一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法技术

本发明专利技术公开了一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，采用几种特殊格式的文件与软件程序相结合的处理方式；文件使用自定义格式，用于详细描述参数属性及软件界面，软件程序用于处理内部逻辑、制作软件界面及生成符合IEC61850标准的SCL文件，间隔层保护设备加载此文件即可完成参数配置；最终开发出一款IEC61850配置软件，能够灵活配置智能变电站中间隔层保护设备的IEC61850参数，具有维护方便、运行稳定、配置灵活、简单易用、移植方便等性能。

Method for realizing IEC61850 configuration software of intelligent substation interlayer equipment

The invention discloses a IEC61850 configuration software of intelligent substation equipment located between the implementation method, treated by some special file format and software combination; file using the custom format for a detailed description of attributes and parameters, software interface, software program is used for processing internal logic, software interface and generate IEC61850 compliant SCL file, bay level protection equipment loading this file to complete the configuration parameters; finally developed a IEC61850 configuration software, IEC61850 flexible configuration parameters of intelligent substation interlayer protection equipment, convenient maintenance, stable operation, flexible configuration, easy to use, easy to transplant performance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化及软件
，具体为一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法。
技术介绍
智能电网是目前我国国家电网发展的方向，智能变电站是智能电网的重要组成部分。建设智能化变电站，首先要实现变电站二次系统的高度集成，实现全站信息数字化，实现全站信息共享和高级应用。这就需要变电站间隔层设备，包括继电保护装置、测量测控装置及计量装置等，具有统一的通信网络、统一的通信标准及互操作性。IEC61850是一种新的构建变电站自动化系统的方法，规范了变电站内智能电子设备之间的通信行为和相关的系统要求，是数字化、智能化变电站的关键技术。通过建立统一的、面向对象的层次化信息模型，实现设备的自我描述，以适应自动化功能的扩展，满足应用开放互操作要求，使不同厂商、不同类型的IED(间隔层保护设备)能够实现互操作。IEC61850建立了三类信息服务模型：MMS(制造报文规范)、GOOSE(通用面向变电站事件对象)和SV(采样值)，提供了六类配置描述文件：SSD(系统规范描述文件)、SCD(系统配置描述文件)、SED(系统交换描述文件)、ICD(IED能力描述文件)、CID(IED配置后的描述文件)及IID(实例化的IED描述文件)，制定了一致性测试等要求。IEC61850的具体实现每个厂家都各不相同，设备制造商根据各自产品的架构及特点开发各自的系统。一般是IED实现所有的信息服务，由上位机软件实现所有的参数配置和其他的辅助功能，IED与上位机软件之间通过配置描述文件进行交互。此方式操作简单，配置效率高，但是对上位机软件的开发人员要求较高，需要深入理解IEC61850标准。
技术实现思路
本专利技术根据上述实现方式，提供了一种智能变电站间隔层设备的IEC61850上位机配置软件的实现方法，使得IEC61850的参数配置简单，配置效率高，且容易新增其他的辅助功能。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，包括以下步骤：1)制作三种格式的文件：根据IEC61850的界面及参数设计要求制作UDF文件；根据IED的属性及IEC61850标准规定的配置文件格式制作SCL模板文件；根据SCL模板文件中LD和LN的属性制作IEC文件；2)根据设备的属性、订货代码、版本号、设备中保存的IID文件以及步骤1)中的UDF文件初始化设备指针和界面参数并且生成所有参数对应的下拉列表；3)根据UDF文件的设计生成软件界面；4)在界面中配置完成所有参数后保存，根据SCL模板文件生成CID文件并将所有的参数配置内容更新到CID文件的相应位置；5)将CID文件上传到IED并重新启动，重启过程中IED自动加载CID文件即可获得新的配置。优选地，所述的UDF文件分为三个部分：枚举类型部分、数据定义部分和界面设计部分；所述的枚举类型部分对数据所需的所有枚举类型和每个类型的枚举值及其意义进行定义；所述的数据定义部分对软件界面包含的所有数据及其属性进行定义；所述的界面设计部分的结构完全和软件界面的显示结构相同，包括界面树结构、界面名称及每一个界面包含的具体数据。优选地，所述的IEC文件对SCL模板文件中所有LN及其DO、DA的属性进行定义，用于解析SCL模板文件。优选地，步骤2)具体包括以下步骤：2.1)根据设备的属性、订货代码、版本号初始化设备，包括初始化设备指针、创建设备内存映射、确定设备LN个数、根据IEC文件生成GOOSE发送数据集列表、生成灵活逻辑操作数列表；2.2)加载UDF文件中的所有数据到内存中，并根据UDF文件的定义生成软件界面对应的内存映射；2.3)判断是否为在线方式，如果是在线方式就使用FTP协议直接从设备中读取IID文件，如果是离线方式就使用SCL模板文件自动生成设备对应的IID文件；2.4)根据IEC文件内容解析上一步得到的IID文件，将解析得到的文件内容更新到对应的设备内存映射和界面内存映射，然后将界面内存映射的值进行保存；2.5)初始化软件界面，加载上一步保存文件的内容，初始化完成后显示软件界面。优选地，步骤4)具体包括以下步骤：4.1)将在界面上配置后的数值更新到设备内存映射和软件界面对应的内存映射；4.2)如果是在线方式，IID文件存在，将IID文件归档；如果是离线方式使用SCL模板文件自动生成IID文件；4.3)将软件界面对应的内存映射中的值更新到上一步生成的IID文件中相应位置，即生成CID文件。优选地，步骤3)生成的软件界面为树结构，树结构的树节点包含所有配置数据，配置数据包括数据名称和数据值，可对数据值进行修改。优选地，所述的UDF文件为XML格式的文件；所述的SCL模板文件为XML格式的文件；所述的IEC文件为txt格式的文件。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，采用几种自定义的特殊格式的文件与软件程序相结合的方法对需要配置的参数进行处理，首先，自定义了一种特殊格式的UDF文件，该文件结构与软件界面高度匹配，具有很好的可读性，使得针对软件界面的增加、删除以及界面中参数的属性等的修改只需要简单修改UDF文件即可，不需要修改软件代码，易于维护；其次，使用SCL模板文件，使得生成其他文件，例如ICD文件、CID文件、IID文件等都可以共用此SCL文件，处理文件的代码也可以共用，减少了代码的冗余且增加了执行效率；最后，软件兼容了多种订货代码和版本号，具有自适应功能，使得软件功能强大，完全满足一款配置工具软件的要求。本专利技术方法得到的IEC61850配置软件，能够灵活配置智能变电站中间隔层保护设备的IEC61850参数，软件具有维护方便、运行稳定、配置灵活、简单易用、移植方便等性能。进一步，这种自定义的UDF文件格式非常清晰，可读性强，如果需要修改软件界面内容，例如添加界面或界面包含的数据、删除界面或界面包含的数据，只需要修改文件相应的部分即可，不需要修改软件代码，维护方便。附图说明图1是本专利技术实现方法的流程图；图2是按照本专利技术方法制作的UDF文件；图3按照本专利技术方法制作的IEC文件；图4是本专利技术步骤2)的处理流程图；图5是按照本专利技术方法实现的软件界面；图6是本专利技术步骤4)的软件处理流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，采用几种自定义的格式的文件与软件程序相结合的方法实现。具体包括如下步骤：1)制作三种特殊格式的文件：1.1)根据IEC61850的界面及参数设计要求制作UDF文件；1.2)根据IED的属性及IEC61850标准规定的配置文件格式制作SCL(基于XML技术的变电站配置语言)模板文件；1.3)根据SCL模板文件中LD(逻辑设备)和LN(逻辑节点)的属性制作IEC文件；2)根据设备的属性、订货代码、版本号、设备中保存的IID文件以及步骤1)中的UDF文件初始化设备指针和界面参数并且生成所有参数对应的下拉列表；3)根据UDF文件的设计生成软件界面；4)在界面中配置完成所有参数后点击保存，根据SCL模板文件生成CID文件并将所有的参数配置内容更新到CID文件的相应位置；5)将CID文件上传到IED并重新启动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，其特征在于：包括以下步骤：1)制作三种格式的文件：根据IEC61850的界面及参数设计要求制作UDF文件；根据IED的属性及IEC61850标准规定的配置文件格式制作SCL模板文件；根据SCL模板文件中LD和LN的属性制作IEC文件；2)根据设备的属性、订货代码、版本号、设备中保存的IID文件以及步骤1)中的UDF文件初始化设备指针和界面参数并且生成所有参数对应的下拉列表；3)根据UDF文件的设计生成软件界面；4)在界面中配置完成所有参数后保存，根据SCL模板文件生成CID文件并将所有的参数配置内容更新到CID文件的相应位置；5)将CID文件上传到IED并重新启动，重启过程中IED自动加载CID文件即可获得新的配置。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，其特征在于：包括以下步骤：1)制作三种格式的文件：根据IEC61850的界面及参数设计要求制作UDF文件；根据IED的属性及IEC61850标准规定的配置文件格式制作SCL模板文件；根据SCL模板文件中LD和LN的属性制作IEC文件；2)根据设备的属性、订货代码、版本号、设备中保存的IID文件以及步骤1)中的UDF文件初始化设备指针和界面参数并且生成所有参数对应的下拉列表；3)根据UDF文件的设计生成软件界面；4)在界面中配置完成所有参数后保存，根据SCL模板文件生成CID文件并将所有的参数配置内容更新到CID文件的相应位置；5)将CID文件上传到IED并重新启动，重启过程中IED自动加载CID文件即可获得新的配置。2.根据权利要求1所述的一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，其特征在于：所述的UDF文件分为三个部分：枚举类型部分、数据定义部分和界面设计部分；所述的枚举类型部分对数据所需的所有枚举类型和每个类型的枚举值及其意义进行定义；所述的数据定义部分对软件界面包含的所有数据及其属性进行定义；所述的界面设计部分的结构完全和软件界面的显示结构相同，包括界面树结构、界面名称及每一个界面包含的具体数据。3.根据权利要求1所述的一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，其特征在于：所述的IEC文件对SCL模板文件中所有LN及其DO、DA的属性进行定义，用于解析SCL模板文件。4.根据权利要求1所述的一种智能变电站间隔层设备的IEC61850配置软件实现方法，其特征在于：步骤2)具体包括以下步骤：2.1)根据设备的属性、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景，张鑫，李红仓，贺小路，王宗尧，许文莉，
申请(专利权)人：西电通用电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61