[发明专利]数字化变电站中通信装置的数据库配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化领域，特别是数字化变电站中IEC61850装置模型映射和通信装置建库方法。

背景技术

目前电力系统厂站（电厂、变电站）运行的通信装置，主要功能是负责把厂站内二次设备信息转发到远方主站，功能定位是站内网关。通信装置与远方主站采用的通信规约常用的有IEC 101/104/103等，目前这些规范都是以列表方式组织数据，并且数据分类比较明确，如与调度主站交互信息确定为六遥数据（遥信、遥测、遥控、遥调、遥脉、档位）。采用IEC61850规范的变电站，厂站内二次设备模型是面向对象组织的，信息非常丰富。通信装置数据库必须完成IEC61850模型与主站通信点表的映射。IEC61850规范的变电站规范的ICD文件是单装置能力描述文件，由装置制造厂商提供给系统集成厂商，该文件描述了IED提供的基本数据模型及服务，但不包含IED实例名称和通信参数。scd文件是全站描述文件，全站统一的数据源，描述了所有IED的实例配置和通信参数，IED之间的通信配置以及信号联系信息（比如GOOSE连线），由系统集成厂商完成。scd文件是全站ICD文件的集合，并完成通信参数和信号联系配置。

目前电力系统厂站二次设备的通信装置数据库配置基本是人工挑点完成，其过程为使用组态工具打开需要接入的二次设备ICD文件，把数据集中所需要的测点逐个划分到预先规定的类别中，完成此挑点过程后形成一个中间文件，通信装置程序解析此中间文件形成测点数据库。

还有一种自动导入的方式，该方式要求ICD文件必须按照约定规范和格式提供，要求ICD按预先定义的类别分别组织数据集，组态工具根据数据集自动分类，形成测点数据库文件。

第一种方式工程配置工作量非常大，厂站规模较大时比较容易出错，并且要求工程人员对IEC61850规范有一定的理解。第二种方式缩短了工作时间，但是对ICD文件有特殊要求，不灵活，可编辑性差，在目前厂站内设备有多家制造商提供的情况之下不现实。

电力系统的厂站采用IEC61850规范中使用了面向对象的统一建模技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，智能变电站等配置描述语言SCL进行描述与发布。ICD文件是IED（智能电气装置）配置工具传输到系统配置工具的文件。

现在制造商提供的ICD文件通常为一个全模型文本，即本型号装置最大支持的能力，信息量非常丰富，但是工程应用时只用其中一部分信息，如果按全模型导入测点数据库，无用信息太多，导致数据库非常臃肿，浪费通信装置内存和CPU资源。

发明内容

本发明的目的是：提出一种采用中间文本实现通信装置快速静态建库的方法，简单而准确地完成IEC61850规范的数据与通信装置应用服务所需数据分类之间的映射，根据IEC61850规范中文件以XML格式按照面向对象的方法组织装置信息，通信装置数据库按照不同类型的测点进行组织。解决采用IEC61850规范的变电站自动化系统中通信装置数据库信息分类与高效导入问题。

本发明的技术方案：数字化变电站中通信装置的数据库配置方法，根据IEC61850规范和通信装置数据库的映射规则，形成一个单独的中间文本，即规则文件，在通信装置组态配置过程中，对导入的装置ICD文件，根据工程需求自动地生成测点的数据，并输入通信装置数据库；通过组态软件进行配置，该配置方法以中间文本提供给通信装置数据库，组态软件导入IEC61850装置的ICD文件后根据中间文本中的相应规则，中间文本包括三部分内容：“基本分类规则”、“优先规则”、和“屏蔽规则”，静态生成通信装置数据库。可对中间文本按照通信装置数据库要求进行编辑，动态修改映射规则；用IEC61850规范的数据类、数据对象和数据属性的关键字段组合方法，实现二者之间的一一映射（即IEC61850规范的数据与通信装置数据库应用服务所需数据）。

数据库组态工具软件导入ICD文件和规则文件，生成数据库文件，其流程是：工具软件解析XML格式的ICD文件，解析出每个数据对象的FC、CDC、DA，按照IEC61850规范，每个数据对象由多个数据属性组成，数据属性又分属不同的功能约束，数据对象由对应的公用数据类所定义，用“功能约束”、“公用数据类”和“数据属性”三个选项确定一个测点的数据在数据库中的具体类型；将三项组合成字符串，按照“屏蔽规则”、“优先规则”、“基本分类规则”的优先级顺序进行匹配。

匹配“屏蔽规则”成功，则本测点不进入数据库；匹配“优先规则”成功，则按“优先规则”定义之分类名称分类；匹配“基本分类规则”成功，则按“基本分类规则”类别分类。