[发明专利]基于IEC 61850标准的继电保护系统功能建模的方法

说明书

技术领域

本发明属电力工程领域，具体涉及基于IEC 61850标准的继电保护系统功能建模的方法。

背景技术

随着智能电网建设的快速发展，在继电保护功能的实现上基本均依据IEC61850国际标准进行信息建模、功能建模，通过ICD、CID、SCD等模型文件、中间节点文件的灵活配置，借助高效、可靠的通信网络实现常规继电保护所无法实现的功能，也使得继电保护由一般意义上装置向继电保护系统转变，在空间、时间上都体现了新技术的应用对本专业带来的变化，并在一定程度上向继电保护系统层面的功能建模提出了更高的要求。

现阶段，基于IEC61850标准的实现方式日趋成熟，尤其在逻辑节点、逻辑设备、服务器等方面，这些方面也形成了相应的行业标准、企业标准。但是在继电保护系统功能方面如果还延续装置级的建模方式，就显得颗粒度太不一致，况且同样的功能实例由于受制于分属不同设备，无法实现功能的复制和重复利用，不但没有充分发挥标准化的优势，反而常常因为最小功能的改变带来整个系统的不断变化，效率较为低下。如：在智能变电站系统级调试、测试过程中，常常因为配置文件、功能的微调带来工作量的重复。

发明内容

本发明的目的在于从系统角度为继电保护系统的功能虚拟实现提供实用方法，充分利用图形化描述语言在功能实现一致性方面的优势，借助自动转化工具，为事故反演、系统级测试等应用提供一种高效、实用的方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

基于IEC 61850标准的继电保护系统功能建模的方法，包括以下步骤：

（1）将基于IEC 61850标准的继电保护系统模型按照映射原则映射到基于IEC 61499标准规定的模型，得到继电保护的功能状态转移状态机模型；

（2）采用规范描述语言SDL在建模环境下对所述步骤（1）得到的继电保护功能状态机进行图形化的描述，得到采用SDL语言描述的继电保护功能系统；

（3）在建模环境下采用编译工具对正确的系统功能描述进行编译，生成与采用SDL语言描述的继电保护功能系统相对应的标准C代码程序及接口函数；

（4）完成所述步骤（3）生成的C代码程序中的接口函数；

（5）完成C代码程序与Win32平台的集成、编译，得到与基于IEC61850的继电保护系统功能一致的虚拟实现系统。

前述的步骤（1）的映射原则为：

基于IEC 61850标准规定的模型中的服务器映射为基于IEC 61499标准规定的模型的设备；

基于IEC 61850标准规定的模型中的物理设备映射为基于IEC 61499标准规定的模型的设备；

基于IEC 61850标准规定的模型中的逻辑设备映射为基于IEC 61499标准规定的模型的资源；

基于IEC 61850标准规定的模型中的逻辑节点映射为基于IEC 61499标准规定的模型的汇合功能块；

基于IEC 61850标准规定的模型中的数据对象映射为基于IEC 61499标准规定的模型的基本功能模块；

基于IEC 61850标准规定的模型中的数据属性映射为基于IEC 61499标准规定的模型的数据类型；

基于IEC 61850标准规定的模型中的公共数据类映射为基于IEC 61499标准规定的模型的结构化的数据类型；

基于IEC 61850标准规定的模型中的抽象通信服务接口映射为基于IEC 61499标准规定的模型的服务接口功能块。

前述的步骤（2）的图形化描述的具体过程为： 

2-1）将基于IEC 61499标准规定的设备和资源模型等效建模为SDL中的块模型，一个设备或资源映射为一个块；

2-2）将基于IEC 61499标准规定的汇合功能块等效建模为SDL中的子块模型，一个汇合功能块映射为一个子块；

2-3）将基于IEC 61499标准规定的基本功能块等效建模为SDL中的进程模型，一个基本功能块映射为一个进程；

2-4）进程为继电保护系统的行为主体，依据此原则，将基于IEC 61499标准规定的服务接口功能块等效建模为SDL中的路由；

2-5）将基于IEC 61499标准规定的数据类型采用SDL中相应的数据类型表示； 

2-6）将基于IEC 61499标准规定的结构化数据类型采用SDL中的NEWTYPE进行构建。