[发明专利]一种IEC61970调度EMS系统接入IEC61850数字化变电站的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统中符合IEC61970标准的调度EMS系统接入符合IEC61850标准的数字化变电站的方法。

背景技术

在智能电网规划的推动下，未来数字化变电站将成为新建变电站的主流，国内已经陆续投运数十座数字化变电站，但当前IEC 61850标准只应用于变电站内的智能电子设备，变电站与调度中心之间的通讯仍然采用传统的IEC60870-5-101或IEC60870-5-104规约，这就需要远动工作站进行协议转换。更重要的是，由于传统规约不支持面向对象的建模方法，必须将IEC 61850的对象转换为若干个信息点，导致需要极其复杂的转发信息配置工作，极大的增加了组态和调试的工作量，而且容易出错。此外，对于无法转换的信息，只能简单丢弃。

变电站内基于IEC61850的通信服务是具有自描述的面向对象模式，而当前变电站和调度主站EMS系统之间的通信大多采用面向信息点的IEC60870-5系列通信协议，这两者之间的通信模型构建存在相当大的差异，数字化变电站模型无法和调度主站EMS系统直接对接，这导致当数字化变电站按照IEC61850标准对象化建模并采集信息后，通过什么样的方式对调度主站提供可扩展的、无缝协调的模型和数据一体化通信是当前急待解决的问题。因此，从技术角度、安全因素、实用性等方面来看，建立一套功能强大、实用性和通用性较为卓越的电力系统EMS主站接入数字化变电站的方法是本发明的重点。

发明内容

本发明的目的是提供了一种电力系统中符合IEC61970标准的调度EMS系统接入符合IEC61850标准的数字化变电站的方法。本发明提出调度系统采用类IEC 61850+协议与变电站进行通讯，这样就不需要经过协议转换，而且互操作性更好，可以减少调试、维护的工作。并且调度系统可以直接访问IEC 61850对象模型，转换为IEC 61970模型，自动生成数据库，减少向EMS中增加新厂站所需要的时间和工作。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种IEC61970调度EMS系统接入IEC61850数字化变电站的方法，包括如下步骤：

(1)数字化变电站提供给EMS系统主站变电站拓扑图形，以及变电站全站模型；

(2)变电站模型解析：把变电站内测控、保护及其它IED设备的各种符合IEC61850的模型进行合并，在变电站内建立一个包含站内所有IED设备的完整模型，然后通过模型解析模块将IEC61850模型向IEC61970模型的转换并自动生成EMS系统的参数库；基于网络的模型转换技术通过IEC61850数字化变电站模型的整合修改实现了调度主站的信息接入，使通过IEC61850建立的数字化变电站模型能无缝接入到调度主站CIM模型中，实现调度主站模型与数字化变电站模型融合。

(3)EMS系统与变电站的通讯：以标准IEC61850为基础，增加了调度中心这一层次，标准中增加了一个Substation(变电站)类模型，该类提供GetSubstationDirectory(获取子站目录结构)服务来检索通信网关所代理的全部IED名或FILE名；相应的，其他的ACSI抽象服务接口需要在请求以及响应结果的ObjectReference(对象引用)中增加所属IED这一层次关系。在此基础上提出了类IEC61850+的通讯标准，与数字化变电站网关机进行通信实现变电站信息的收发，实现类IEC61850+标准的通讯接口完成EMS系统与变电站之间的通讯功能。

所述的数字化变电站与EMS系统主站所交换的变电站拓扑图形采用SVG格式文件的形式上送；利用SVG标准格式使变电站拓扑图形可以被主站免维护使用。

所述的变电站全站模型采用IEC61850标准的SCD格式文件上送，并且要求SCD文件中一次设备的name属性与SVG文件中元数据一一对应；SVG图形文件中量测量属性包括SCD模型中的变量引用名。

所述的类IEC61850+通信标准是在IEC61850标准的基础上，定义了EMS系统与数字化变电站之间的通信结构，与变电站网关机之间通信的一种通信协议。该类IEC61850+通信标准考虑了调度EMS与数字化变电站之间的系统结构，在IEC61850标准的3层结构之上，增加了调度中心这一层次，标准中增加了一个Substation(变电站)类模型，该类提供GetSubstationDirectory服务来检索通信网关所代理的全部IED名或FILE名；相应的，其他的ACSI抽象服务接口需要在请求以及响应结果的ObjectReference(对象引用)中需要增加所属IED这一层次关系。