專利名稱：基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息模擬系統(tǒng)，尤其涉及有關(guān)電力系統(tǒng)中數(shù)字化變電站的信息模擬系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字化變電站建設(shè)的規(guī)模擴(kuò)大，如何檢查各設(shè)備廠家提供的模型文件是否正確是一個(gè)需要立即解決、工作量巨大的一項(xiàng)工作?，F(xiàn)在采用的方式是將變電站的設(shè)備集中起來，通過動(dòng)模使用的方式進(jìn)行模型驗(yàn)證，不僅工作量大，而且效率低，一旦數(shù)字化變電站大規(guī)模開始建設(shè)時(shí)，此方式不具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過動(dòng)模使用方式驗(yàn)證保護(hù)的模型文件的完整性和正確性具有以下的局限性1.調(diào)試場(chǎng)地問題。一個(gè)變電站的二次設(shè)備的屏柜數(shù)量少的為80面，多的近200 面，這些屏柜加上后臺(tái)、子站等系統(tǒng)設(shè)備，大約要占用500平方米以上的室內(nèi)空間。這邊大的地方，如果調(diào)試一兩個(gè)站還是有可能的，如果變電站數(shù)量多了，可能就有問題了。2.調(diào)試時(shí)間。全站的動(dòng)模試驗(yàn)一般為2個(gè)月。相應(yīng)的廠家和調(diào)試單位需要派人進(jìn)行配合。如果變電站多了，各廠家可也無法安排人力。3.調(diào)試工作量問題。由于要調(diào)試2個(gè)月，需要在室內(nèi)模擬出變電站現(xiàn)場(chǎng)的情況，其工作量幾乎相當(dāng)于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作量。4.調(diào)試成本問題。長時(shí)間、大工作量、多設(shè)備、多人力的調(diào)試將帶了巨額的調(diào)試費(fèi)用。這些費(fèi)用將對(duì)用戶、廠家造成巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，能通過網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)模擬出保護(hù)的信息輸出，檢查模型的正確性；能最大程度的降低動(dòng)模試驗(yàn)的費(fèi)用；能極大地提高模型驗(yàn)證的速度和可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明揭示了一種基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，包括模型文件導(dǎo)入模塊，將變電站的配置文件進(jìn)行整理合并；數(shù)據(jù)庫模塊，連接該模型文件導(dǎo)入模塊，接收該模型文件導(dǎo)入模塊輸出的整理合并后的變電站的配置文件；信息控制模塊，連接該數(shù)據(jù)庫模塊，從該數(shù)據(jù)庫模塊中獲取動(dòng)作信息，并根據(jù)模擬的需要生成指令；仿真保護(hù)模塊，連接該數(shù)據(jù)庫模塊和該信息控制模塊，從該數(shù)據(jù)庫模塊中讀取經(jīng)過該模型文件導(dǎo)入模塊的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的虛擬保護(hù)設(shè)備，并接收該信息控制模塊生成的指令，產(chǎn)生包含動(dòng)作、告警的信息。根據(jù)本發(fā)明的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的一實(shí)施例，該變電站的配置文件包括用以描述變電站二次設(shè)備配置情況的變電站配置描述文件。
根據(jù)本發(fā)明的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的一實(shí)施例，該模型文件導(dǎo)入模塊驗(yàn)證變電站配置描述文件的正確性，通過對(duì)變電站配置描述文件的分解，將變電站配置描述文件按照保護(hù)設(shè)備分解成包含保護(hù)設(shè)備的定值信息、保護(hù)設(shè)備的告警信息、保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作信息、保護(hù)設(shè)備的模擬量信息和保護(hù)設(shè)備的開關(guān)量信息的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)本發(fā)明的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的一實(shí)施例，該信息控制模塊根據(jù)該些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行手工或者自動(dòng)模擬，根據(jù)測(cè)試需要生成用以
根據(jù)本發(fā)明的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的一實(shí)施例，該仿真保護(hù)模塊讀取變電站配置描述文件，映射生成模擬保護(hù)的模型結(jié)構(gòu)，接收該信息控制模塊的指令，返回相應(yīng)信息至該信息控制模塊。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明的技術(shù)方案是由模型文件導(dǎo)入模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、信息控制模塊和仿真保護(hù)模塊組成，采用這個(gè)基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)能真實(shí)模擬保護(hù)設(shè)備的信息輸出，為檢查變電站的保護(hù)設(shè)備的模型結(jié)構(gòu)提供了一套切實(shí)可行、高效率的方法。


圖1是本發(fā)明的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的實(shí)施例的原理圖。圖2是本發(fā)明的信息控制模塊的處理機(jī)制的示意圖。圖3是本發(fā)明的仿真保護(hù)模塊的處理機(jī)制的示意圖。圖4是本發(fā)明的模型文件導(dǎo)入模塊的處理機(jī)制的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1示出了本發(fā)明的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參見圖1，本實(shí)施例的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)包括模型文件導(dǎo)入模塊1、數(shù)據(jù)庫模塊2、信息控制模塊3和仿真保護(hù)模塊4。它們之間的連接關(guān)系是模型文件導(dǎo)入模塊1的輸出端連接數(shù)據(jù)庫模塊2的輸入端，數(shù)據(jù)庫模塊2的輸出端分別連接信息控制模塊3的輸入端和仿真保護(hù)模塊4的輸入端， 信息控制模塊3的輸出端連接仿真保護(hù)模塊4的輸入端。模型文件導(dǎo)入模塊1將變電站的配置文件進(jìn)行重新整理和合并，存入數(shù)據(jù)庫中，供其他模塊使用。這里的變電站的配置文件包括變電站配置描述文件(SCD文件， Substation Configuration Description)，SCD 文件描述了變電站二次設(shè)備配置情況，SCD 文件不僅為監(jiān)控后臺(tái)使用，而且也為保護(hù)信息管理系統(tǒng)的子站使用。SCD文件包含了保護(hù)裝置、錄波器等設(shè)備的詳細(xì)信息描述，也包含了保護(hù)設(shè)備的定值、模擬量、開關(guān)量、保護(hù)動(dòng)作、 保護(hù)告警、保護(hù)錄波文件等信息。SCD文件是各設(shè)備智能設(shè)備結(jié)構(gòu)描述(CID，Configured IED Description)文件的一個(gè)合集。模型文件導(dǎo)入模塊1負(fù)責(zé)驗(yàn)證S⑶文件的正確性，通過對(duì)SCD文件的分解，將SCD文件按照保護(hù)設(shè)備分解成保護(hù)設(shè)備的定值信息、保護(hù)設(shè)備的告警信息、保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作信息、保護(hù)設(shè)備的模擬量信息和保護(hù)設(shè)備的開關(guān)量信息等數(shù)據(jù)信息。模型文件導(dǎo)入模塊1的運(yùn)行機(jī)制如圖4所示。數(shù)據(jù)庫模塊2接收模型文件導(dǎo)入模塊1輸出的整理合并后的S⑶文件，以作存儲(chǔ)之用。信息控制模塊3從數(shù)據(jù)庫模塊2中獲取動(dòng)作信息，并根據(jù)模擬的需要生成指令。信息控制模塊3根據(jù)模型文件導(dǎo)入模塊1分解的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行手工或者自動(dòng)模擬，根據(jù)測(cè)試需要向仿真保護(hù)模塊4發(fā)送指令，以驅(qū)動(dòng)仿真保護(hù)模塊4發(fā)出真實(shí)保護(hù)設(shè)備可能發(fā)出的信息。信息控制模塊3的運(yùn)行機(jī)制請(qǐng)參見圖2。仿真保護(hù)模塊4是基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊，它從數(shù)據(jù)庫模塊2中讀取經(jīng)過模型文件導(dǎo)入模塊1的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的虛擬保護(hù)設(shè)備，并接收信息控制模塊3生成的指令，產(chǎn)生動(dòng)作、告警等信息。仿真保護(hù)模塊4首先讀取 SCD文件，在程序內(nèi)部映射出模擬保護(hù)的整個(gè)模型結(jié)構(gòu)，然后接收信息控制模塊3的指令， 發(fā)出相應(yīng)的信息，并將發(fā)出信息的結(jié)果返回給信息控制模塊3。仿真保護(hù)模塊4的運(yùn)行機(jī)制請(qǐng)參見圖3。上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，包括模型文件導(dǎo)入模塊，將變電站的配置文件進(jìn)行整理合并；數(shù)據(jù)庫模塊，連接該模型文件導(dǎo)入模塊，接收該模型文件導(dǎo)入模塊輸出的整理合并后的變電站的配置文件；信息控制模塊，連接該數(shù)據(jù)庫模塊，從該數(shù)據(jù)庫模塊中獲取動(dòng)作信息，并根據(jù)模擬的需要生成指令；仿真保護(hù)模塊，連接該數(shù)據(jù)庫模塊和該信息控制模塊，從該數(shù)據(jù)庫模塊中讀取經(jīng)過該模型文件導(dǎo)入模塊的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的虛擬保護(hù)設(shè)備，并接收該信息控制模塊生成的指令， 產(chǎn)生包含動(dòng)作、告警的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，其特征在于，該變電站的配置文件包括用以描述變電站二次設(shè)備配置情況的變電站配置描述文件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，其特征在于，該模型文件導(dǎo)入模塊驗(yàn)證變電站配置描述文件的正確性，通過對(duì)變電站配置描述文件的分解，將變電站配置描述文件按照保護(hù)設(shè)備分解成包含保護(hù)設(shè)備的定值信息、保護(hù)設(shè)備的告警信息、保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作信息、保護(hù)設(shè)備的模擬量信息和保護(hù)設(shè)備的開關(guān)量信息的數(shù)據(jù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，其特征在于，該信息控制模塊根據(jù)該些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行手工或者自動(dòng)模擬，根據(jù)測(cè)試需要生成用以驅(qū)動(dòng)該仿真保護(hù)模塊發(fā)出真實(shí)保護(hù)設(shè)備可能發(fā)出的信息的指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，其特征在于，該仿真保護(hù)模塊讀取變電站配置描述文件，映射生成模擬保護(hù)的模型結(jié)構(gòu)，接收該信息控制模塊的指令，返回相應(yīng)信息至該信息控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于變電站配置描述文件的數(shù)字化變電站信息模擬系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)模擬出保護(hù)的信息輸出，檢查模型正確性，降低動(dòng)模試驗(yàn)費(fèi)用；能極大地提高模型驗(yàn)證的速度和可靠性。其技術(shù)方案為系統(tǒng)包括模型文件導(dǎo)入模塊，將變電站的配置文件進(jìn)行整理合并；數(shù)據(jù)庫模塊，連接模型文件導(dǎo)入模塊，接收模型文件導(dǎo)入模塊輸出的整理合并后的變電站的配置文件；信息控制模塊，連接數(shù)據(jù)庫模塊，從數(shù)據(jù)庫模塊中獲取動(dòng)作信息，并根據(jù)模擬的需要生成指令；仿真保護(hù)模塊，連接數(shù)據(jù)庫模塊和信息控制模塊，從數(shù)據(jù)庫模塊中讀取經(jīng)過模型文件導(dǎo)入模塊的數(shù)據(jù)，生成相應(yīng)的虛擬保護(hù)設(shè)備，并接收信息控制模塊生成的指令，產(chǎn)生包含動(dòng)作、告警的信息。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102156795SQ20101010992
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者周新雅, 岑宗浩, 張勇, 王澤環(huán), 胡宏, 邱智勇, 陳建民, 駱敬年, 黃捷 申請(qǐng)人:上海涌能能源科技發(fā)展有限公司, 華東電網(wǎng)有限公司