[发明专利]变电站与调度主站一体化建模方法

说明书

本发明提供了一种变电站与调度主站一体化建模方法。该方法提出了基于统一数据模型的IEC 61850模型到IEC 61970模型的映射方法；并通过模型拆分/合并技术、图形关键信息自转换技术等实现了调度主站与变电站的一体化建模；利用调度主站消息总线服务和MMS协议栈，在调度主站端实现了基于IEC 61850协议的通信机制。本发明提高了变电站与调度主站的信息交互能力，降低了异构系统之间的模型协调工作量，实现了模型、图形、数据的“源端维护，全网共享”。

技术领域

本发明涉及一种电力系统建模方法，尤其涉及一种通过变电站和调度主站一体化建模，实现两者之间的模型/图形文件协调共享及无缝通信的方法，属于电力系统仿真技术领域。

背景技术

电力系统仿真计算是电力系统动态分析与安全控制的基本工具，而电力系统建模是实现仿真计算的基础。为了满足电力系统统一建模以及实现无缝隙通信的需求，国际电工委员会第57技术委员会（IECTC57）先后发布了对于电力系统信息一体化非常重要的两个标准：IEC61850和IEC 61970。其中，所有变电站内的通信协议都使用IEC 61850标准，变电站的数据传到调度主站使用的标准协议为IEC 61850＋；调度主站之间的数据转发使用TASE.2协议；用于电力系统控制的计算机数据通信协议为IEC 60870-6系列标准。调度主站各应用系统之间均基于IEC 61970数据模型互相交换数据。

由于目前变电站采用IEC 61850标准，调度主站的各应用系统之间采用IEC 61970标准，调度主站和变电站的自动化调度系统各自遵循不同的标准体系，站端与调度主站无法做到信息直接共享，难以满足电网调度一体化运行维护和纵向贯通的要求以及互联大电网的安全稳定运行要求。因此，实现变电站与调度主站之间的模型/图形协调共享及无缝通信仍然是电力系统亟待解决的技术问题。

为了解决上述技术课题，人们进行了多方面的技术探索。例如美国电力科学院在2006年发表了《IEC 61970、61968和61850之间的模型融合》技术报告。该技术报告提出了多达17个模型融合的用例，比较全面地研究了信息模型融合的技术问题。陈爱林等人在论文《代理服务器在智能变电站和调度主站无缝通信中的应用》（刊载于《电力系统自动化》2010，34（20）：99-102）中，提出在IEC 61850变电站配置描述文件（SCD）配置模型与IEC61970公共信息模型（CIM）之间建立映射关系，直接将变电站SCD模型自动转换生成调度主站CIM模型，实现异构系统之间的模型共享，从而从根本上解决源端维护问题。

在申请号为201110127731.9的中国发明专利申请中，公开了一种实现电网调度主站与变电站之间无缝通信的方法，包括有：模型配置步骤：在变电站内建立基于IEC 61850标准格式的包含一次设备模型和二次设备模型的全站统一配置模型文件；sFTP文件传输步骤：通过变电站内的远动工作站将包含所述全站统一配置模型文件的数据通过sFTP连接上传到调度主站；模型转换步骤：将所述全站统一配置模型文件转换成符合IEC 61970标准格式的包含有通信信息的公共信息模型；无缝通信步骤：建立调度主站和变电站之间的无缝通信连接。该技术方案尝试在尽可能小地影响现有变电站和调度主站的情况下，实现数字化变电站和调度主站之间的无缝通信。

另外，在中国发明专利ZL 201010262120.0中，公开了一种IEC61970调度EMS系统接入IEC 61850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：将IEC 61850模型向IEC61970模型的转换并自动生成EMS系统的参数库；(3)以类IEC 61850的通信标准，与数字化变电站网关机进行通信实现变电站信息的收发。该发明提出调度系统采用类IEC 61850＋协议与变电站进行通信，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，且减少了向EMS中增加新厂站所需要的时间和工作。

发明内容