[发明专利]一种变电站智能电子设备及其数据发送、接收方法及系统

说明书

本发明适用于电力领域，提供了一种变电站智能电子设备及其数据发送、接收方法及系统。该方法包括：根据预先构建的信息模型获取智能电子设备待发送的数据所需携带的数据属性值；信息模型是基于IEC61850标准的信息模型，信息模型定义了智能电子设备的数据对象和数据对象对应的数据属性，数据对象对应的数据属性的内容采用预定格式的字符串来描述多个相同类型的数据对象对应的数据属性值；根据预先构建的信息模型和获取的数据属性值对智能电子设备待发送的数据进行封装；控制发送封装后的数据。本发明的动态模型减少因为模型变化而产生的变电站维护工作，可以显著减少模型中的信息条目数量，并由此减小计算机系统的资源开销，且能支持功能可扩展的场景。

技术领域

本发明属于电力领域，尤其涉及一种变电站智能电子设备及其数据发送、接收方法及系统。

背景技术

随着智能化电气技术的发展，变电站的建设逐步由传统站转向智能站，数字化和网络化成为变电站自动化系统的重要特征。国际电工委员会(IEC)为此专门制订了IEC61850标准作为变电站通信网络的唯一国际标准，以满足不同厂商设备集成应用的需要。国内将其翻译引进，等同采用为电力行业DL/T860系列标准。IEC61850标准实现了智能变电站的工程运作标准化。使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。不论是哪个系统集成商建立的智能变电站工程都可以通过SCD(系统配置)文件了解整个变电站的结构和布局，对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。

IEC61850标准规定了变电站智能电子设备(Intelligent Electronic Device，IED)之间的通信方法。IED又称为电力二次设备，测控单元、保护装置、智能终端等都可视为IED。IEC61850标准核心思想就是采用标准化的方法(SCL配置文件)建立IED内部的信息模型，并配合相应的通信服务模型，形成IED之间信息交互方式的模板。IED实现的功能就体现为IED信息模型，对IED的访问也就是对其内部信息模型的访问。

IEC61850标准在变电站的建设中已经得到普遍应用，其应用范围不仅局限于变电站内的IED之间的通信，变电站IED与主站系统之间的通信也逐步采用IEC61850标准。信息模型的使用，能够避免以往工程实施中IED之间繁琐的对点工作。此外，信息模型的建立，也是一个信息语义化的过程，通过对信息名称的规范，每个信息条目都被赋予确定的语义，从而使得IED之间的互操作成为可能。

IEC61850标准为具有固定模型和功能语义的IED之间的通信提供了一整套技术解决方案，但是导致IED信息模型与IED实现的功能之间、IED信息模型与IED的通信结构之间逐渐成为一种紧耦合的关系，对于信息模型不固定、功能可扩展的场景，缺乏有效的支持。

网络报文记录与分析设备、电力二次设备在线监测等应用的出现，给IEC61850标准的应用带来了新的问题。这些应用的特点是实时监视其它IED的行为，并对发现的各种异常情况产生预警，因此其自身的信息模型一方面会随着变电站电力二次设备的变动(比如变电站的改建、扩建)而变化，另一方面也会随着功能需求的发展而变化。

以网络报文记录与分析装置为例，其作用是捕捉和分析变电站内各种网络报文，并对变电站通信网络状态和IED运行/健康状态进行评估和告警。因此，网络报文记录与分析装置的信息模型应包含以下数据对象：

网络通信状态；

IED之间的通信内容；

IED的运行和健康状态；

其它各种智能诊断结果。

其中，网络通信状态、IED之间的通信内容和IED的运行和健康状态的数据属性会随着变电站内IED的变动而变动，其它各种智能诊断结果的内容会随着应用的发展而扩展。另一个问题是，如果对上述信息全部建模，将导致网络报文记录与分析装置模型过于庞大，给访问网络报文记录与分析装置的其它系统带来巨大的资源开销。

发明内容