[发明专利]电网在线监测的一次和二次设备统一模型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备在线监测系统中电力调度IEC 61970一次模型、数据与在线监测IEC 61850二次设备之间模型与数据的整合和集成。

背景技术

设备监测系统需要接入不同系统的模型和数据，并进行模型和数据的整合和统一，从而为电力设备的在线监测、状态评估、检修、缺陷管理等提供以下技术手段：

1.设备状态信息的实时和历史数据采集、存储、分析、监视、展示，告警、综合查询等功能

2.为设备状态评估等高级应用功能提供数据基础

电力设备远程监测诊断中心需要采集的实时模型与量测数据包括：

1).从地区局EMS系统采集的数据，包括该地区所有110kV以上电压等级变电站的模型，厂站一次接线图以及遥测、遥信数据(包括电压，电流，有功功率，无功功率，断路器位置，刀闸位置等等)，但不包括设备在线监测数据。

地调模型采用IEC 61970模型，主要用于描述电网一次设备模型。

地调实时量测值采用e格式量测文件方式进行传输，每3分钟上传一次。

e格式量测文件：是在IEC 61970-301电力系统公用数据模型CIM(Common Information Model)的面向对象抽象基础上，针对CIM在以XML方式进行描述时的效率缺陷所发展起来的一种新型高效的电力系统数据标记语言。属于国网电力规范。

2).设备在线监测实时量测数据

设备在线监测实时量测数据建模和通讯采用IEC 61850，IEC 61850的子站对象模型主要分三个基本对象层次，用基于XML的变电站配置描述语言SCL来描述。

●变电站模型：描述一次设备的相互关联以及他们的连接关系；

●IED装置模型：描述了变电站二次智能电子装置的模型和功能等；

●通信系统模型：描述了与通信相关的对象模型。

在以前的电力设备监测远程中心中，IEC 61850只是作为二次设备模型和通讯模型，用于各个变电站更新在线监测量测值。现在需要在地调IEC 61970全模型和在线监测IEC 61850局部测点模型之间建立映射关系，从而可以将各应用相关的信息、数据统一到全模型。从而进行信息的统一展示、处理和查询。

由于IEC的不同工作组定义不同的应用集之间的信息交换标准，定义了不同类型电力应用之间的不同的接口标准，如IEC 61970系列标准适用于主站端EMS系统，IEC 61968适用于配电网自动化系统的应用程序，而IEC 61850提出了一种公共的通信标准，通过对设备的一系列规范化，使其形成一个规范的输出，实现变电站内系统的无缝连接。这些IEC标准的每一个都单独定义自己的信息模型，如IEC 61970/61968 CIM模型和IEC 61850 SCL模型。因此，即使在IEC TC57自己的范围内，在设想一个应用透明架构时也需要一个复杂和广泛的映射。

为此必须逐步开展二次一体化的研究和建设工作，建设全网统一的数据模型和数据平台，在厂站端实现统一数据采集、统一模型、统一规范、与调度统一的数据交换接口，并与调度端统一维护，实现厂站源端维护，全网共享，主站端可以自动生成调度端模型，实现主站的免维护。在调度端实现应用系统和功能的有机整合，实现资源共享，提高整体应用水平，以满足现代大电网安全稳定运行的需求，为一二次系统实现统一监控提供理论及技术基础。

发明内容

本发明的目的：提供电网在线监测的一次和二次设备统一模型的方法，从而整合调度IEC 61970一次电网设备模型、量测数据和变电站IEC 61850二次设备监测装置模型和在线监测数据，在此基础上进行数据的统一展示、查询，以及为电网设备状态预警等应用分析功能提供数据基础。

本发明的解决方案：电网在线监测的一次和二次设备统一模型的方法，其特征是：电力设备远程监测诊断中心首先使用IEC61850逻辑节点(LN)对在线监测的二次设备进行物理建模；然后自动导入一次设备二次设备的模型和文件，导入生成二次设备在线监测实时量测数据；再将在线监测的二次设备模型与调度模型进行关联统一。

1.使用IEC 61850逻辑节点对在线监测装置(二次设备)进行物理建模使用传感器进行测量的装置，每个传感器采集的数据须对应一个LN实例；

同一IED中不同被测量对象的数据应新建LN实例，包括开关不同相监测。