一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，该方法从装置、链路和链路通道三个层面，以图形化方式自顶向下逐步实现虚回路的比较。本发明专利技术所达到的有益效果：通过将智能变电站虚回路的对比图形可视化，实时监控包括改扩建过程在内造成的SCD文件中虚回路配置信息的变化，最大限度的保证虚回路配置信息的安全性、完整性、一致性，改变依靠人力来保证虚回路配置正确性的低效而脆弱的现状，从而保障和提升智能变电站安全运行水平，缩短系统投运时间，减轻系统投运压力，降低智能变电站全寿命周期内的维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法
本专利技术涉及一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，属于智能变电站的图形表示

技术介绍
随着智能变电站相关技术的日益完善，智能变电站逐步进入大规模实用阶段。在智能变电站中，过程层网络连接一次设备和间隔层设备，完成间隔层设备与一次设备之间、间隔层设备之间的实时信息交换，其用数字传输技术（光纤以太网）替代了常规变电站中沿用多年的二次电缆，为实现数据共享和设备的互操作性提供了必要的技术基础，这一重大变革将对未来变电站中二次设备的形态，设备调试流程，变电站检修和运行规范等各个方面都将产生深刻的影响。相较传统变电站，智能变电站的二次设计很大一部分图纸变成了由系统配置描述（SCD）文件映射的虚端子连接，该文件配置正确性对智能变电站的安全运行至关重要，尤其SCD文件中所表达的虚端子以及反映虚端子连接关系的虚回路，影响智能变电站的跳合闸、采样等二次回路连接关系，对智能变电站的安全运行非常重要。但SCD文件由SCL语言描述，无法直观体现虚回路配置信息，大大增加了设计校审核、调试、运维、检修及改扩建全过程掌握全站配置的难度。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种智能变电站虚回路可视化比对方法，实时监控包括改扩建过程在内造成的SCD文件中虚回路配置信息的变化，最大限度的保证虚回路配置信息的安全性、完整性、一致性，改变依靠人力来保证虚回路配置正确性的低效而脆弱的现状，从而保障和提升智能变电站安全运行水平，缩短系统投运时间，减轻系统投运压力，降低智能变电站全寿命周期内的维护成本。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，包括如下步骤：1）基于装置虚回路CRC校验码的第一层比对：通过提取出所有与装置虚回路相关的信息，并根据该信息为各个装置生成唯一的虚回路CRC校验码；对所述虚回路CRC校验码进行对比，比较出各个装置的虚回路配置信息是否发生变化，确定发生变化的装置；2）基于装置链路信息的第二层比对：通过对步骤1）中发生变化的装置进行链路信息对比，从装置交互角度确定链路的变化情况；3）基于链路通道信息的第三层比对：通过对步骤2）中有变化信息的链路进行通道信息对比，从虚端子交互角度确定虚回路的变化情况。前述的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，所述步骤1）中虚回路CRC校验码的生成包括如下步骤；1）以IED装置为单位提取出与该所述IED装置相关的虚回路配置信息；所述虚回路配置信息主要包括GOOSE发送信息、GOOSE接收信息、SV发送信息和SV接收信息；2）在所述步骤1）之后采用32位的CRC算法生成CRC校验码作为虚回路配置信息的标识符。前述的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，所述步骤1）中虚回路CRC校验码的对比以IED装置名称为匹配关键字，通过图形列表方式，并以颜色标注不同CRC校验码的IED装置，从整体上快速比较出虚回路配置信息发生变化的装置。前述的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，所述步骤2）中链路信息对比包括如下方面：新增链路、减少链路和链路数据变化；通过以单个IED装置为视角，以图形化方式展示IED装置与外装置的链路关系，并通过图形化的符号标注两个版本装置的链路的变化信息，所述图形化方式具体如下：1）在对应链路图形上以“+”符号标识该链路为新增链路；2）在对应链路图形上以“-”符号标识该链路为减少链路；3）在对应链路图形上以“！”符号标识该链路为存在链路数据变化。前述的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，所述步骤3）中链路通道对比包括如下方面：新增通道、减少通道、通道数据变化；通过以单个链路为视角，以图形化表格方式显示所述链路通道的变化，并通过图形化的符号标注两个版本链路通道变化信息，具体图形化方式如下：（1）在对应通道图形上以“+”符号标识该通道为新增通道；（2）在对应通道图形上以“-”符号标识该通道为减少通道；（3）在对应通道图形上以“！”符号标识该通道为存在通道数据变化。本专利技术所达到的有益效果：通过将智能变电站虚回路的对比图形可视化，实时监控包括改扩建过程在内造成的SCD文件中虚回路配置信息的变化，最大限度的保证虚回路配置信息的安全性、完整性、一致性，改变依靠人力来保证虚回路配置正确性的低效而脆弱的现状，从而保障和提升智能变电站安全运行水平，缩短系统投运时间、减轻系统投运压力，降低智能变电站全寿命周期内的维护成本。附图说明图1为本专利技术中基于装置虚回路CRC校验码的第一层比对示意图；图2为本专利技术中基于装置链路信息的第二层比对示意图；图3为本专利技术中基于链路通道信息的第三层比对示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。本专利技术涉及的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，该方法从装置、链路和链路通道三个层面，以图形化方式自顶向下逐步实现虚回路的比较。包括如下三个步骤：1）基于装置虚回路CRC校验码的第一层比对：如图1,虚回路CRC校验码的计算主要是对输入的SCD文件，针对该文件中所有装置，通过提取出所有与装置虚回路相关的信息，并根据该信息为各个装置生成唯一的虚回路CRC校验码；对虚回路CRC校验码进行对比，可以快速的比较出各个装置的虚回路配置信息是否发生变化，确定发生变化的装置。在本步骤中具体来说于基于装置虚回路CRC校验码的第一层比较主要涉及虚回路CRC校验码的生成和虚回路CRC校验码的比较两个步骤。其中，虚回路CRC校验码的生成包括如下两个步骤；步骤（1）：以IED装置为单位提取出与该IED装置相关的虚回路配置信息。IED装置间的虚回路反应的是通信网络中的GOOSE及SV传输控制信息的发送/接收对应关系。而SCD文件作为系统配置集成的产物，包含了全站所有的系统配置信息，包括IED装置发送GOOSE/SV控制信息的通信参数，IED装置可接受的来自于其它装置的GOOSE/SV报文内容等。具体来说可从SCD文件中提取出来的用以描述单个IED装置虚回路配置信息主要包括GOOSE发送信息、GOOSE接收信息、SV发送信息和SV接收信息。步骤（2）：在步骤（1）之后采用32位的CRC算法生成CRC校验码作为虚回路配置信息的标识符。首先，可将提取出来的IED装置虚回路配置信息以二进制流的形式表达，二进制流可以是计算机程序中的一段内存数据或磁盘上的二进制数据文件，具体形式可由计算机程序自行选择。其次，生成多项式可选择应用广泛且已标准化的32位CRC生成多项式，例如，x32+x26+x23+...+x2+x+1或x32+x28+x27+...+x8+x6+1。当然，也可以不规定CRC生成多项式，只要维护校验码的计算机程序采用同一种生成多项式即可。最后，CRC算法已经是非常成熟的校验算法，将二进制数据以及约定的32为CRC生成多项式应用至算法中，即可得对应的CRC校验码，并以此标识IED虚回路配置信息。虚回路CRC校验码的对比通过为两个不同版本的SCD文件中每个IED装置生成标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，包括如下步骤：1）基于装置虚回路CRC校验码的第一层比对：通过提取出所有与装置虚回路相关的信息，并根据该信息为各个装置生成唯一的虚回路CRC校验码；对所述虚回路CRC校验码进行对比，比较出各个装置的虚回路配置信息是否发生变化，确定发生变化的装置；2）基于装置链路信息的第二层比对：通过对步骤1）中发生变化的装置进行链路信息对比，从装置交互角度确定链路的变化情况；3）基于链路通道信息的第三层比对：通过对步骤2）中有变化信息的链路进行通道信息对比，从虚端子交互角度确定虚回路的变化情况。

【技术特征摘要】
1.一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，包括如下步骤：1）基于装置虚回路CRC校验码的第一层比对：通过提取出所有与装置虚回路相关的信息，并根据该信息为各个装置生成唯一的虚回路CRC校验码；对所述虚回路CRC校验码进行对比，比较出各个装置的虚回路配置信息是否发生变化，确定发生变化的装置；2）基于装置链路信息的第二层比对：通过对步骤1）中发生变化的装置进行链路信息对比，从装置交互角度确定链路的变化情况；3）基于链路通道信息的第三层比对：通过对步骤2）中有变化信息的链路进行通道信息对比，从虚端子交互角度确定虚回路的变化情况。2.根据权利要求1所述的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，所述步骤1）中虚回路CRC校验码的生成包括如下步骤；1）以IED装置为单位提取出与该所述IED装置相关的虚回路配置信息；所述虚回路配置信息主要包括GOOSE发送信息、GOOSE接收信息、SV发送信息和SV接收信息；2）在所述步骤1）之后采用32位的CRC算法生成CRC校验码作为虚回路配置信息的标识符。3.根据权利要求1所述的一种基于三层图形的智能变电站虚回路可视化比对方法，其特征是，所述步骤1）中虚回路CRC校验码的对比以IED装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄悦，曹卫国，秦健，巫怀军，马敏杰，王展，黄河，赵娜，宗柳，高笑青，
申请(专利权)人：江苏省电力设计院，南京五采智电电力科技有限公司，国家电网公司，江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32