一種iec61850標(biāo)準(zhǔn)向iec61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IEC61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法,其先進(jìn)行一次模型映射，按照CIM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模型層次結(jié)構(gòu)完成模型映射，包括設(shè)備容器類Substation、VoltageLevel、Bay，設(shè)備類Breaker、Disconnector等；然后測(cè)量到設(shè)備的掛接經(jīng)過屬性一致性驗(yàn)證，將測(cè)量掛接到（或者叫包含于）相應(yīng)的設(shè)備中。本發(fā)明方法為變電站智能化提供標(biāo)準(zhǔn)的模型轉(zhuǎn)換依據(jù)，實(shí)現(xiàn)一致性的建模標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一的模型能使得不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)真正意義上的信息共享，應(yīng)用系統(tǒng)可以訪問由不同廠家開發(fā)的終端設(shè)備，可以互相交換數(shù)據(jù)、共享信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
【專利說明】一種IEC61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種EC61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法，具體是通過模型協(xié)調(diào)與映射，將IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站模型轉(zhuǎn)換成IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型，形成適應(yīng)于變電站標(biāo)準(zhǔn)化信息模型轉(zhuǎn)換的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]IEC 61850是國際電工委員會(huì)TC57工作組制定的關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)體系。IEC 61970國際標(biāo)準(zhǔn)提供了具有廣泛適用性的電網(wǎng)系統(tǒng)CIM，CIM模型抽象定義了電力企業(yè)所涉及到的資源和信息。
[0003]目前，變電站終端設(shè)備多采用標(biāo)準(zhǔn)的IEC61850，而上層主站及應(yīng)用都統(tǒng)一使用IEC61970標(biāo)準(zhǔn)，上層主站與變電站系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，通常先各自分別建立對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的模型(即上層主站建立IEC61970模型，變電站建立IEC61850模型)，傳送的數(shù)據(jù)需要人工建立對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系，因此，上層主站與變電站系統(tǒng)在模型上是分割存在的，所以非常有必要對(duì)變電站模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使上層應(yīng)用可以無障礙的訪問變電站數(shù)據(jù)信息，使得其以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)處理資源，提高資源利用率，避免信息孤立，為應(yīng)用系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供有利保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種性能高效的實(shí)現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法，該方法將為變電站智能化提供標(biāo)準(zhǔn)的模型轉(zhuǎn)換依據(jù)，實(shí)現(xiàn)一致性的建模標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種C61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于:本方法通過模型協(xié)調(diào)與映射，將IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站模型轉(zhuǎn)換成IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型，形成適應(yīng)于變電站標(biāo)準(zhǔn)化信息模型轉(zhuǎn)換的方法，具體步驟如下:
I) 一次模型映射:按照CIM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模型層次結(jié)構(gòu)完成模型映射，包括設(shè)備容器類(Substation)變電站、(VoltageLevel)電壓等級(jí)、(Bay)間隔，拓?fù)漕?Terminal)端點(diǎn)、(ConnectivityNode)連接節(jié)點(diǎn)，設(shè)備類(BusBarSection)母線、(Compensator)補(bǔ)償器、(PowerTransformer )變壓器、(Transformerffinding)變壓器繞組、(TapChanger)分接頭調(diào)節(jié)器、(Disconnector)刀閘、(LoadBreakSwitch)負(fù)荷開關(guān)、(GroundDisconnector)接地刀閘、(CapacitorBank)電容器組、(Reactor)電抗器、(CircuitSwitch)開關(guān)；
2)測(cè)量到設(shè)備的掛接:經(jīng)過屬性一致性驗(yàn)證，將測(cè)量掛接到相應(yīng)的設(shè)備中，
找出間隔中的所有可導(dǎo)設(shè)備(ConductingEquipment),將每個(gè)可導(dǎo)設(shè)備的(Lnode)屬性與邏輯節(jié)點(diǎn)的ExtRef屬性的值進(jìn)行比較，如果兩者值相同，則把該ExtRef屬性所表示的測(cè)量掛接到可導(dǎo)設(shè)備下的端點(diǎn)(Terminal)上。上述括號(hào)中的英文為對(duì)應(yīng)的設(shè)備中文的譯文。
[0006]本發(fā)明方法的關(guān)鍵點(diǎn)是模型的映射，在實(shí)現(xiàn)方案中，變電站模型信息及其拓?fù)溥B接關(guān)系全部轉(zhuǎn)換為CIM，不會(huì)對(duì)IEC 61970和IEC 61850進(jìn)行任何修改和刪減，轉(zhuǎn)換的模型完全遵循標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，使得任何標(biāo)準(zhǔn)化變電站模型都能通過該方法轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的CIM模型。
[0007]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
1、良好的互通、互連及互操作性。
[0008]實(shí)現(xiàn)IEC61970 CM模型，上層應(yīng)用可以無障礙的訪問變電站數(shù)據(jù)信息，可以互相交換數(shù)據(jù)、共享信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互通、互連、互操作，降低互連接口的難度與成本；
2、性能高效
該方法結(jié)構(gòu)良好，能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模變電站模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換需求，且具有高效的性能；
3、根據(jù)本發(fā)明方法，可為變電站智能化系統(tǒng)各應(yīng)用功能提供標(biāo)準(zhǔn)化一致性的模型數(shù)據(jù)，根據(jù)各應(yīng)用功能不同，可提高2-4倍的開發(fā)效率，節(jié)約資源、降低開發(fā)和維護(hù)成本。從而，使得變電站應(yīng)用系統(tǒng)不再局限某個(gè)廠家，不同廠家之間可以利用該方法實(shí)現(xiàn)的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行交互；
4、通過IEC61850標(biāo)準(zhǔn)與IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)，保護(hù)了現(xiàn)有的電力應(yīng)用資源，提高了變電站應(yīng)用軟件的開發(fā)效率，保障了系統(tǒng)間的相互通信，大大提高了系統(tǒng)的開放性、可移植性和可擴(kuò)展性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一次模型映射圖；
圖2是IEC61850中的測(cè)量示意圖；
其中，圖1中:左邊是61970模型，右邊是61850模型，圖中給出了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中一次設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系，按照此關(guān)系建立模型映射。其中包括:substation (變電站)、voltagelevel(電壓等級(jí))、Bay (間隔)、BusBarSection (母線)、Compensator (補(bǔ)償器)、ConnectivityNode(連接節(jié)點(diǎn))、PowerTransformer (變壓器)、TransformerWinding (變壓器繞組)、TapChanger(分接頭調(diào)節(jié)器)、Terminal (端點(diǎn))、Disconnector (刀閘)、LoadBreakSwitch (負(fù)荷開關(guān))、GroundDisconnector (接地刀閘)、CapacitorBank (電容器組)、Reactor (電抗器)、CircuitSwitch (開關(guān))；括號(hào)為對(duì)應(yīng)英文的中文含義；
圖2中:通過圖中的包含關(guān)系可獲取測(cè)量信息，其中IED是智能設(shè)備，LDevice是邏輯設(shè)備，LN是邏輯節(jié)點(diǎn)，其他的基本都是屬性信息，如InClass屬性標(biāo)識(shí)了邏輯節(jié)點(diǎn)的類型。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]第一步、一次模型映射
如圖1所示映射關(guān)系，首先在IEC 61850模型中找到變電站Substation，根據(jù)其屬性信息實(shí)現(xiàn)IEC 61970的Substation實(shí)例并設(shè)置其屬性。
[0012]然后，對(duì)IEC 61850模型中Substation下的每個(gè)電壓等級(jí)VoltageLevel,倉Ij建IEC 61970的VoltageLevel實(shí)例并設(shè)置其屬性,若有ConnectivitiedNode進(jìn)行記錄。
[0013]對(duì)VoltageLevel下的每個(gè)Bay，創(chuàng)建IEC 61970的Bay實(shí)例并設(shè)置其屬性，若有ConnectivitiedNode 進(jìn)行記錄。
[0014]對(duì)Bay下的Equipment進(jìn)行分類處理,倉Ij建IEC 61970所相應(yīng)的設(shè)備實(shí)例，根據(jù)Terminal的屬性信息創(chuàng)建Terminal實(shí)例,若有ConnectivitiedNode進(jìn)行記錄。
[0015]對(duì)Bay下的Equipment中的CT進(jìn)行特殊處理，不對(duì)它進(jìn)行映射，但將其刪除后拓?fù)潢P(guān)系發(fā)生了變化，要修改拓?fù)潢P(guān)系。
[0016]對(duì)Powertransformer 進(jìn)行處理直接映射為 IEC 61970 的 PowerTransformer。
[0017]對(duì)其下的TransformerWinding進(jìn)行特殊處理,得到其所在電壓等級(jí),進(jìn)行設(shè)置。
[0018]第二步、測(cè)量到設(shè)備的掛接
根據(jù) Substation--->VoItageLeve1--->Bay--->ConductingEquipment 的層次結(jié)構(gòu)找
到所有可導(dǎo)設(shè)備ConductingEquipment，每個(gè)可導(dǎo)設(shè)備包含LNode屬性。
[0019]如圖2 所不，根據(jù) IED--->AccessPoint--->Server--->LDevice--->LN 的層次結(jié) 構(gòu)找到邏輯節(jié)點(diǎn)LN,每個(gè)LN都有Inputs屬性。比較Inputs中的ExtRef屬性與可導(dǎo)設(shè)備ConductingEquipment的LNode屬性，如果一致就把該ExtRef屬性所表示的測(cè)量掛接到ConductingEquipment 下的 Terminal 上。
[0020]本發(fā)明方法將為變電站智能化提供標(biāo)準(zhǔn)的模型轉(zhuǎn)換依據(jù)，實(shí)現(xiàn)一致性的建模標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一的模型能使得不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)真正意義上的信息共享，應(yīng)用系統(tǒng)可以訪問由不同廠家開發(fā)的終端設(shè)備，可以互相交換數(shù)據(jù)、共享信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。如果不采用本模型轉(zhuǎn)換方法，變電站和上層主站交互效率低且維護(hù)難度大。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型的轉(zhuǎn)換，該方法將為變電站智能化提供標(biāo)準(zhǔn)的模型轉(zhuǎn)換依據(jù)，實(shí)現(xiàn)一致性的建模標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種C61850標(biāo)準(zhǔn)向IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于:所述方法通過模型協(xié)調(diào)與映射，將IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站模型轉(zhuǎn)換成IEC61970標(biāo)準(zhǔn)模型，形成適應(yīng)于變電站標(biāo)準(zhǔn)化信息模型轉(zhuǎn)換的方法，具體步驟如下: O 一次模型映射:按照CIM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模型層次結(jié)構(gòu)完成模型映射，包括設(shè)備容器類變電站、電壓等級(jí)、間隔，拓?fù)漕惗它c(diǎn)、連接節(jié)點(diǎn)，設(shè)備類母線、補(bǔ)償器、變壓器、變壓器繞組、分接頭調(diào)節(jié)器、刀閘、負(fù)荷開關(guān)、接地刀閘、電容器組、電抗器和開關(guān)； 2)測(cè)量到設(shè)備的掛接:經(jīng)過屬性一致性驗(yàn)證，將測(cè)量掛接到相應(yīng)的設(shè)備中，找出間隔中的所有可導(dǎo)設(shè)備，將每個(gè)可導(dǎo)設(shè)備的屬性與邏輯節(jié)點(diǎn)的屬性的值進(jìn)行比較，如果兩者值相同，則把該屬性所表示的測(cè)量掛接到可導(dǎo)設(shè)備下的端點(diǎn)上。
【文檔編號(hào)】G06F9/44GK103699395SQ201410015228
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】何磊, 郝曉光, 范輝 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所