提供了必要条件，保证了保护装置及二次系统的安全运行，提高了电力系统供电的可靠性。实施例二 图3为本申请实施例提供的一种智能变电站虚端子模拟显示系统的结构示意图。图中1为站层交换机，2为智能变电站保护设备，3为过程层交换设备，其中站层交换机1与智能变电站保护设备3之间、过程层交换设备2与智能变电站保护设备3之间均可进行双向数据交互。如图3所示，该系统包括虚端子状态数据采集装置4、数据分析模块5、图形处理模块6和显示装置7，其中虚端子状态数据采集装置4分别与站层交换机1、过程层交换设备2相连接，数据分析模块5与虚端子状态数据采集装置4相连接，并且数据分析模块5与虚端子状态数据采集装置4通过61850规约相连，图形处理模块6与数据分析模块5相连接，显示装置7的输入端与图像处理模块6的输出端相连接。虚端子状态数据采集装置4用于从站层交换机1中获取智能变电站的所有站层 MMS保护告警信息，并且从过程层交换设备3中获取智能变电站的所有GOOSE动作状态，及时了解操作人员的操作动作。在本申请实施例中，如图4所示，虚端子状态数据采集装置4可以包括光纤通信接口单元41和存储单元42，其中光纤通信接口 41通过光纤分别与过程层交换设备3、站层交换机1相连接，用于采集虚端子的光信号信息，并将采集到的虚端子的光信号信息存储到存储单元42中的数据缓冲区域内另外，如图4所示，该虚端子状态数据采集装置4还可以包括数据转换单元43， 数据转换单元43与存储单元42相连接，用于将存储到数据缓冲区内的光信号信息进行格式转换，并且格式转换后的数据存储到存储单元内的数据库中。数据分析模块5用于对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层 MMS保护告警信息进行计算，得到智能变电站虚端子的模拟状态。在本申请实施例中，如图5所示，数据分析模块5包括数据库接口单元51、逻辑运算单元52和数据传输单元53，其中数据库接口单元51用于根据智能变电站的实际一次接线及二次模型从数据库中间提取相应数据；逻辑运算单元52用于对所提取的数据进行布尔逻辑分析计算，得到智能变电站虚端子的模拟状态；数据传输单元53用于将计算得到的智能变电站虚端子的模拟状态发送给图形处理模块6。图形处理模块6用于根据智能变电站虚端子的模拟状态确定智能变电站虚端子的模拟图形并输出。在本申请实施例中，如图6所示，图形处理模块6包括图形编辑单元61、数据关联单元62和图形选取单元63，其中
图形编辑单元61用于编辑与智能变电站内所有的虚端子相对应的图形；数据关联单元62用于建立所编辑的虚端子的图形与智能变电站内所有GOOSE动作状态之间的对应关系；图形选取单元63用于根据智能变电站虚端子的模拟状态选取相对应的虚端子的图形。显示设备7的作用是将所述选取的虚端子的图形进行显示。显示装置7可以为普通常见的显示屏，如LED显示屏或触摸屏等。以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种智能变电站虚端子模拟显示方法，应用于一智能变电站，其特征在于，包括 获取所述智能变电站的所有通用的面向对象的变电站的事件GOOSE动作状态，并获取所述智能变电站的所有站层制造报文规范MMS保护告警信息；对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层匪S保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形； 将所述选取的虚端子的图形进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述智能变电站的所有GOOSE动作状态，具体包括通过以太网从过程层GOOSE网获取按照工程配置的智能电子设备实例配制文件CID文件；读取虚端子发出的GOOSE状态信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括 将所述GOOSE状态信息放置到数据缓冲区；将所述数据缓冲区内的所述GOOSE状态信息进行格式转换并存储到数据库中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层MMS保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态，具体包括根据智能变电站的实际一次接线及二次模型从数据库中间提取相应数据； 对所提取的数据进行布尔逻辑分析计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形，具体包括编辑与所述智能变电站内所有的虚端子相对应的图形；建立所编辑的虚端子的图形与所述智能变电站内所有GOOSE动作状态之间的对应关系；根据所述智能变电站虚端子的模拟状态选取相对应的虚端子的图形。
6.一种智能变电站虚端子模拟显示系统，应用于智能变电站上，所述智能变电站包括 站层交换机、智能变电站保护设备和过程层交换设备，并且所述站层交换机、过程层交换设备均与所述智能变电站保护设备进行数据交互，其特征在于，该系统包括虚端子状态数据采集装置、数据分析模块、图形处理模块和显示装置，其中所述虚端子状态数据采集装置分别与所述站层交换机、过程层交换设备相连接，用于从所述站层交换机中获取所述智能变电站的所有站层MMS保护告警信息，并且从所述过程层交换设备中获取所述智能变电站的所有GOOSE动作状态；所述数据分析模块用于对所获取的智能变电站的所有GOOSE动作状态和所有站层MMS 保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；所述图形处理模块用于根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形；所述显示装置用于将所述图形选取单元选取的虚端子的图形进行显示。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述虚端子状态数据采集装置包括光纤通信接口单元和存储单元，其中所述光纤通信接口通过光纤分别与所述过程层交换设备、站层交换机相连接，用于采集虚端子的光信号信息，并将采集到的虚端子的光信号信息存储到所述存储单元中的数据缓冲区域内。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述存储单元内设置有数据库，所述虚端子状态数据采集装置进一步包括数据转换单元，所述数据转换单元用于将存储到数据缓冲区内的光信号信息进行格式转换，并且格式转换后的数据存储到所述存储单元内的数据库中。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据分析模块包括数据库接口单元、逻辑运算单元和数据传输单元，其中所述数据库接口单元，用于根据智能变电站的实际一次接线及二次模型从数据库中间提取相应数据；所述逻辑运算单元用于对所提取的数据进行布尔逻辑分析计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；所述数据传输单元用于将计算得到的所述智能变电站虚端子的模拟状态发送给所述图形处理模块。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述图形处理模块包括图形编辑单元、 数据关联单元和图形选取单元，其中所述图形编辑单元用于编辑与所述智能变电站内所有的虚端子相对应的图形；所述数据关联单元用于建立所编辑的虚端子的图形与所述智能变电站内所有GOOSE 动作状态之间的对应关系；所述图形选取单元用于根据所述智能变电站虚端子的模拟状态选取相对应的虚端子的图形。
全文摘要
本申请公开了一种智能变电站虚端子模拟显示方法及系统，该方法包括获取智能变电站的所有GOOSE动作状态和智能变电站的所有站层制造报文规范MMS保护告警信息；对获取的所有GOOSE动作状态和所有站层MMS保护告警信息进行计算，得到所述智能变电站虚端子的模拟状态；根据所述智能变电站虚端子的模拟状态确定所述智能变电站虚端子的模拟图形；将所述选取的虚端子的图形进行显示。本申请实施例提供的该智能变电站虚端子模拟显示方法，在智能变电站正常运行的情况下可以在线完成对保护装置及二次系统的虚端子进行可视化显示，使得操作人员可以直观地观察到虚端子，及时了解操作是否准确，提高了操作的可靠性。
文档编号H02J13/00GK102437655SQ20121000739
公开日2012年5月2日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者刘主光, 刘绍俊, 卢孔实, 叶正策, 吴哲, 周宗庚, 周志强, 周震宇, 孔凡坊, 宋建浩, 朱跃帖, 王三桃, 诸葛立忠, 赵深, 郑杨, 陈晓雷 申请人:温州电力局