[发明专利]基于IEC61850的可视化图形配置方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字化变电站领域，尤其涉及一种基于IEC61850的可视化图形配置方法及系统。

背景技术

随着变电站系统的数字化、智能化，IEC61850标准在国家电网的广泛应用，符合IEC61850标准的设备越来越多，已经出现了一大批符合此标准的智能电子设备、变电站系统等。作为当今最完善的电力系统通信标准，与以往的变电站通信标准相比，其具有明显的技术特征，如功能分层的变电站结构、面向对象的建模技术、变电站配置语言SCL的制定和抽象通信服务接口ACSI等。其中，使用变电站配置语言对系统及设备进行统一配置，可以方便地描述变电站内设备的基本功能和可访问的信息模型，以及整个系统的组织机构和功能分布，为变电站内通信的实验做好基础性一环，对于系统互操作的实现具有重要意义。

目前生成基于IEC61850标准的配置文件绝大部分还是通过基于文本的方式，根据需求直接填写系统需要的配置信息。因为变电站配置描述语言SCL是基于XML的文本文件，通过文本的方式可以直接在文本编辑器中进行SCL内容的编写和修改。进一步，出现了表格化的配置方式，即根据IEC61850提供的SCL-Schema提供的约束，将需要的配置信息以表格内容的方式写入，例如Altova公司的XMLSpy就可以通过向表格中添加配置信息的形式创建SCL文件。这种方式提供了语法约束和校验功能,极大地提高了配置的速度和准确性。但是这两种配置方法都还是面向文本的配置方法，而基于XML语言的变电站配置描述语言SCL相对比较复杂并且具有严格的语法校验,这对配置人员提出了较高的要求，也及大地影响了配置文件生成的速度和准确度。

当前的配置方式主要采用文本的方式，设备接线图和配置信息之间没有直接关联，不仅需要另外制作设备接线图来表示当前系统的状态，而且该图的格式各种各样，各个系统之间不能兼容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供一种基于IEC61850的可视化图形配置方法及系统,用可视化的图形代替繁杂的文本信息，用图形的拓扑结构表示配置信息所在的层次，通过用户和图形的交互生成符合要求的SCL配置文件。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于IEC61850的可视化图形配置方法，包含以下步骤：

步骤1），对SVG语言的文档类型定义进行扩展，将IEC61850中定义的数据元素和数据属性扩展定义到SVG的文档类型定义中；

步骤2），对电气图元进行建模，将常用图形组合成专用的电气图形，并添加对应的配置信息，为各类电气图元建立图形和配置信息相统一的图元信息模型；

步骤3），根据图元信息模型构建含有配置信息的可视化图形，构筑一次连线图；

步骤4），将一次连线图中的可视化图形划分为间隔层和电压等级层，并添加层次所属的配置信息；

步骤5），对一次连线图进行遍历、抽取和再组合，生成配置文件。

作为本发明基于IEC61850的可视化图形配置方法进一步的优化方案，步骤1）中对SVG语言的文档类型定义进行扩展的具体步骤如下：

首先采用公用文档类型定义的实体定义接口添加SCL元素，然后通过内部文档类型定义对元素进行定义和声明。

为本发明基于IEC61850的可视化图形配置方法进一步的优化方案，步骤5）中所述生成配置文件的具体步骤如下：

采取文档对象模型的方式，对一次连线图进行解析，遍历整个图形描述文件，剔除辅助可视化的显示信息，抽取出图元模型中的配置信息，按照间隔和电压等级层的层次重新组合，生成符合IEC61850-6标准定义的SSD文件。

为本发明基于IEC61850的可视化图形配置方法进一步的优化方案，还能够生成含有配置信息的SVG格式的变电站一次设备连线图。

本发明还公开了基于IEC61850的可视化图形配置方法的系统，包含基本绘图模块、电气图元模块、属性编辑模块、二次功能模块、组合操作模块和文件生成模块：

基本绘图模块：用于绘制点、线、圆等简单的几何图形；

电气图元模块：用于实现配置信息和图形相关联，提供绘制常用的电气图元；

属性编辑模块：用于在可视化图形配置中实现图形和配置信息的交互处理，根据电气图元模块提供的图元数据模型，添加必要的属性配置信息；

二次功能模块：用于根据一次设备拓扑结构分配二次功能，向配置文件中添加逻辑节点；