一種配電網(wǎng)終端建模方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)終端建模方法，利用擴展IEC60870?5?104的方法來配電調(diào)度主站(下稱配電主站)來配置配電終端，達到終端配置的自適應(yīng)。本方法所涉及的系統(tǒng)包含：配電主站、配電終端(FTU、DTU)、終端模型文件。系統(tǒng)采用一種配電網(wǎng)終端建模方法，并通過擴展104規(guī)約，完善文件服務(wù)、定值服務(wù)、數(shù)據(jù)集定義、數(shù)據(jù)地址映射等方法，實現(xiàn)配電終端模型文件的自動化配置。
【專利說明】
一種配電網(wǎng)終端建模方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，具體涉及到一種配電網(wǎng)終端建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002]IEC61850Edl.0頒布后在國內(nèi)外變電站中得到了快速發(fā)展應(yīng)用并起到了關(guān)鍵作用，尤其在國內(nèi)變電站從一次設(shè)備在線監(jiān)測、過程層數(shù)字化到全站基于IEC61850的建模、通信等經(jīng)過了大量的實踐應(yīng)用驗證了 IEC61850的優(yōu)越性，并通過制定多項工程實施規(guī)范進一步完善了 IEC61850在變電站工程中的應(yīng)用。隨著IEC61850Ed2.0標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，國內(nèi)外電力工作者都在研究基于IEC61850-80-1標(biāo)準(zhǔn)的配電應(yīng)用IEC61850方法，希望其能在配電領(lǐng)域大放異彩。但是研究發(fā)現(xiàn)IEC61850-80-1定義了 61850映射到IEC60870-5-104的SCSM映射，其中對文件服務(wù)、定值服務(wù)、數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)地址映射等語焉不詳，無法達到實用價值。另外，配電終端和主站的關(guān)系，和變電站內(nèi)的裝置與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間的關(guān)系有著很大的區(qū)別。配電終端分布廣、數(shù)量大，從邏輯上來看，每一個環(huán)網(wǎng)柜終端(DTU)或饋線終端(FTU)都是一個站(SCD)，但實際配置中如果這樣配置，將突破icd到scd配置的情景，突破了 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的定義，這就需要我們對配網(wǎng)終端的配置做出定義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明結(jié)合IEC61850兩版標(biāo)準(zhǔn)的配置方法，保持了智能裝置能力描述文件icd到變電站配置描述文件SCd到智能裝置配置描述文件Cid的配置流程，同時簡化了交互過程，使得整個配置過程更符合配電網(wǎng)的應(yīng)用特定，且能夠自動化完成，大大減少了人工干預(yù)，提高了系統(tǒng)的健壯性。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0004]—種配電網(wǎng)終端建模方法，分為兩個階段:模板和實例化，具體包括如下步驟:
[0005]I).完善IEC61850的SCSM映射，通過104規(guī)約實現(xiàn)61850的文件服務(wù)、定值服務(wù)；
[0006]2).在IEC61850-80-1定義的icd描述模型中增加內(nèi)部、外部地址的關(guān)聯(lián)字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，實現(xiàn)裝置的虛實端子的配置化映射。
[0007]3).實例化。
[0008]所述實例化也就是配置流程，具體過程如下:
[0009]3.1)、主站讀取裝置icd文件
[0010]3.2)、主站根據(jù)GIS/PMIS系統(tǒng)中的信息，配置形成S⑶文件。
[0011]3.3)、主站通過S⑶文件導(dǎo)出CID文件，并下載到裝置。
[0012]3.4)、裝置讀取CID文件，更新配置。
[0013]本發(fā)明采用一種配電網(wǎng)終端建模方法，在IEC61850-80-1的基礎(chǔ)上，完善了模型定義，通過擴展104規(guī)約，完善文件服務(wù)、定值服務(wù)、數(shù)據(jù)集定義、數(shù)據(jù)地址映射等方法，簡化了配網(wǎng)終端cid的配置流程，實現(xiàn)配電終端模型文件的自動化配置。在配電網(wǎng)應(yīng)用中，我們不難看到配電終端和主站的關(guān)系，和變電站內(nèi)的裝置與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間的關(guān)系有著很大的區(qū)別。配電終端分布廣、數(shù)量大，從邏輯上來看，每一個環(huán)網(wǎng)柜終端(DTU)或饋線終端(FTU)都是一個站(SCD)，但實際配置中如果這樣配置，將突破icd到scd配置的情景，突破了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的定義，這就需要我們對配網(wǎng)終端的配置做出定義。本發(fā)明結(jié)合IEC61850兩版標(biāo)準(zhǔn)的配置方法，保持了 icd到scd到cid的配置流程，同時簡化了交互過程，使得整個配置過程更符合配電網(wǎng)的應(yīng)用特定，且能夠自動化完成，大大減少了人工干預(yù)，提高了系統(tǒng)的健壯性。
【附圖說明】
[0014]圖1是基于IEC61850Edl.0的智能變電站內(nèi)配置流程示意圖；
[0015]圖2是基于IEC61850Ed2.0的智能變電站內(nèi)配置流程示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明的基于IEC61850的配電終端配置示意圖；
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細(xì)介紹。
[0018]本發(fā)明公開的一種配電網(wǎng)終端建模方法，下面結(jié)合附圖1EC61850兩版標(biāo)準(zhǔn)的配置方法，詳細(xì)說明配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的終端建模實現(xiàn)方式。
[0019]圖1是基于IEC61850Edl.0的智能變電站配置流程示意圖，設(shè)備制造廠商提供IED對應(yīng)的ICD文件，系統(tǒng)集成商導(dǎo)入ICD文件及SSD文件，生成SCD文件，再交給設(shè)備制造商導(dǎo)出CID文件，下載到裝置。
[0020]圖2是基于IEC61850Ed2.0的智能變電站配置流程示意圖，IED設(shè)備制造商提供ICD文件，系統(tǒng)集成商導(dǎo)入ICD文件以及SSD文件，形成SCD文件；IED設(shè)備制造商的IED配置工具導(dǎo)入SCD文件，形成CID文件，下裝到裝置;S⑶文件生成后，如需要更新IED數(shù)據(jù)模型，由IED配置工具導(dǎo)入SCD文件，在需要更新的裝置模型基礎(chǔ)上完成修改，最后導(dǎo)出IID文件，交還給系統(tǒng)集成商，系統(tǒng)配置工具導(dǎo)入IID文件，完成數(shù)據(jù)模型的更新。
[0021]基于IEC61850Ed2.0的智能變電站配置流程與基于Edl.0的配置流程相比，增加了IID、SED兩種文件同時ICD文件擴充了相關(guān)了LN和CDC，需要本發(fā)明的方法實現(xiàn)系統(tǒng)配置工具對Ed2.0的數(shù)據(jù)模型和Edl.0的數(shù)據(jù)模型的兼容處理及對IID、SED文件的支持。
[0022]由上可見，裝置(終端)的配置，本質(zhì)上的流程應(yīng)包括icd到scd到cid的配置流程。即裝置提供icd文件給系統(tǒng)配置器，系統(tǒng)配置器根據(jù)一次設(shè)備連接關(guān)系，配置生成scd文件，由scd文件導(dǎo)出cid文件，并下載到裝置中，裝置讀取cid文件并運行。
[0023]配網(wǎng)終端建模分為兩個階段:模板和實例化。實例化的過程也就是配置流程。圖3是本發(fā)明配電網(wǎng)終端的配置方法的流程圖，包括如下步驟:
[0024]I )、主站讀取裝置icd文件
[0025]2)、主站根據(jù)GIS/PMIS系統(tǒng)中的信息，配置形成S⑶文件。
[0026]3)、主站通過S⑶文件導(dǎo)出CID文件，并下載到裝置。
[0027]4)、裝置讀取CID文件，更新配置。
[0028]根據(jù)IEC61850-80-1標(biāo)準(zhǔn)，P49，Table 44.可以很明顯的看出，IEC-61850-80-1 對文件服務(wù)、定值服務(wù)、數(shù)據(jù)集定義等方面的考慮有所缺失或者并不完善。本發(fā)明提供的配電終端的建模方法實現(xiàn)步驟如下:
[0029]I)、在IEC61850-80-1中，未定義數(shù)據(jù)集，分散定義了數(shù)據(jù)點和104報文的映射，難于被主站維護。因此，本方法在模型中增加數(shù)據(jù)集的定義，并將其與104報文的1a、asdu等字段映射結(jié)合起來。這樣方便主站維護、挑點配置。
[0030]2)、在IEC61850-80-1中，沒有定義定值服務(wù)的映射，無法支持主站在線修改定值、參數(shù)。本方法通過擴展asdu號(ti)，完善了定值報文定義，實現(xiàn)了定值服務(wù)如下:
[0031]A.切換定值區(qū)號，報文格式定義為:ASDU+VSQ+⑶T+ADDR+INFOADDDR+VAL(ASDU等字段定義詳見IEC-60870-5-104定義，下同)，報文中低字節(jié)在前高字節(jié)在后，INF0ADDR = O；
[0032]B.獲取當(dāng)前定值區(qū)，報文格式定義為:ASDU+VSQ+COT+ADDR+INFOADDDR+SG_VAL。直接獲取當(dāng)前區(qū)，報文中低字節(jié)在前高字節(jié)在后，INF0ADDR = 0；
[0033]C.讀定值和參數(shù)命令，報文格式定義為:ASDU + VSQ + COT+ADDR+定值區(qū)號+INF0ADDR1+VAL1+INF0ADDR2+VAL2+INF0ADDR3+VAL3+...，其中讀定值和參數(shù)按照問答式交換數(shù)據(jù)，不能連續(xù)讀取多幀。
[0034]D.定值和參數(shù)修改，必須先讀后改原則，可以預(yù)制多個多幀同區(qū)的定值或參數(shù)，先預(yù)制后固化，2個問答式報文。
[0035]預(yù)置選擇報文:ASDU+VSQ+COT+ADDR+標(biāo)志字節(jié)+定值區(qū)號+ INF0ADDR1+VAL1 +INF0ADDR2+VAL2+INF0ADDR3+VAL3+...(標(biāo)志字節(jié)為0x80無后續(xù)，，0x81有后續(xù)幀)。預(yù)制報文全部發(fā)完，終端才回復(fù)確認(rèn)激活幀。
[0036]固化生效報文:ASDU+VSQ+COT+ADDR+標(biāo)志字節(jié)+定值區(qū)號，標(biāo)志字節(jié)必須為0x00。
[0037]以上報文全部約定以0x06表示激活，0x07表示確認(rèn)，0x47表示否定激活。
[0038]E.主站在編輯定值前，應(yīng)從終端讀取該區(qū)原有定值。
[0039]3)、在IEC61850-80-1中，未定義文件服務(wù)，104通信本身還是點表的形式，無法實現(xiàn)模型的在線交互，因此，本方法在原有104文件傳輸?shù)幕A(chǔ)上，擴展了 104規(guī)約報文格式，增加了但不限于如下字段:文件名、目錄名、查詢開始時間、查詢介紹時間、文件屬性，應(yīng)用上按照如下規(guī)則進行:
[0040]召喚錄波文件數(shù)據(jù)錄波數(shù)據(jù)時固定使用“C0MTRADE”的目錄名稱。
[0041]召喚歷史數(shù)據(jù)時，記錄目錄名稱“S0E”，遙控操作記錄目錄名稱“CO”，定點數(shù)據(jù)目錄名稱“FIXPT”，極值數(shù)據(jù)目錄名稱“JZ”。
[0042]召喚配電終端icd文件，直接召喚該文件即可，不設(shè)置目錄。
[0043]查詢起止時間使用7個字節(jié)，如不需使用的字節(jié)，補O即可。
[0044]本發(fā)明的實施方式不限于此，在本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段對本
【發(fā)明內(nèi)容】
所做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種配電網(wǎng)終端建模方法，其特征在于包括以下步驟: .1).完善IEC61850的SCSM映射，通過104規(guī)約實現(xiàn)61850的文件服務(wù)、定值服務(wù)； .2).在IEC61850-80-1定義的icd描述模型中增加內(nèi)部、外部地址的關(guān)聯(lián)字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，實現(xiàn)裝置的虛實端子的配置化映射； .3).實例化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述實例化也就是配置流程，具體過程如下: .3.1)、主站讀取裝置icd文件； .3.2)、主站根據(jù)GIS/PMIS系統(tǒng)中的信息，配置形成S⑶文件； . 3.3)、主站通過S⑶文件導(dǎo)出CID文件，并下載到裝置； .3.4)、裝置讀取CID文件，更新配置。
【文檔編號】H04L12/24GK106027316SQ201610569314
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】張喜銘, 李金 , 陶文偉, 何錫祺, 高紅亮
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司