基于變電站scd文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法，該方法提出一種基于智能變電站SCD文件，通過解析SCD文件，獲取IED設(shè)備的輸入輸出能力，IED設(shè)備之間的訂閱關(guān)系，達(dá)到仿真現(xiàn)場設(shè)備和設(shè)備連接關(guān)系。并解析IED的S1訪問點的reference，通過MMS網(wǎng)絡(luò)規(guī)約達(dá)到與真實監(jiān)控實現(xiàn)通信的功能。本發(fā)明采用真實的后臺監(jiān)控系統(tǒng)，并通過IEC61850規(guī)約進(jìn)行連接，在培訓(xùn)的效果上將給學(xué)員更加真實的體驗。而且還能夠大大減少開發(fā)周期，同時也能提高工程質(zhì)量。
【專利說明】基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能變電站培訓(xùn)仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于智能變電站SCD文件 的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前對于智能變電站培訓(xùn)仿真的研究還比較少。比較類似的是常規(guī)變電站仿真， 這一部分的仿真已經(jīng)做的非常成熟了。常規(guī)變電站仿真與智能變電站的幾個不同點。常 規(guī)變電站仿真一般是根據(jù)現(xiàn)場變電站電纜連接關(guān)系，在仿真平臺上面對應(yīng)連接設(shè)備仿真模 型。對于后臺監(jiān)控的仿真，是采用自己的圖形化平臺重新繪制監(jiān)控系統(tǒng)。
[0003] 由于智能變電站與常規(guī)變電站區(qū)別比較大。主要的區(qū)別在于原來看的見摸的著的 電纜改成了光纖和交換機(jī)，設(shè)備之間的連接關(guān)系通過網(wǎng)絡(luò)來定義。同時，有了 SCD文件，一 個對智能變電站全面描述的文件。它描述了變電站系統(tǒng)模型、IED設(shè)備模型、通信系統(tǒng)模型。 所以常規(guī)變電站的仿真模型不能很好的滿足智能變電站培訓(xùn)仿真的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真 的實現(xiàn)方法。
[0005] 本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實 現(xiàn)方法，提供一監(jiān)控后臺以及電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)；其特征在于包括以下步驟：
[0006] 步驟S01 :通過IEC61850規(guī)約將所述的監(jiān)控后臺和電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)進(jìn)行連 接；
[0007] 步驟S02 :在電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)中，依據(jù)設(shè)備原理建立智能變電站設(shè)備仿真算 法模型，設(shè)備仿真算法的輸入輸出能力根據(jù)SCD文件中各IED裝置描述的輸入輸出能力進(jìn) 行設(shè)計；
[0008] 步驟S03 :通過虛端子關(guān)聯(lián)程序，依據(jù)SCD文件解析出來的虛端子連接關(guān)系，將各 個IED之間進(jìn)行連接；
[0009] 步驟S04 :合并單元從電網(wǎng)一次系統(tǒng)中采集電壓、電流信號，同時設(shè)備仿真算法實 時的將開關(guān)分合狀態(tài)和潮流網(wǎng)絡(luò)故障信息傳入電網(wǎng)潮流計算系統(tǒng)中。
[0010] 在本發(fā)明一實施例中，所述的監(jiān)控后臺采用智能變電站真實監(jiān)控系統(tǒng)。
[0011] 在本發(fā)明一實施例中，包括過程層網(wǎng)絡(luò)仿真和間隔層網(wǎng)絡(luò)仿真；
[0012] 所述過程層網(wǎng)絡(luò)仿真：
[0013] 1)依據(jù)S⑶文件解析出各個IED裝置的輸入輸出能力描述表DI. CSV、DO. CSV、 AI. CSV、A0. CSV和一個連接關(guān)系表ExtRef. CSV表；其中DI. CSV表存放各個IED的S1訪問 點的遙控量和GOOSE輸入量，DO. CSV表存放的是各個IED的SI訪問點的遙信量和GOOSE輸 出量，AI. CSV表示的是各個IED的SV輸入量，A0. CSV表存放的是各個IED的S1訪問點的 遙測量和SV輸出量。
[0014] 2)虛端子關(guān)聯(lián)程序根據(jù)ExtRef. CSV表格中的連接關(guān)系將四個表進(jìn)行數(shù)據(jù)通 信，達(dá)到設(shè)備連接的目的；其中ExtRef. CSV表格通過解析GOOSE和SMV訪問點的的LN0\ Inputs\ExtRef中的連接關(guān)系形成；它定義了虛端子的連接關(guān)系，用于虛端子之間的數(shù)據(jù) 交互。
[0015] 所述間隔層網(wǎng)絡(luò)仿真：
[0016] 1)依據(jù)S⑶文件解析出各個IED裝置S1訪問點的輸入輸出能力描述表DI. CSV、 DO. CSV、AI. CSV、AO. CSV ;其中，S1訪問點指的是針對于MMS網(wǎng)絡(luò)的IED模型部分。
[0017] 2)依據(jù)IEC61850規(guī)約設(shè)計MMS網(wǎng)絡(luò)通信程序，通過上述四個表中reference，將 仿真平臺與真實后臺監(jiān)控進(jìn)行連接；其中MMS為制造報文規(guī)范，主要應(yīng)用在變電站層和間 隔層之間的網(wǎng)絡(luò)，即間隔層網(wǎng)絡(luò)。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：提出一種基于智能變電站S⑶文件，通過解析S⑶文件，獲 取IED設(shè)備的輸入輸出能力，IED設(shè)備之間的訂閱關(guān)系，達(dá)到仿真現(xiàn)場設(shè)備和設(shè)備連接關(guān) 系。并解析IED的S1訪問點的reference,通過MMS網(wǎng)絡(luò)規(guī)約達(dá)到與真實監(jiān)控實現(xiàn)通信的 功能。本發(fā)明采用真實的后臺監(jiān)控系統(tǒng)，并通過IEC61850規(guī)約進(jìn)行連接，在培訓(xùn)的效果上 將給學(xué)員更加真實的體驗。而且還能夠大大減少開發(fā)周期，同時也能提高工程質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明系統(tǒng)原理流程不意圖。

【具體實施方式】
[0020] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0021] 在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不 同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類 似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0022] 如圖1所示，本實施例提供一種基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實 現(xiàn)方法，提供一監(jiān)控后臺以及電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)；其特征在于包括以下步驟：
[0023] 步驟S01 :通過IEC61850規(guī)約將所述的監(jiān)控后臺和電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)進(jìn)行連 接；
[0024] 步驟S02 :在電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)中，依據(jù)設(shè)備原理建立智能變電站設(shè)備仿真算 法模型，設(shè)備仿真算法的輸入輸出能力根據(jù)SCD文件中各IED裝置描述的輸入輸出能力進(jìn) 行設(shè)計；
[0025] 步驟S03 :通過虛端子關(guān)聯(lián)程序，依據(jù)SCD文件解析出來的虛端子連接關(guān)系，將各 個IED之間進(jìn)行連接；
[0026] 步驟S04 :合并單元從電網(wǎng)一次系統(tǒng)中采集電壓、電流信號，同時設(shè)備仿真算法實 時的將開關(guān)分合狀態(tài)和潮流網(wǎng)絡(luò)故障信息傳入電網(wǎng)潮流計算系統(tǒng)中。
[0027] 在本發(fā)明一實施例中，所述的監(jiān)控后臺采用智能變電站真實監(jiān)控系統(tǒng)。
[0028] 在本發(fā)明一實施例中，包括過程層網(wǎng)絡(luò)仿真和間隔層網(wǎng)絡(luò)仿真；
[0029] 所述過程層網(wǎng)絡(luò)仿真：
[0030] 1.依據(jù)S⑶文件解析出各個IED裝置的輸入輸出能力描述表DI. CSV、DO. CSV、 AI. CSV、A0. CSV和一個連接關(guān)系表ExtRef. CSV表；其中DI. CSV表存放各個IED的SI訪問 點的遙控量和GOOSE輸入量，DO. CSV表存放的是各個IED的SI訪問點的遙信量和GOOSE輸 出量，AI. CSV表示的是各個IED的SV輸入量，AO. CSV表存放的是各個IED的S1訪問點的 遙測量和SV輸出量；
[0031] 2.虛端子關(guān)聯(lián)程序根據(jù)ExtRef. CSV表格中的連接關(guān)系將四個表進(jìn)行數(shù)據(jù)通 信，達(dá)到設(shè)備連接的目的；其中ExtRef. CSV表格通過解析G00SE和SMV訪問點的的LN0\ Inputs\ExtRef中的連接關(guān)系形成；它定義了虛端子的連接關(guān)系，用于虛端子之間的數(shù)據(jù) 交互；
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法，提供一監(jiān)控后臺以及 電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)；其特征在于包括以下步驟： 步驟SOI :通過IEC61850規(guī)約將所述的監(jiān)控后臺和電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)進(jìn)行連接； 步驟S02 :在電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)中，依據(jù)設(shè)備原理建立智能變電站設(shè)備仿真算法模 型，設(shè)備仿真算法的輸入輸出能力根據(jù)SCD文件中各IED裝置描述的輸入輸出能力進(jìn)行設(shè) 計； 步驟S03 :通過虛端子關(guān)聯(lián)程序，依據(jù)SCD文件解析出來的虛端子連接關(guān)系，將各個IED 之間進(jìn)行連接； 步驟S04 :合并單元從電網(wǎng)一次系統(tǒng)中采集電壓、電流信號，同時設(shè)備仿真算法實時的 將開關(guān)分合狀態(tài)和潮流網(wǎng)絡(luò)故障信息傳入電網(wǎng)潮流計算系統(tǒng)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法，其 特征在于：所述的監(jiān)控后臺采用智能變電站真實監(jiān)控系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變電站SCD文件的智能變電站培訓(xùn)仿真的實現(xiàn)方法，其 特征在于：包括過程層網(wǎng)絡(luò)仿真和間隔層網(wǎng)絡(luò)仿真； 所述過程層網(wǎng)絡(luò)仿真： 1) 依據(jù)SCD文件解析出各個IED裝置的輸入輸出能力描述表DI. CSV、D0. CSV、AI. CSV、 AO. CSV和一個連接關(guān)系表ExtRef. CSV表；其中DI. CSV表存放各個IED的S1訪問點的遙 控量和GOOSE輸入量，DO. CSV表存放的是各個IED的S1訪問點的遙信量和GOOSE輸出量， AI. CSV表示的是各個IED的SV輸入量，AO. CSV表存放的是各個IED的S1訪問點的遙測量 和SV輸出量； 2) 虛端子關(guān)聯(lián)程序根據(jù)ExtRef. CSV表格中的連接關(guān)系將四個表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，達(dá)到 設(shè)備連接的目的；其中ExtRef. CSV表格通過解析GOOSE和SMV訪問點的的LNO\Inputs\ ExtRef中的連接關(guān)系形成；它定義了虛端子的連接關(guān)系，用于虛端子之間的數(shù)據(jù)交互； 所述間隔層網(wǎng)絡(luò)仿真： 1) 依據(jù)S⑶文件解析出各個IED裝置S1訪問點的輸入輸出能力描述表DI. CSV、 DO. CSV、AI. CSV、AO. CSV ;其中，S1訪問點指的是針對于MMS網(wǎng)絡(luò)的IED模型部分； 2) 依據(jù)IEC61850規(guī)約設(shè)計MMS網(wǎng)絡(luò)通信程序，通過上述四個表中reference，將仿真 平臺與真實后臺監(jiān)控進(jìn)行連接；其中MMS為制造報文規(guī)范，主要應(yīng)用在變電站層和間隔層 之間的網(wǎng)絡(luò)，即間隔層網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】H04L29/06GK104113546SQ201410345986
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月19日
【發(fā)明者】李功新, 王永明, 林國賢, 林鵬程, 陳大鳳, 張豐, 朱菁, 郭碧媛, 高秋鋒, 謝東方, 鄒寶欽, 郭飛云 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司管理培訓(xùn)中心, 廈門億力吉奧信息科技有限公司