一种配电主站与终端之间模型共享的方法

摘要

本发明公开了一种配电主站与终端之间模型共享的方法，包括以下步骤：配电主站模型更新后，将更新时间t1与上次更新时间t2作比较，如果t1>t2，则将对配电终端模型进行更新；获取待更新模型；将配电主站内的IEC61968/IEC61970模型与基于IEC61850标准的终端模型做映射关联；配电终端收到更新文件后，与当前模型进行比较；配电终端上送模型对比结果；主站根据对比结果下发操作指令；配电终端根据下发操作指令进行操作；配电终端上送配电终端模型最后更新时间。本发明通过IEC61968/IEC61970和IEC61850模型的映射功能，为快速准确的定位和处理配电网故障提供有力保障。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于IEC61968/IEC61970和IEC61850标准的配 电主站与终端之间模型共享的方法，属于配电网自动化技术领域。

背景技术

随着对配电网供电可靠性、安全性要求的增加，配电网自动化程 度也逐年提高，配电自动化终端的数量日益增长。目前配电网馈线自 动化主要采用集中式和分布式两种模式。集中式故障处理模式需要通 过主站的研判来进行操作，难以应对海量数据量接入，严重影响了故 障处理的快速性和准确性；分布式故障处理模式通过终端之间的通信 就地处理故障，缩短了故障处理的时间，显著提高故障处理的快速性 和准确性。但分布式故障处理模式的缺点是模型拓扑不能及时与主站 同步更新，无法实现“源端维护，全局共享”。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于 IEC61968/IEC61970和IEC61850标准的配电主站与终端之间模型共 享的方法，配电主站主动有针对性的下发更新模型，通过 IEC61968/IEC61970和IEC61850模型的映射功能，达到主站模型更 新与终端模型更新无缝衔接，实现配电网模型“源端维护，全局共享”， 更加快速准确的定位和处理配电网故障提供有力保障。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种配电主站与终端之间模型共享的方法，包括以下几 个步骤：(1)配电主站模型更新后，将配电主站模型的本次更新时间 t1与配电终端模型上次更新时间t2作比较，如果t1>t2，则将对配电 终端模型进行更新；(2)获取待更新配电终端模型并提示用户更新需 求，如果用户选择更新则转向步骤(3)，如果用户选择不更新则终止； (3)根据配电主站内的拓扑关系(为现有技术此处不再赘述)获取 配电终端和与其相关设备的更新模型；(4)主站模型映射模块将配电 主站内的IEC61968/IEC61970模型与配电终端采用的基于IEC61850 标准的终端模型做映射关联(映射关联方法为现有技术，此处不再赘 述)；(5)配电终端收到更新模型后对更新模型进行增量判断，将更 新模型与当前配电终端内存在的模型进行比较，比对下发的终端模型 中的每一条记录和当前系统中的每一条记录，来判断这些设备是新增 设备、删除设备、修改了参数的设备还是没有发生过变动的设备；(6) 配电终端上送模型对比结果至配电主站；(7)主站根据步骤(6)得 到的对比结果下发操作指令；(8)配电终端根据步骤(7)得到的下 发操作指令进行新增、删除或修改操作；(9)配电终端上送配电终端 模型最后更新时间至配电主站。

步骤(4)中，所述配电主站模型在更新后自动启动模型下发功 能，下发终端及其相关终端模型，并在主站完成模型映射。

步骤(5)-(8)中，配电终端模型导入采用增量的方式将更新 写入到配电终端设备中，增量判断过程由配电终端完成，对比结果上 送主站后由主站下发操作指令。

本发明提供的基于IEC61968/IEC61970和IEC61850标准的配电 主站与终端之间模型共享的方法，实现了配电主站模型的下发，以及 配电终端模型的及时更新，达到主站模型更新与终端模型更新无缝衔 接，实现了配电网模型“源端维护，全局共享”，为更加快速准确的 定位和处理配电网故障提供有力保障。

附图说明

图1为本发明的配电主站与终端之间模型共享的方法工作流程 图；

图2为配电主站与配电终端之间的传输过程图；

图3为配电主站与配电终端之间的模型映射图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明 白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

为了达到主站模型更新与终端模型更新无缝衔接，实现配电网模 型“源端维护，全局共享”，本发明的一种基于IEC61968/IEC61970 和IEC61850标准的配电主站与终端之间模型共享的方法，该方法实 现了配电主站模型的下发，以及配电终端模型的及时更新，实现了配 电网模型“源端维护，全局共享”，为更加快速准确的定位和处理配 电网故障提供有力保障。

配电主站模型更新后，针对需要更新模型的终端提取与之相关终 端模型，进行IEC61968/IEC61970与IEC61850模型之间的映射后发 送至终端，终端重新导入所有更新模型，维护与相关终端间拓朴关系， 达到了主站与终端间模型一致的目标，解决了分布式馈线自动化中由 于主站与终端模型不一致导致的故障处理决策不正确的问题，提高了 故障处理的准确性，为全面提升配电网精益化管理水平，满足城镇化 建设对配电网供电可靠性提出的更高要求提供了技术保障。

1、配电主站与终端间的交互机制

配电主站与终端间采用WebService通信，主要传输模型信息， 传输过程如图1。

配电主站主动发送终端的模型更新文件。

配电终端创建服务1，将收到的模型更新文件封装，然后将对象 做为客户端调用函数的参数，供客户端调用。

配电终端创建服务2，该服务的功能是提供文件下装服务。能将 客户端的文件下装到服务端指定的目录下。配电主站作为WebService 的客户端，通过人工触发的方式，远程调用终端提供的服务2，将系 统配置文件上传到终端指定的路径下。

具体步骤如下：

(1)配电主站模型更新后，将更新时间t1与配电终端模型上次 更新时间t2作比较，如果t1>t2，则将对配电终端模型进行更新；

(2)获取待更新模型并提示用户更新需求，如选择更新则继续 下一步，选择不更新则终止；

(3)根据拓扑关系获取配电终端及其相关终端模型；

(4)由于配电终端采用基于IEC61850标准的模型，因此主站模 型映射模块将配电主站内的IEC61968/IEC61970模型与配电终端采 用的基于IEC61850标准的SCL自描述模型做映射关联；

(5)终端收到更新文件后与当前模型进行比较，比对下发的SCL 自描述模型中的每一条记录和当前系统中的每一条记录，来判断这些 设备是新增设备、删除设备、修改了参数的设备还是没有发生过变动 的设备；

(6)配电终端上送模型对比结果；

(7)用户根据终端上送对比结果下发操作指令；

(8)配电终端根据主站下发操作指令进行操作；

(9)配电终端上送模型最后更新时间。

2、IEC61968/IEC61970和IEC61850的模型映射

配电自动化主站系统的模型一般是基于IEC61968/IEC61970标 准从外部系统导入；配电终端的自描述信息是基于IEC61850标准， 双方来自不同的标准体系，虽然两者都用XML语言进行描述，但只 能是在语法和结构方面起到规范作用，而在表达模型语义提供逻辑推 理方面差别较大，在配电领域还没有直接的映射关系。

在配电自动化系统中，FTU、DTU等配电终端类似于数字化变 电中的IED设备，配电主站与配电终端之间的模型映射如图2所示。

为实现模型映射，配电自动化主站的功能模块主要有IEC61850 基础类库、ICD解析模块、模型映射模块、CIM模型库、二次量测模 型库等。各模块的具体功能如下：

1)IEC61850基础类库：IEC61850基础类库是处理IEC61850模 型及数据信息的基础，为ICD解析模块、系统配置模块及模型映射 模块等的功能实现提供基础支撑服务。

2)ICD解析模块：ICD解析模块功能是将收到的ICD文件解析 成具体的配电模型数据，为模型映射模块提供数据源。

3)模型映射模块：模型映射模块是配电自动化实现配电终端即 插即用的核心；模型映射模块主要是在一定的人工干预下将主站CIM 模型与配电终端的自描述模型做映射，并生成主站系统的二次量测模 型库。

4)二次量测模型库：主要用来存储配电终端的二次量测模型信 息，如电压、电流、有功、无功等。还包括配电终端自身的一些模型 数据。

5)系统配置模块：系统配置模块主要实现对配电终端的配置功 能，如配电终端的参数配置及为配电终端提供配电线路拓扑信息等。

3、配电终端模型导入

设备模型导入就是要把SDL自描述模型的内容采用增量的方式 写入到终端设备的设备表中。由于增量的比较是由配电终端完成而不 是配电主站系统，采用了增量的方式进行更新，因此这个过程比较复 杂。需要明确一个总的原则：所有增量的比较都在配电终端中完成， 当全部比较完毕以后，再通过报文形式通知主站下发模型更新命令。

(1)终端收到更新文件后与当前模型进行比较，比对下发的SCL 自描述模型中的每一条记录和当前终端中的每一条记录，来判断这些 设备是新增设备、删除设备、修改了参数的设备还是没有发生过变动 的设备；

(2)配电终端上送模型对比结果；

(3)用户根据终端上送对比结果下发操作指令；

(4)配电终端根据主站下发操作指令进行操作；

(5)配电终端上送模型最后更新时间。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优 点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上 述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明 精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改 进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权 利要求书及其等效物界定。