1850標準沒有明確地描述裝置與裝置之間如何關聯(lián)。從工程上講,標準認為這是各廠家內(nèi)部的事情,標準不規(guī)定。然而,這種依賴廠家進行配置的建設和管理工程的做法與我國面向裝置進行設計、調(diào)試和運行維護的做法格格不入。傳統(tǒng)變電站自動化系統(tǒng)中,裝置開入、開出、出口都對應于具體的端子,傳統(tǒng)二次回路設計中就是通過端子到端子的電纜連接實現(xiàn)裝置之間配合,以及裝置至一次設備的出口。但智能變電站采用GOOSE和SV傳輸方式實現(xiàn)各裝置之間信息的交互,包括跳合閘出口等,原有傳統(tǒng)的端子概念消逝了,取而代之的是基于光纜傳輸?shù)臄?shù)字信號,原有點對點的電纜連接也被光纜連接所取代,一根光纜可以傳輸數(shù)以千計的信號。按照傳統(tǒng)的設計理念、設計方法去對待采用GOOSE和SV方式通信的智能變電站,設計階段能夠表現(xiàn)的僅僅是從各裝置到交換機或裝置間的光纜連接。
[0052]請參考圖1,圖1為IEC61850標準對邏輯節(jié)點及其連接描述的示意圖;從圖中可以看到邏輯節(jié)點LN可以分散在不同的物理裝置ro中,一個功能F可由多個邏輯節(jié)點(可在不同的物理裝置中)組合而成,邏輯節(jié)點之間通過邏輯連接LC交換數(shù)據(jù)信息,物理裝置則通過物理連接PC進行連接。任意邏輯節(jié)點都是物理裝置的一部分;任意邏輯連接都是物理連接的一部分。用于描述物理裝置的邏輯節(jié)點為LNO。可以看出61850標準以邏輯節(jié)點及其連接來描述組成某個功能的物理裝置之間的聯(lián)系,因此,邏輯節(jié)點及其連接才是標準最關注且最具優(yōu)勢的方面,而不是物理裝置之間的“虛端子”連接。但是61850標準的邏輯節(jié)點只定義了標注的輸出數(shù)據(jù)沒有定義輸入,因為標準認為從通信互操作的角度看輸出定義已經(jīng)夠用了。針對工程中不同裝置的邏輯節(jié)點如何關聯(lián)輸入,標準在第6部分中對邏輯節(jié)點實例定義了 inputs元素,用于定義輸入數(shù)據(jù)信息。inputs元素中包含外部信號的引用路徑和內(nèi)部地址intAddr,但卻將intAddr規(guī)定為各廠家內(nèi)部使用,由電子設備(IED)配置工具進行配置。也就是說,輸入信號的配置要各廠家自己完成,而不是系統(tǒng)集成配置的,這與傳統(tǒng)變電站先設計后配線的方式不同。因此,61850標準在我國應用時,引入了 “虛端子”概念,規(guī)定廠家事先定義好內(nèi)部輸入模型,即虛端子,由設計單位對不同裝置進行關聯(lián),系統(tǒng)集成商按設計的意圖將各裝置的虛端子按inputs元素的語法進行關聯(lián),然后有由IED配置工具導出下裝到裝置中。這樣可以按傳統(tǒng)模式開展變電站工程的建設。
[0053]其中,在實際的變電站中,一根通信光纜中可能有多個信號同時高速傳輸。每個信號發(fā)生什么特定作用在IEC 61850標準中并沒有規(guī)定,由接收方自己在工程中確定。但國內(nèi)用戶更習慣接受傳統(tǒng)意義上的端子圖設計?,F(xiàn)階段,國內(nèi)所有智能變電站都是采用“虛端子”進行二次設備通信關聯(lián)的。虛端子是為了便于智能變電站設計、配置和檢修,模擬傳統(tǒng)概念端子的產(chǎn)物,是虛擬出來的端子。然而,實際的變電站工程,尤其是大規(guī)模的樞紐變電站,其二次設備及其虛端子連接數(shù)量非常多,工程中虛端子連接完全依賴人工一條一條配置,工作量巨大而且極容易出錯,常常因為配置錯誤問題返工,工程建設效率低下,如果沒有發(fā)現(xiàn)還存在安全隱患。從另一方面講,IEC 61850標準所倡導的面向功能建模的優(yōu)勢沒有體現(xiàn),模型在GOOSE和SV通信層面上完全沒有意義。因此本發(fā)明利用標準化的IEC 61850模型及系統(tǒng)描述來確定物理裝置之間的聯(lián)系,即構建標準知識庫,構建智能變電站系統(tǒng)規(guī)范描述文件(SSD)、智能變電站系統(tǒng)配置描述文件(SCD)及二次功能知識庫等來確定物理裝置之間的聯(lián)系;充分利用IEC 61850模型所帶來的優(yōu)勢,而不必為繁瑣的端子連接困擾,簡化智能變電站工程集成配置工作,減少系統(tǒng)配置的工作量。
[0054]具體優(yōu)選的,請參考圖2,圖2為本發(fā)明實施例提供的二次設備關聯(lián)配置的方法的流程圖;該方法可以包括:
[0055]步驟slOO、構建智能變電站一次設備對應配置的二次功能知識庫;
[0056]其中,要利用已有的標準化的IEC 61850模型及系統(tǒng)描述來確定物理裝置之間的聯(lián)系,還需要添加許多邏輯上的描述,例如在智能變電站一次設備對象模型中增加關鍵功能邏輯節(jié)點配置;這樣可以確定例如該一次設備與具有什么功能的二次設備相聯(lián)系即改一次設備模型與二次設備模型關聯(lián)聯(lián)系等。
[0057]標準化的智能變電站二次裝置模型是實現(xiàn)二次設備虛端子自動關聯(lián)配置的基礎,本發(fā)明提出,首先基于《110(66)?750kV智能智能變電站通用設備(二次設備)》、《線路保護及輔助裝置標準化設計規(guī)范》、《變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規(guī)范》及《IEC 61850工程繼電保護應用模型》等相關標準,構建智能變電站各類典型二次設備裝置類型及其模型的標準知識庫,即構建智能變電站二次設備類型及二次設備模型的標準知識庫,其中,所述標準知識庫還需要包括二次功能關鍵功能邏輯節(jié)點配置,因為通過邏輯節(jié)點配置可以確定各個設備之間的連接關系等。
[0058]根據(jù)增加的內(nèi)容對原有的SSD及SCD進行補充,即構建智能變電站系統(tǒng)規(guī)范描述文件及智能變電站系統(tǒng)配置描述文件。
[0059]將這些工作完成之后,構建智能變電站一次設備對應配置的二次功能知識庫;其中,優(yōu)選的,可以利用圖形化的變電站系統(tǒng)配置工具,描述變電站一次系統(tǒng)結構、一次設備對應的二次設備配置,生成SSD智能變電站系統(tǒng)規(guī)范描述文件。
[0060]步驟sllO、根據(jù)所述智能變電站系統(tǒng)規(guī)范描述文件及智能變電站系統(tǒng)配置描述文件,利用所述二次功能知識庫中關鍵功能邏輯節(jié)點及所述標準知識庫對一次設備對應的關鍵功能邏輯節(jié)點進行關聯(lián)配置,并通過所述關鍵功能邏輯節(jié)點的配置關系對二次設備進行配置。
[0061]其中,變電站內(nèi)一二次設備之間的關聯(lián)是通過LN(功能邏輯節(jié)點)進行有效的連接。構建了變電站一次設備對應配置的二次功能知識庫,在一次設備對象模型中增加關鍵功能邏輯節(jié)點LN配置,同時在二次設備裝置類型及其模型的標準知識庫描述二次設備所包含的標準二次功能,配置包含關鍵LN屬性,通過關鍵LN識別和匹配關系。
[0062]通過圖3對該方法進行闡述,圖3為本發(fā)明實施例提供的變電站系統(tǒng)描述示例圖;通過圖3可以看到變壓器Tl有兩個繞組Wl和W2分別連接到I 1kV和35kV兩個電壓等級,變壓器差動保護PROTI配置了差動功能模型roiFl與變壓器關聯(lián),高低壓側跳閘邏輯模型PTRCl和PTRC2與兩側斷路器關聯(lián)。變壓器高壓側智能終端RPITl配置了斷路器功能模型XCBRl與高壓側斷路器關聯(lián),中壓側智能終端RPIT2配置了斷路器功能模型XCBRl與中壓側斷路器關聯(lián)。變壓器兩側電流合并單元MUl、MU2各配置了 TCTRl與兩側電流互感器關聯(lián),兩側電壓合并單元MU3、MU4各配置了 TVTRl與兩側電壓互感器關聯(lián)。以上這些都可以通過智能變電站系統(tǒng)描述文件部分在SCD中進行描述,這些都是基于邏輯節(jié)點模型與變電站一次系統(tǒng)之間的關聯(lián),實時上也可以看出二次裝置之間的聯(lián)系。PR0T1/PDIF1是配置給變壓器Tl的差動保護,必然要獲取變壓器兩側的采樣值電流,必須從MU1/TCTR1和MU2/TCTR2中獲?。籔R0T1/PTRC1和PR0T1/PTRC2是主變保護PROTl高低壓側的跳閘出口邏輯,必須發(fā)跳閘GOOSE命令給兩側的智能終端RPITl和PRIT2。因此,可以看出,如果S⑶文件中變電站系統(tǒng)描述中一次拓撲結構描述正確,功能模型關聯(lián)清晰,就可以自動得到各物理設備之間的實際通信關聯(lián)。
[0063]基于上述技術方案,本發(fā)明實施例通過采用標準化的IEC61850模型及系統(tǒng)描述來確定物理裝置之間的聯(lián)系,即構建標準知識庫,構建智能變電站系統(tǒng)規(guī)范描述文件(SSD)、智能變電站系統(tǒng)配置描述文件(SCD)及二次功能知識庫等來確定物理裝置之間的聯(lián)系;充分利用IEC61850模型所帶來的優(yōu)勢,而不必為繁瑣的端子連接困擾,簡化智能變電站工程集成配置工作,減少系統(tǒng)配置的工作量。
[0064]優(yōu)選的,二次設備關聯(lián)配置的方法還包括:
[0065]構建二次設備的二次回路功能邏輯連接關聯(lián)知識庫;
[0066]根據(jù)一次設備對應的二次設備的關聯(lián)配置及二次回路連接功能邏輯關聯(lián)知識庫