[发明专利]智能变电站状态监测智能电子设备的动态建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能变电站状态监测技术领域，尤其涉及一种智能变电站状态监测智能 电子设备的动态建模方法。

背景技术

变电站状态监测的智能电子设备(IED，IntelligentElectronicDevice)采集变 压器与断路器等一次设备的测量与状态信息，主要关注一次设备及其部件的实体信息及 在线监测数据。状态监测单元用于接入常规在线监测装置，确保与站端监测单元进行 IEC61850标准化数据通信。作为智能变电站无缝通信协议标准的IEC61850具有分布、 分层的体系，完全面向对象建模，抽象通信服务接口和特殊通信服务映射，变电站配置 语言的应用，特殊报文规范技术，面向未来的、开放的体系结构等特点，其目标是最大 限度地应用现有的标准和被广泛接受的通信原理，在不同制造商的IED之间实现良好的 互操作性。智能变电站内的信息交换机制依赖于信息模型，信息模型设计和选择是否合 理决定着系统中IED能否高效可靠地兼容并进行互操作，信息模型和建模方法是 IEC61850规约的核心。

变电站配置描述语言(SCL，SubstationConfigurationLanguage)用于综合监测 单元、监测IED功能模型以及通信模型的描述和配置。SCL的主要目的是实现IED间的 互操作，侧重于IED及其监测信息的描述与配置。但是，现有的建模方法通常采用固定 建模方法，由于SCL模型在定义方法、交换格式、关系结构、对象标识与配置模式等方 面存在较大差异，造成状态监测主站无法直接复用变电站设备信息模型，需要手工改造， 增加维护人员管理开销及系统开发成本，阻碍变电设备状态信息的纵向贯通以及与变电 站一体化监控系统的横向共享。另一方面，智能变电站系统中系统需求的改变可能会造 成设备的添加或移除，热插拔式IED为变电站实施互操作提供了便利条件，但是也造成 IED信息模型的变化，增加了智能变电站系统中IED设备信息模型的建模难度。

发明内容

本发明提供一种智能变电站状态监测智能电子设备的动态建模方法，以解决现有技 术中不同制造商之间的互换性和互操作性差的问题。

本发明提供一种智能变电站状态监测智能电子设备的动态建模方法，所述智能变电 站状态监测智能电子设备的动态建模方法包括以下步骤：

在通信标准命名空间的实时数据库中建立数据模型，完成模型的自动设计；

通过抽象通信服务接口将信息模型读目录和读定义服务映射到制造报文规范服务 器的指定服务中，服务请求方对读目录和读定义服务发出调用请求并等待响应；

通过读服务器目录服务获取服务器的目录信息，当服务执行成功时，返回肯定响应 并得出逻辑设备对象引用表或文件名称；

通过读逻辑设备目录服务获取逻辑设备目录信息；

通过读逻辑节点目录服务获取逻辑节点目录信息；

通过读数据定义和读数据目录服务获取数据类型定义和结构信息；

模型生成接口收到对象定义的所述服务器的目录信息、逻辑设备目录信息、逻辑节 点目录信息和数据类型定义和结构信息后，向IED模板数据库提出数据请求并获取对象 的完整定义信息；

模型生成接口模块根据所述完整定义信息生成数据模型设备管理模块，所述数据模 型设备管理模块根据当前状态启动相应服务，并根据所述服务获得的模型信息动态构造 整体信息模型结构。

优选的，所述智能变电站状态监测智能电子设备的动态建模方法还包括：

利用IED自描述特性，建立IED设备的数学模型和功能组件，实现设备管理；

设计制造报文规范服务器客户端，接受设备管理模块的管理并通过制造报文规范服 务器与设备通信，获取IED的模型定义；

通过数据模型的空间转换，实现数据模型从制造报文规范服务器域到通信标准命名 空间的互相转换。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明对智能变电站IED系统结构和功能进行分解，利用面向对象建模、抽象服务 接口，提出智能变电站IED动态建模技术，设计IED功能模块及自我描述机，建立数据 库到过程对象的统一数据模型，建立变电站层IED动态模型，实现IED设备的即插即用， 实现良好的互操作性，满足了智能变电站的通信功能要求，可以适应国内智能变电站系 统通信网络的发展要求及变化，具有工程应用价值。