一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法
2023-12-11 20:04:52 1
專利名稱：一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法
技術領域：
本發明涉及變電站數據傳輸的建模配置，特別是關於GOOSE、SMV的數位化迴路的可視化配置方法。
背景技術：
為了實現不同廠家的設備達到信息共享，使變電站自動化系統成為開放的系統，相互之間滿足互操作性，由國際電工委員會制定了變電站內通信網絡和系統的一個標準體系，簡稱IEC61850。IEC61850標準的內容不僅涵蓋了監控層、控制保護層、I/O層的通信協議，而且涵蓋了數據和裝置的建模、工程集成和實施的方法、一致性要求和測試等內容，已經在電力系統的數位化變電站發揮重大作用，並方便了實現不同裝置、後臺的信息交互。變電站的裝置間信息交互包括:變電站事件數據(G00SE)、變電站採樣數據(SMV)0其中不同裝置之間進行數位化數據傳輸，需要在裝置能力描述文件CID中定義發送數據集dataset、接收邏輯節點LN、接收端子Inputs等內容,這些配置內容比較專業和複雜，需要開發非常易用的圖形化可視配置方法，本案由此產生。
發明內容
本發明的目的，在於提供一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，其簡單易用，應用人員無需了解實現細節，通過畫圖即可完成裝置過程層配置，提高數位化變電站數據配置的自動化程度。為了達成上述目的，本發明的解決方案是:一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，包括三部分內容:第一部分，定義用於數據傳輸的可視化配置符號塊，以圖形化的方式完成數據傳輸配置，包括如下幾類:I)鏈路接收符號LINK_INF0，用於定義鏈路類型、描述和符號，通過該符號完成鏈路類型選擇(G00SE或SMV)、鏈路編號設置、鏈路描述、鏈路對應的邏輯設備名等信息；2) G00SE發送模板符號塊，包括跳閘信號、告警信息、變位信號的發送模板，其中，PTRC_0ut是定義裝置發送跳閘事件的符號塊，GG10_ALM_0ut是定義裝置發送的告警事件的符號塊，GG10_IND_0ut是定義裝置變位事件的符號塊；3)G00SE接收端子符號塊，包括單點、雙點、整型變量的接收端子模板，其中，GG10_SPC_In是定義裝置單點接收變量的符號塊，GG10_DPC_In是定義裝置雙點接收變量的符號塊，GG10_UINT32_In是定義裝置整型接收變量的符號塊；4) G00SE接收數據塊，包括單點、雙點、整型量的接收塊定義，其中，GS_RECV_B00L用於從其它裝置的鏈路接收單點數據，GS_RECV_DBP0S用於從其它裝置的鏈路接收雙點數據，GS_RECV_UINT32用於從其它裝置的鏈路接收整型變量；5) SMV發送模板符號塊，包括電壓、電流採樣發送值，其中，TVTR_0ut是定義電壓採樣值發送符號塊，TCTR_0ut是定義裝置電流採樣值發送符號塊；
6) SMV接收端子符號塊，包括TCTR_In、TVTR_In等接收端子定義；7) SMV鏈路數據接收塊SMV_RECV ；8)發送屏端子符號塊GS_PIN ；9) SMV接收端子符號塊，包括電壓、電流採樣接收值，其中，TVTR_In是定義裝置電壓採樣值接收符號塊，TCTR_In是定義裝置電流採樣值接收符號塊；10)邏輯編程符號塊，包括軟壓板、與、或、非邏輯編程符號塊，其中，GS_L0GIC_LINK是軟壓板符號塊，用於控制是否跳閘出口，GS_AND、GS_0R、GS_N0T等是帶品質傳輸控制的與、或、非邏輯編程符號塊，與、或、非符號塊可以設置輸入變量個數，自動調整圖形顯
/Jn ο第二部分，定義數據傳輸的可視化配置流程:I)配置GOOSE發送內容，通過GOOSE發送模板定義發送的GOOSE數據，繪製PTRC_Out、GG10_ALM_0ut、GG10_IND_0ut等符號，設置需要發送的變量名、描述信息、發送的數據集名稱、發送邏輯節點所屬的邏輯設備名、發送的屏端子名稱，其中PTRC_0ut配置的跳閘信號可以通過GS_L0GIC_LINK軟壓板進行投退；2)配置GOOSE接收內容，通過GOOSE數據接收塊、邏輯編程符號塊、GOOSE接收端子符號塊定義GOOSE接收數據和邏輯連線；先繪製LINK_INF0符號定義GOOSE接收鏈路序號和名稱，再依次選擇GS_RECV_B00L、GS_RECV_DBP0S、GS_RECV_UINT32數據接收塊，設置這些接收塊關聯的鏈路編號，然後將單點、雙點接收數據塊的輸出進行邏輯編程，將邏輯編程後的輸出信號連接到GOOSE接收端子符號塊，完成外部裝置變量到本裝置輸入變量的映射配置。GOOSE接收端子符號類型有GG10_SPC_In、GG10_DPC_In、GG10_UINT32_In，可定義本裝置的輸入變量名和描述； 3)配置SMV發送內容，通過SMV發送模板定義發送的SMV數據，繪製TVTR_0ut符號塊，定義裝置發送的電壓採樣變量；繪製TCTR_0ut符號塊，定義裝置發送的電流採樣變量;4)配置SMV接收內容，通過SMV接收端子模板定義接收的SMV數據，先繪製LINK_INFO符號定義SMV接收鏈路序號和名稱，然後繪製SMV_RECV數據接收塊，將鏈路接收後的數據連接到SMV接收端子。第三部分，定義將圖形化配置內容轉換為符合IEC61850標準的XML配置內容，通過分析可視化配置頁面數據，形成符合標準的XML內容，包括GOOSE發送數據集和邏輯節點、GOOSE接收邏輯節點、SMV發送數據集和邏輯節點、SMV接收邏輯節點。具體包括以下幾個方面:I)匯總分析GOOSE發送符號，形成GOOSE發送的邏輯節點和數據集。其中跳閘符號PTRC_0ut對應的LN的InClass類型為PTRC，id為NRR_PTRC，發送變量填寫到Tr.general的sAddr屬性，Tr.general作為FCDA添加到dsGOOSE數據集中。告警符號GG10_ALM_0ut對應的LN的InClass類型為GGIO，id為NRR_GG10_ALM，發送變量填寫到Aim.stVal的sAddr屬性，Aim.stVal作為FCDA添加到dsGOOSE數據集中。變位符號GG10_IND_0ut對應的LN的InClass類型為GG10，id為NRR_GG10_IND，發送變量填寫到Ind.stVal的sAddr屬性，Ind.stVal作為FCDA添加到dsGOOSE數據集中。2)匯總G00SE鏈路接收LINK_INF0符號，將對應的G00SE鏈路序號接收使能定值置為true ;將GOOSE接收數據塊的輸入變量填寫到接收邏輯節點LN下各DAI的sAddr屬性。接收邏輯節點的類型根據GOOSE接收數據塊的輸出點所連接的接收端子類型決定。GS_RECV_B00L接收後的數據傳遞給GG10_SPC_In接收端子(如果有邏輯編程符號，通過拓撲連接回溯到接收端子)，對應的LN的InClass類型為GGIO，id為NRR_GG10_SPC。GS_RECV_DBPOS接收後的數據傳遞給GG10_DPC_In接收端子，對應的LN的InClass類型為GGIO，id為NRR_GG10_DPC。GS_RECV_UINT32接收後的數據傳遞給GG10_UINT32_In接收端子，對應的 LN 的 InClass 類型為 GGIO，id 為 NRR_GG10_UINT32。3)匯總分析SMV發送符號，形成SMV發送的邏輯節點和數據集。其中電壓量發送模板TVTR_0ut對應的LN的InClass類型為TVTR，id為NRR_TVTR，發送變量填寫到Vol.1nstMag.f的sAddr屬性，Vol.1nstMag.f作為FCDA添加到dsSV數據集中。電流量發送模板TCTR_0ut對應的LN的InClass類型為TCTR，id為NRR_TCTR，發送變量填寫到Amp.1nstMag.f 的 sAddr 屬性，Amp.1nstMag.f 作為 FCDA 添加到 dsSV 數據集中。4)匯總SMV接收鏈路SMV_RECV符號，將對應的SMV鏈路序號接收使能定值置為true ;將接收數據塊SMV_RECV的輸入變量填寫到接收邏輯節點LN下各DAI的sAddr屬性。採用上述方案後，本發明具有如下有益效果:(I)通過定義各種發送、接收模板，預定義各種邏輯節點類型，實現圖形符號和IEC61850模型自動關聯，應用人員只需配置發送接收變量，無需關注具體的模型細節，簡化了工作量，提高工作效率；(2)在現場的工程實施過程中，工程人員可以根據實際的設計要求，完成軟壓板投退、新增旁路壓板、GOOSE接收數據的邏輯編程等開發功能，提升了裝置功能的靈活適應性，減少了研發二次開發歸檔等工作量，加快了工程實施的進度，發揮了經濟效益。
圖1是本發明中數位化發送接收原理圖；圖2是本發明中可視化配置GOOSE發送數據示意圖；圖3是本發明中可視化配置GOOSE接收數據示意圖；圖4是本發明中可視化配置SMV發送數據示意圖；圖5是本發明中可視化配置SMV接收數據示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細說明。本發明提供一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，結合圖1所示，包括如下四個部分:第一部分，可視化配置GOOSE發送數據。以跳閘信號發送模板PTRC_0ut為例，一個PTRC_0ut可設置8個發送變量,設置的參數如表I所示:表I跳閘模板PTRC_0ut參數
序號參數名pel
權利要求
1.一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，其特徵在於包括三部分內容: 第一部分，定義用於數據傳輸的可視化配置符號塊，以圖形化的方式完成數據傳輸配置，包括如下幾類: 11)鏈路接收符號LINK_INFO，用於定義鏈路類型、描述和符號； 12)GOOSE發送模板符號塊，PTRC_0ut是定義裝置發送跳閘事件的符號塊，GG10_ALM_Out是定義裝置發送的告警事件的符號塊，GG10_IND_0ut是定義裝置變位事件的符號塊； 13)GOOSE接收端子符號塊，GG10_SPC_In是定義裝置單點接收變量的符號塊，GG10_DPC_In是定義裝置雙點接收變量的符號塊，GG10_UINT32_In是定義裝置整型接收變量的符號塊； 14)GOOSE接收數據塊，GS_RECV_B00L用於從其它裝置的鏈路接收單點數據，GS_RECV_DBPOS用於從其它裝置的鏈路接收雙點數據，GS_RECV_UINT32用於從其它裝置的鏈路接收整型變量； 15)SMV發送模板符號塊，TVTR_0ut是定義電壓採樣值發送符號塊，TCTR_0ut是定義裝置電流採樣值發送符號塊； 16)SMV接收端子符號塊； 17)SMV鏈路數據接收塊SMV_RECV ； 18)發送屏端子符號塊GS_PIN； 19)SMV接收端子符號塊，TVTR_In是定義裝置電壓採樣值接收符號塊，TCTR_In是定義裝置電流採樣值接收符號塊； 110)邏輯編程符號塊，GS_L0GIC_LINK是軟壓板符號塊，用於控制是否跳閘出口，GS_AND、GS_0R和GS_N0T是帶品質傳輸控制的與、或、非邏輯編程符號塊； 第二部分，定義數據傳輸的可視化配置流程: 21)配置GOOSE發送內容，通過GOOSE發送模板定義發送的GOOSE數據，繪製PTRC_0ut、GG10_ALM_0ut和GG10_IND_0ut符號，設置需要發送的變量名、描述信息、發送的數據集名稱、發送邏輯節點所屬的邏輯設備名和發送的屏端子名稱； 22)配置GOOSE接收內容，通過GOOSE數據接收塊、邏輯編程符號塊、GOOSE接收端子符號塊定義GOOSE接收數據和邏輯連線； 23)配置SMV發送內容，通過SMV發送模板定義發送的SMV數據，繪製TVTR_0ut符號塊，定義裝置發送的電壓採樣變量；繪製TCTR_0ut符號塊，定義裝置發送的電流採樣變量； 24)配置SMV接收內容，通過SMV接收端子模板定義接收的SMV數據，先繪製LINK_INF0符號定義SMV接收鏈路序號和名稱，然後繪製SMV_RECV數據接收塊，將鏈路接收後的數據連接到SMV接收端子； 第三部分，定義將圖形化配置內容轉換為符合IEC61850標準的XML配置內容，通過分析可視化配置頁面數據，形成符合標準的XML內容，包括GOOSE發送數據集和邏輯節點、GOOSE接收邏輯節點、SMV發送數據集和邏輯節點和SMV接收邏輯節點。
2.如權利要求1所述的一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，其特徵在於:所述第二部分步驟22)的具體內容是:先繪製LINK_INF0符號定義GOOSE接收鏈路序號和名稱，再依次選擇GS_RECV_B00L、GS_RECV_DBP0S和GS_RECV_UINT32數據接收塊，設置這些接收塊關聯的鏈路編號，然後將單點、雙點接收數據塊的輸出進行邏輯編程，將邏輯編程後的輸出信號連接到GOOSE接收端子符號塊，完成外部裝置變量到本裝置輸入變量的映射配置。
3.如權利要求1所述的一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，其特徵在於所述第三部分的具體內容是: 31)匯總分析GOOSE發送符號，形成GOOSE發送的邏輯節點和數據集，其中跳閘符號PTRC_0ut對應的LN的InClass類型為PTRC，id為NRR_PTRC，發送變量填寫到Tr.general的sAddr屬性，Tr.general作為FCDA添加到dsGOOSE數據集中；告警符號GG10_ALM_0ut對應的LN的InClass類型為GGIO，id為NRR_GG10_ALM，發送變量填寫到Aim.stVal的sAddr屬性，Aim.stVal作為FCDA添加到dsGOOSE數據集中；變位符號GG10_IND_0ut對應的LN的InClass類型為GGIO，id為NRR_GG10_IND，發送變量填寫到Ind.stVal的sAddr屬性，Ind.stVal作為FCDA添加到dsGOOSE數據集中； 32)匯總G00SE鏈路接收LINK_INF0符號，將對應的G00SE鏈路序號接收使能定值置為true ;將G00SE接收數據塊的輸入變量填寫到接收邏輯節點LN下各DAI的sAddr屬性；接收邏輯節點的類型根據G00SE接收數據塊的輸出點所連接的接收端子類型決定；GS_RECV_B00L接收後的數據傳遞給GG10_SPC_In接收端子，對應的LN的InClass類型為GG10，id為NRR_GG10_SPC ；GS_RECV_DBP0S接收後的數據傳遞給GG10_DPC_In接收端子，對應的LN的 InClass 類型為 GG10，id 為 NRR_GG10_DPC ；GS_RECV_UINT32 接收後的數據傳遞給 GG10_UINT32_In 接收端子，對應的 LN 的 InClass 類型為 GG10，id 為 NRR_GG10_UINT32 ； 33)匯總分析SMV發送符號，形成SMV發送的 邏輯節點和數據集，其中電壓量發送模板TVTR_0ut對應的LN的InClass類型為TVTR，id為NRR_TVTR，發送變量填寫到Vol.1nstMag.f的sAddr屬性，Vol.1nstMag.f作為FCDA添加到dsSV數據集中；電流量發送模板TCTR_Out對應的LN的InClass類型為TCTR，id為NRR_TCTR,發送變量填寫到Amp.1nstMag.f的sAddr屬性，Amp.1nstMag.f作為FCDA添加到dsSV數據集中； 34)匯總SMV鏈路接收SMV_RECV符號，將對應的SMV鏈路序號接收使能定值置為true；將接收數據塊SMV_RECV的輸入變量填寫到接收邏輯節點LN下各DAI的sAddr屬性。
全文摘要
本發明公開一種數位化變電站數據傳輸可視化配置方法，包括三部分內容第一部分，定義用於數據傳輸的可視化配置符號塊，以圖形化的方式完成數據傳輸配置；第二部分，定義數據傳輸的可視化配置流程第三部分，定義將圖形化配置內容轉換為符合IEC61850標準的XML配置內容，通過分析可視化配置頁面數據，形成符合標準的XML內容，包括GOOSE發送數據集和邏輯節點、GOOSE接收邏輯節點、SMV發送數據集和邏輯節點和SMV接收邏輯節點。此方法簡單易用，應用人員無需了解實現細節，通過畫圖即可完成裝置過程層配置，提高數位化變電站數據配置的自動化程度。
文檔編號H04L29/06GK103208860SQ201310105568
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者陳宏君, 馮亞東, 文繼鋒, 呂航, 李廣華, 劉克金, 張磊, 王自成, 袁濤 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術有限公司