专利名称：电力系统源端维护的母线转换方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电カ系统源端维护的技术领域，特别是涉及电力系统源端维护的母线转换方法及装置。
背景技术：
目前，智能电网是我国电网技术的研究热点和发展趋势，已经上升到国家战略的高度，智能变电站是这ー战略的重要ー环。变电站实现智能化的关键是实现全站数据统ー建摸，实现站内二次装置和一次设备属性、能力及行为的统ー描述，这样才能使不同智能电气设备之间的信息共享和互操作成为可能，实现真正意义上的智能化变电站。由此，产生了电カ系统源端维护的新技术领域。国家电网制定的《智能变电站技术导则》中对数据源端维护做了如下描述变电站 作为调度/集控系统数据采集的源端，应提供各种可自描述的配置參量，维护时仅需在变电站利用统ー配置工具进行配置，生成标准配置文件，包括变电站主接线图、网络拓扑等參数及数据模型。变电站监控系统与调度/集控系统可自动获得变电站的标准配置文件，并自动导入到自身系统数据库中。源端维护中的“源端”是指在变电站端统ー配置和维护数据。源端维护的内容包括数据模型、网络拓扑、接线图等。源端维护的目标是调度/集控系统可以直接导入和使用变电站端维护的数据模型。源端维护的意义在于数据模型统ー在变电站端进行配置和维护，调度/集控端不需要重复建立数据模型，而是导入源端数据模型直接使用，这样减少了调度/集控端的维护工作量，实现了调度/集控端数据免维护。更重要的是，保证了变电站端与调度/集控端数据模型的一致性，消除因两端数据模型不一致对系统运行带来的潜在风险，提高系统运行的可靠性。传统技术中，数字化变电站的建设都以IEC 61850标准进行描述，并以此作为电力系统源端维护的基础。然而，由于IEC 61850标准本身存在描述的欠缺,在基于61850标准的智能变电站模型转换的过程中无法识别母线。上述工程应用现状急需探索出一套在变电站端实现数据源端维护，而在调度站端实现数据共享的技术方案，否则将影响和制约智能变电站技术的发展。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种电カ系统源端维护的母线转换方法及装置，能够识别母线，在智能变电站向调度主站转换的过程中实现母线信息的共享及维护。一种电カ系统源端维护的母线转换方法，包括对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数；调度主站端识别所述连接点对象的类型描述參数，当所述类型描述參数判定为母线，创建母线设备。上述电カ系统源端维护的母线转换方法，是基于IEC 61850标准对连接点对象进行扩展，没有引入诸如母线间隔等额外的新概念，因而对原变电站描述系统的改动少，更加合理和符合IEC 61850标准。采用本发明，能够识别母线，简便地实现在智能变电站向调度主站转换的母线信息的共享及维护。在其中一个实施例中，所述类型描述參数的取值包括母线和连接点。实施本实施例，能够充分利用变电站描述系统中连接点对象的私有属性(private部分)，增设类型描述參数，将其取值定义为母线或连接点，以此区分母线和普通的连接点。在不影响系统中原有的连接点之余，扩展出识别母线的功能。 在其中一个实施例中，所述类型描述參数的取值还包括旁母。实施本实施例，在不影响系统中原有的连接点之余，扩展出识别母线和旁母的功倉^:。相应地，一种电カ系统源端维护的母线转换装置，包括母线扩展単元，用于对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数；与所述母线扩展单元相连的母线识别単元，用于识别所述连接点对象的类型描述參数；与所述母线识别单元相连的母线创建単元，用于创建母线设备。相应地，在其中一个实施例中，所述母线扩展单元包括參数定义单元，用于将类型描述參数的取值定义为母线或连接点。相应地，在其中一个实施例中，所述參数定义单元，还用于将类型描述參数的取值定义为芳母。
图I为本发明电カ系统源端维护的母线转换方法的流程图；图2为本发明电カ系统源端维护的母线转换方法的实施例流程图；图3为本发明电カ系统源端维护的母线转换装置的示意图；图4为本发明电カ系统源端维护的母线转换装置的实施例示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进ー步地详细描述。图I为本发明电カ系统源端维护的母线转换方法的流程图，包括SlOl :对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数；S102 :调度主站端识别所述连接点对象的类型描述參数，当所述类型描述參数判定为母线，创建母线设备。对于调度主站端的系统而言，如果没有母线设备的描述，将无法形成节点支路模型，也就无法进行高层应用的计算，因此本发明的母线转换方法对于调度主站端是非常重要的，可以直接导入和使用变电站端维护的母线模型数据，在调度/集控端不需要重复建立数据模型，減少了调度/集控端的维护工作量，实现了调度/集控端数据免维护。更重要的是，保证了变电站端与调度/集控端数据模型的一致性，消除因两端数据模型不一致对系统运行带来的潜在风险，提高系统运行的可靠性。对于电网源端维护这一新兴技术领域而言，本发明的母线转换方法，填补了目前源端维护的技术空白，是未来技术发展的必然趋势。IEC 61850标准为全站数据提供了完整的建模规范，它规范了数据的命名、属性及行为，为数据源端维护技术的发展奠定了工程应用基础。但是，现有的61850标准当中只定义了二十五种一次设备装置，这些一次设备装置包括断路器、隔离开关或接地开关、电压互感器、电流互感器、变压器绕组、变压器、有载分接开关、发电机、电容器组、电抗器、换流器、电动机、接地故障补偿器(消弧线圈)、功率 分流、辅助网络、电池、套管、电カ电缆、气体绝缘线路、电カ架空线或线路分段、旋转无功元件、浪涌抑制器、晶闸管控制频率转换器、晶闸管控制无功元件、馈入线路。在61850标准的技术框架下无法解决母线装置的识别问题。现有技术当中，从变电站端的系统中导出SCD文件，再在调度主站端中导入该SCD文件，从而实现变电站端与调度端的数据模型一致性。为了支持母线的识别，对基于IEC61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数。这种办法充分利用了 IEC 61850标准当中私有属性(private部分)的描述部分。其原理是将母线视为ー个连接点。若是这个连接点是母线，则通过取值不同的方式将其与普通的连接点区分开来。在调度主站端通过对私有属性(private部分)的判断，识别所述连接点对象的类型描述參数，当所述类型描述參数判定为母线，创建母线设备。在调度主站端，只有在获得母线设备的描述情况后，才能够生成节点支路模型，进一步进行高层应用的计算。图2为本发明电カ系统源端维护的母线转换方法的实施例流程图。与图I相比，图2的实施例除了识别母线之后，还具有识别旁母的功能。进ー步地，获取包含母线和/或旁母的变电站的节点支路拓扑图，可以实现高级的电网分析及维护。S201 :对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数，取值包括母线和连接点，还包括旁母；S202 :调度主站端识别所述连接点对象的类型描述參数；S203 :当所述类型描述參数判定为母线，创建母线设备；S204 :当所述类型描述參数判定为旁母，创建旁母的母线设备；S205 :根据所述母线设备，获取变电站的节点支路拓扑图。变电站描述系统当中的连接点对象为ConnectivityNode,其中包含名称參数name,设备访问路径參数pathName等。对连接点对象ConnectivityNode进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数(Private部分)，优选地，在Private部分当中定义ー种类型描述，类型名为NodeType,该类型的取值可以是BusNode或者NormalNode或者ByPassBusNode,默认值取NormalNode。若是值是BusNode,则该连接点为ー个母线；若是值是ByPassBusNode,则该连接点为ー个旁母；若是值是NormalNode,则该连接点为ー个普通连接点。以此，区分母线与普通的连接点，进ー步地，区分旁母。若是连接点中没有定义Private部分,或者Private部分中没有定义NodeType类型，则取NodeType的默认值NormalNode，即将此连接点视为ー个普通连接点。将智能变电站的系统模型导出为SCD文件，其它的非母线部分的模型按照IEC61850标准中的定义来进行导出即可，此处不做过任何改动。故此，本发明在没有引入诸如母线间隔等额外的新概念的前提下，识别母线，简便地实现在智能变电站向调度主站转换的母线信息的共享及维护。本实施例当中，导出的SCD文件内，母线描述示例如下<ConnectivityNode name=//Busl//pathName=//DongjiaoBian/110kV/Bl/Busl//>〈Private type="NodeType">BusNode〈/Private></ConnectivityNode> 假如是旁母，导出的S⑶文件内，普通连接点的描述示例如下〈ConnectivityNodename="ByPassBus3"pathName="SI2/El/Ql/ByPassBus3">〈Private type="NodeType">ByPassBusNode〈/Private></ConnectivityNode>假如是普通的连接点，我们仍然将其导出为ー个连接点，并定义其Private部分中 NodeType 值为 NormalNode。导出的S⑶模型文件内，普通连接点的描述示例如下<ConnectivityNode name="Ll" pathName="S12/El/Ql/Ll" >〈Private type="NodeType">NormalNode〈/Private></ConnectivityNode>也可以将普通的连接点导出为ー个连接点，但是并不定义其Private部分或者Private部分的NodeType值。导出的S⑶模型文件当中，普通连接点的描述示例如下<ConnectivityNode name="Ll" pathName="S12/El/Ql/Ll" />最后，将SCD文件当中的母线描述转换为调度主站模型中的母线。在将SCD文件转换为调度主站模型的过程中，若是检测到ConnectivityNode,则识别其Private部分，若是没有Private部分，则将此ConnectivityNode判定为ー个普通的连接点。若是在识别Private部分中的NodeType类型之后，检测其取值是NormalNode,则将此ConnectivityNode判定一个普通的连接点。若是NodeType的取值是BusNode,则此ConnectivityNode判定一个母线,调度主站需要据此创建一个母线设备。若是NodeType的取值是ByPassBusNode,则此ConnectivityNode判定为ー个旁母,调度主站需要据此创建一个旁母母线。进ー步地，调度主站端中包含母线和/或旁母的节点支路拓扑图可以根据S⑶模型自动生成，与变电站系统端预设的变电站描述系统保持一致，从而解决了智能变电站模型向调度主站模型转换时母线无法生成的问题，简便地实现了母线信息的共享及维护。在调度主站端转换生成母线设备之后，可以展现给用户一个完整的变电站模型。另外，有了母线模型之后，在后续的计算过程当中，将在节点支路拓扑图上进行状态估计、潮流计算、短路电流计算等高层应用计算。图3为本发明电カ系统源端维护的母线转换装置的示意图，包括母线扩展単元，用于对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述參数；与所述母线扩展单元相连的母线识别単元，用于识别所述连接点对象的类型描述參数；
与所述母线识别单元相连的母线创建単元，用于创建母线设备。图3的示意图与图I的流程图相对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。图4为本发明电カ系统源端维护的母线转换装置的实施例示意图。如图4所示，所述母线扩展单元包括參数定义单元，用于将类型描述參数的取值定义为母线或连接点。在一个实施例当中，所述參数定义单元，还用于将类型描述參数的取值定义为旁母。如图4所示,还包括与所述參数定义单元相连的旁母创建单元，用于创建旁母的母线设备。 与所述母线创建单元和/或旁母创建单元相连的拓扑网络获取单元，用于根据所述母线设备，获取变电站的节点支路拓扑图。图4的示意图与图2的流程图相对应，图中各个单元的运行方式与方法中的相同。综上所述，本发明的母线转换完全符合IEC 61850的技术框架，可以通过IEC61850标准的Schema校验。而且，这种母线转换方式十分清晰，很容易区分母线以及普通连接点，不需要在厂站模型当中额外添加一个母线间隔。进ー步地，还能够区分母线、旁路母线以及普通连接点。对于不知道此规定的第三方，在将SCD模型文件转换为调度主站模型时，仅仅是无法得到母线模型，而不会产生ー些诸如虚拟母线间隔的垃圾信息。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种电力系统源端维护的母线转换方法，其特征在于，包括对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述参数；调度主站端识别所述连接点对象的类型描述参数，当所述类型描述参数判定为母线， 创建母线设备。
2.根据权利要求I所述的电力系统源端维护的母线转换方法，其特征在于所述类型描述参数的取值包括母线和连接点。
3.根据权利要求2所述的电力系统源端维护的母线转换方法，其特征在于，所述类型描述参数的取值还包括旁母。
4.根据权利要求3所述的电力系统源端维护的母线转换方法，其特征在于当所述类型描述参数判定为旁母，创建旁母的母线设备。
5.根据权利要求I至4任一项所述的电力系统源端维护的母线转换方法，其特征在于， 创建母线设备的步骤之后，还包括根据所述母线设备，获取变电站的节点支路拓扑图。
6.一种电力系统源端维护的母线转换装置，其特征在于，包括母线扩展单元，用于对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述参数；与所述母线扩展单元相连的母线识别单元，用于识别所述连接点对象的类型描述参数；与所述母线识别单元相连的母线创建单元，用于创建母线设备。
7.根据权利要求6所述的电力系统源端维护的母线转换装置，其特征在于，所述母线扩展单元包括参数定义单元，用于将类型描述参数的取值定义为母线或连接点。
8.根据权利要求7所述的电力系统源端维护的母线转换装置，其特征在于，所述参数定义单元，还用于将类型描述参数的取值定义为旁母。
9.根据权利要求8所述的电力系统源端维护的母线转换装置，其特征在于，还包括 与所述参数定义单元相连的旁母创建单元，用于创建旁母的母线设备。
10.根据权利要求6至9所述的电力系统源端维护的母线转换装置，其特征在于，还包括与所述母线创建单元和/或旁母创建单元相连的拓扑网络获取单元，用于根据所述母线设备，获取变电站的节点支路拓扑图。
全文摘要
本发明公开了电力系统源端维护的母线转换方法及装置，该方法包括对基于IEC 61850标准的变电站描述系统当中的连接点对象进行扩展，为该连接点对象增设类型描述参数；调度主站端识别所述连接点对象的类型描述参数，当所述类型描述参数判定为母线，创建母线设备。采用本发明，可以基于IEC 61850标准对连接点对象进行扩展，在没有引入诸如母线间隔等额外的新概念的前提下，能够识别母线，简便地实现在智能变电站向调度主站转换的母线信息的共享及维护。
文档编号H02J13/00GK102694345SQ20121019098
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者刘菲, 周伊琳, 夏亚君, 孙建伟, 孙绪江, 尹德华, 李栋, 杨锋, 江伟奇, 王璐, 胡亚平, 顾博川, 黄缙华 申请人:广东电网公司电力科学研究院, 积成电子股份有限公司