[发明专利]一种智能变电站全站模型的波及分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种IEC61850智能变电站全站模型波及可视化方法。该方法适用于智能变电站二次系统集成时的改、扩建模型，分析改动对二次系统IED装置、一次系统间隔、电压等级的波及影响，用于指导缩减调试实验的范围。 

背景技术

随着IEC61850标准在国内智能变电站内的深入应用，能够承载海量数据的数字通讯网络替代了传统的电缆接线方式。大大地丰富了变电站数据扩展的空间。给智能变电站的发展提供了坚实的基础。但与此同时，也对传统的二次接线回路设计带来了新的挑战。传统的二次接线回路设计，通过电缆建立一次设备和二次设备，以及二次设备间的连接关系。其设计思路简单、易控，二次回路中的连接通过硬件上的电气隔离保证其相互之间的独立性。在智能变电站中，所有的数据传输与连接都是通过网线来实现，这些二次回路的逻辑连接关系是通过配置工具编辑设计并以IEC61850的全站模型描述文件SCD来保存的。SCD模型是遵循统一的变电站描述语言SCL描述规则,使得各厂家IED智能设备的基于SCL的ICD模型易于被集成，使用61850体系中IED互操作性得以良好的实现。然而在实际工程中SCD模型往往易受单个或多个IED装置ICD模型变化而变化。这种变化人工难以识别，带来一系列的问题使得工程的调试实验变得复杂、工程周期较长: 

1）基于描述语言SCL的SCD模型文件的规模很大。工程实践中110/220kV电压等级的变电站SCD模型约为50MB,而500kV变电站SCD模型在50～100MB,750kV变电站的模型文件大小多数已超过100MB。这种规模较大的模型文件无论给人工识别成模型变化或是基于工作站单机计算机自动识别变化带来挑站。 

2）工程项目中IED的供应商的ICD模型会种种原因(需求变化)会发生变化，在智能变站模型的集成过程会经过数轮或数十轮的更改迭代，由于没有较好手段识别这种变化的影响范围，导致每次迭更改的实验基本按照全站验证重新来过遍，带来的实验工作量巨大，使得调试工期较长，不利用智能站变电站的快速推广应用。 

为了更好利用SCD便于集成的特点，同时使得SCD的改动变化易于被识别，并指导工程调试实验，降低工作量,本发明提出了一种IECIEC61850全站模型的波及分析及可 视化方法。 

发明内容

本发明的目的使用智能变电站模型集成的改扩建变化易于被识别，其所述的方法将智能站电站改动前后的全站SCD模型差异进行波及比较分析，还能够进一步以图形进行差异可视化展示，使得使用者能够清晰了解改动后对虚端子连接关系、IED装置、IED装置所在的一次间隔、IED装置所在一次电压等级的波及影响范围，用于指导缩减调试实验的范围。 

本发明具体采用以下技术方案。 

一种智能变电站全站IEC61850全站模型的波及分析及可视化方法，其特征在于：所述的方法将智能站电站改动前后的全站SCD模型差异进行比较分析，并以图形进行差异可视化展示,使得使用者能够清晰了解改动后对虚端子连接关系、IED装置、IED装置所在的一次间隔、IED装置所在一次电压等级的波及影响范围。 

所述方法包括以下步骤： 

步骤1：扩展变电站描述语言SCL描述规则，建立全站模型描述文件SCD模型中的变电站间隔与IED装置的包含对应关系的基础数据，在向SCD模型中加入新的IED装置的ICD模型文件时，将新加入的IED装置所在的变电站间隔与电压等级，加入到变电站间隔描述信息中； 

步骤2：一个或多个IED装置的ICD模型变化时，在全站模型描述文件SCD模型中，需对变化的IED装置的ICD模型重载，处理新的ICD、SCD中旧的ICD模型的输出(或发布)、输入(或订阅)虚端子（输出即发布，输入即订阅，输出采用的是组播发布方式,输出虚端子是指本装置向外发送的信号，其他任何装置都可接收此信号，是否接收信号处决于其他装置是否订阅此信号），按智能变电站逻辑分层，重载处理的ICD模型的差异包括： 

a)间隔层、过程层GOOSE(通用的面向对象的变电站事件)类型的输出虚端子、输入虚端子的差异， 

b)过程层采样值类型的输出、输入虚端子的差异 

本步骤中所述虚端子是指IED装置一种虚拟的信号端子(虚拟是指相对于传统装置的实信号端子)，反映IED装置的外部输入或输出信号，其中输出虚端子又称发布虚端子，输入虚端子又称订阅虚端子；