一种基于IED模板的图形化SSD配置方法

摘要

本发明公开一种基于IED模板的图形化SSD配置方法，该方法针对当前智能变电站都采用IEC61850模型结构或类似的树形层次结构作为站内库的数据结构，而且均具备图形化的工程配置工具。方法步骤为：首先绘制SSD中的一次设备及其电气连接关系，再借用图形工具的图元功能绘制变电站中的二次设备图元，将这些二次设备图元与其对应的模型进行关联，形成IED模板，进而形成IED的模板库，最后在进行SSD的一二次关联时，直接在SSD的一次设备及其电气连接图形上以拖拽IED模板的形式进行，配置直观方便，能提高工程配置效率。

说明书

技术领域

本发明涉及电力自动化技术领域，特别是一种基于IED模板的图形化SSD配置方法。

背景技术

IED（Intelligent electronic device），智能电子设备。变电站内的IED采用统一的协议，通过网络进行信息交换。IEC 61850（变电站通信网络和系统的系列国际标准）建模了大多数公共实际设备和设备组件，这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制。要将一个IED集成到一个变电站自动化系统中，需要用IEC 61850标准规定的变电站配置语言对这个IED进行描述，也就是配置，此时即用到配置工具。配置工具的主要任务是：生成各种IED的初始功能描述文件（ICD文件），供系统配置使用；解析系统配置工具产生的系统配置文件（SCD文件），产生IED的工程配置文件（CID文件），并配置到IED；以及生成系统描述文件（SSD文件）。SSD文件用于描述智能变电站的一次设备、一次设备间的电气连接关系以及一次二次设备之间的关联关系。

随着智能变电站技术的快速发展，各种新的应用模式、应用需求不断呈现，如源端维护、在线监测等，这些新的应用对智能变电站配置描述的要求更高，配置更完整。于是，智能变SSD文件的配置也理所当然成为工程的常规配置之一。另一方面，由于IEC 61850标准以其开放性、先进性和完整性，已成为智能变电站的唯一实际标准，为用户和各设备厂商广泛采用。为便于站内数据通信、数据采集与监视，当前智能变电站都采用IEC61850模型结构或类似的树形层次结构作为站内库的数据结构，而且为满足当前智能变电站图形化的监视、控制需求，大多有图形化的要求，因而各智能变电站监控系统厂商基本都有图形化的工程配置工具，用于绘制图形化的一次设备及其电气连接关系。

然而，相较于ICD文件、SCD文件等其他配置文件，SSD文件推广较晚，应用较少，当前大多智能变电站配置工具要么根本就没有配置SSD文件配置功能，要么提供简单不灵活的配置方法，如手动编辑、根据schema文件逐级增加法等等，用户体验差，工程配置效率低下，一定程度上增加了工程成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：基于图形化工程配置工具，制作关于智能变电站一次设备、二次设备及设备电气连接关系的IED模板，然后基于IED模板进行图形化SSD的配置，配置过程直观方便，能够极大提高工程配置效率。

本发明配置方法的思路为：首先基于图形化工程配置工具，绘制SSD中的一次设备及其电气连接关系，再借用图形化工程配置工具的图元功能，以作图的方式绘制智能变电站中各种类型的二次设备图元，如各种保护、测控、智能终端、合并单元等，并将这些二次设备图元与其对应的模型进行关联，形成IED模板，在经过多个工程的实施后，形成IED的模板库，在进行SSD的一二次设备关联时，直接在SSD的一次设备及其电气连接图形上以拖拽IED模板的形式进行，从而得到图形化的SSD文件。

在IEC61850智能变电站配置中，对一次设备的保护、采用等功能都是通过二次设备的逻辑节点LN组合来完成，反映在配置中，以智能变电站的SCD（智能变电站配置描述文件，Substation Configutaion Description）配置为例，其SSD（系统描述文件，System Specification Descirption）中的各种一次设备通过LNode标签关联二次设备中的各个逻辑节点LN，此时我们称该一次设备与该二次设备关联。

本发明采取的技术方案具体为：一种基于IED模板的图形化SSD配置方法，包括以下步骤：

步骤一，利用既有的图形化配置工具绘制智能变电站全站的一次设备及一次设备间的电气连接关系，形成SSD中基本的设备及电气连接关系图；

步骤二，利用既有的图形配置工具绘制智能变电站的二次设备图元，以备用于一二次图形关联使用；所述二次设备图元包括对应全站所有的二次设备的图元，二次设备包括保护装置，测控装置，智能终端和合并单元；

步骤三， 将步骤二绘制的各二次设备图元，与其对应的二次设备模型进行关联，形成二次设备IED模板，并入模板库；

步骤四， 在步骤一绘制的一次设备及电气连接关系图的基础上，通过拖拽步骤三已保存的IED模板至步骤一图形上的方式，为各一次设备配置关联的二次设备功能；

步骤五，将步骤一配置得到的一次设备及其连接关系图，以及步骤四配置得到的一二次设备关联关系图，导出到SSD文件中或SCD文件的Substation部分中。

本发明步骤一、二、四的配置过程均基于已有的图形配置工具完成。

进一步的，本发明步骤四包括以下步骤：

4.1指定一次设备及一次设备间电气连接关系图中，未进行过一二次关联的其中一个一次设备；

4.2根据各一次设备需要配置的保护或采样等功能，在二次设备模板库中选择相应的二次设备模板，并依次将所选择的所有二次设备模板以图形化拖拽的方式，拖拽于对应的一次设备图形上：通过拖拽动作的拖放事件触发，将二次设备模板中与保护或采用的功能相应的逻辑节点LN，通过LNode标签的形式写到SSD文件中一次设备图形对应的导电设备中，从而完成二次设备与指定的一次设备的关联配置；

4.3判断一次设备及一次设备间电气连接关系图中是否还有一次设备未进行过一二次关联，如果有，则重复步骤4.1至步骤4.3；如果没有则转至步骤五。

本发明的有益效果为：

基于IED模板的图形化SSD配置方法，对于当前以IEC61850模型结构或类似的树形层次结构作为站内库的数据结构的智能变电站，且厂商业已具备图形化绘图工具时，具有通用的适应性；

基于IED模板的图形化SSD配置方法，配置工作直观方便，提供更好的用户体验，一定程度上能提高工程效率。

附图说明

图1所示为发明方法流程示意图；

图2所示为本发明步骤四流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

针对当前智能变电站都采用IEC61850模型结构或类似的树形层次结构作为站内库的数据结构，而且为满足当前智能变电站图形化的监视、控制需求，绘制一次设备及其电气连接关系的图形化的工程配置工具已是工程配置的必备工具之一。本发明的配置方法首先基于现有的图形化工程配置工具，绘制SSD中的一次设备及其电气连接关系，再借用图形工具的图元功能，以作图的方式绘制该站中各种类型的二次设备图元，如各种保护、测控、智能终端、合并单元等，并将这些二次设备图元通过属性指向对应的模型文件路径等方式与其对应的模型进行关联，从而形成IED模板，在经过各电压等级的多个典型工程的实施后，能形成较为完整的IED模板库，在进行SSD的一二次关联时，直接在SSD的一次设备及其电气连接图形上以拖拽IED模板的形式进行，配置直观方便，用户体验好，一定程度上能提高工程配置效率。

IED模板库的形成是逐步累积的过程，经过220KV、110kv、10KV等电压等级典型智能变电站工程的累积后，基本就能满足绝大多数的应用。

参考图1，本发明基于IED模板的图形化SSD配置方法，包括以下步骤：

步骤一，利用既有的图形化配置工具绘制智能变电站全站的一次设备及一次设备间的电气连接关系，形成SSD中基本的设备及电气连接关系图；

步骤二，利用既有的图形配置工具绘制智能变电站的二次设备图元，以备用于一二次图形关联使用；所述二次设备图元包括对应全站所有的二次设备的图元，二次设备包括保护装置，测控装置，智能终端和合并单元；

步骤三，将步骤二绘制的各二次设备图元，与其对应的二次设备模型进行关联，形成二次设备IED模板，并入模板库，以备用于后续工程；

上述将二次设备图元与二次设备模型进行关联具体为：将二次设备图元通过属性指向对应的模型文件路径等方式，与其对应的二次设备模型进行关联；一般的关联方法就是通过二次设备图元中增加一个属性，该属性值就是二次设备模型对应的模型文件-智能电子设备配置描述文件ICD（IED Capability Description）文件的路径。

步骤四， 在步骤一绘制的一次设备及电气连接关系图的基础上，通过拖拽步骤三已保存的IED模板至步骤一图形上的方式，为各一次设备配置关联的二次设备功能；

步骤五，将步骤一配置得到的一次设备及其连接关系图，以及步骤四配置得到的一二次设备关联关系图，导出到SSD文件中或SCD文件的Substation部分中。

参考图2，本发明步骤四具体包括以下步骤：

4.1指定一次设备及一次设备间电气连接关系图中，未进行过一二次关联的其中一个一次设备；

4.2根据设计院对指定的一次设备需要配置的保护或采用等功能，在二次设备模板库中选择相应的二次设备模板，并依次将所选择的所有二次设备模板以图形化拖拽的方式，拖拽于对应的一次设备图形上。通过拖拽动作的拖放事件触发，将二次设备模板中保护或采样等功能相应的逻辑节点通过以LNode标签的形式写到SCD（智能变电站配置描述文件，Substation Configutaion Description）的SSD（系统描述文件，System Specification Descirption）中一次设备图形对应的导电设备(Equipment或SubEquipment)中，从而完成二次设备与指定的一次设备的关联配置；

4.3判断一次设备及一次设备间电气连接关系图中是否还有一次设备未进行过一二次关联，如果有，则重复步骤4.1至步骤4.3；如果没有则转至步骤五。

综上，本发明基于IED模板的图形化SSD配置方法，对于当前以IEC61850模型结构或类似的树形层次结构作为站内库的数据结构的智能变电站，且厂商业已具备图形化绘图工具时，具有通用的适应性；且本发明配置过程直观方便，能够提供更好的用户体验，一定程度上能提高工程效率。

以上仅为本发明的具体实施例而已，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围。