基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，要解决的技术问题是有效提升智能变电站工作人员的能力，减轻教师的劳动强度。本发明专利技术采用以下技术方案：一种基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，设有SCD配置模块、SCD上传管理模块、SCD比对模块、SCD自动打分模块和SCD可视化模块。本发明专利技术与现有技术相比，在完成SCD配置文件的理论培训的同时，还能模拟智能变电站二次设备现场运行环境，提供学员动手实操条件，自动打分，有效提升智能变电站工作人员的能力的同时，极大地减轻教师的劳动强度。

Automatic scoring and examination system based on SCD configuration file comparison in Intelligent Substation

The invention discloses an automatic scoring and examination system based on the comparison of Smart Substation SCD configuration files. The technical problem to be solved is to effectively enhance the ability of intelligent substation staff and reduce the labor intensity of teachers. The invention adopts the following technical scheme: an automatic scoring and examination system based on the comparison of Smart Substation SCD configuration files, with SCD configuration module, SCD upload management module, SCD comparison module, SCD automatic scoring module and SCD visualization module. Compared with the prior art, the theory of training to complete the SCD configuration file at the same time, the two is able to simulate the intelligent substation equipment operation environment, provide hands-on practical conditions, automatic scoring, effectively enhance the ability of the staff of intelligent substation at the same time, greatly reduce the labor intensity of teachers.

【技术实现步骤摘要】
基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统
本专利技术涉及一种智能电网系统，特别是一种对智能变电站工作人员的培训和考试系统。
技术介绍
2011年至2016年我国智能电网进入全面建设阶段，基建变电站按智能变电站标准建设。为了提升一线工作人员对智能变电站的运行、维护、调试的技术水平，对智能变电站工作人员进行培训、考核很有必要。现有技术用于智能变电站全站系统配置文件SCD(SubstationConfigurationDescription)培训和考核的主流形式多以媒体课件、演示文稿PPT或厂家SCD系统配置工具为主，侧重于知识的培训、工具的讲解和基础理论的考核。由于SCD文件庞大，专业知识要求高，仅靠课堂讲解不能让学员身临其境地接受知识培训，教师工作量大，同时，教师也无法对学员的配置能力进行有效考核。目前，国内外还没有一家单位找到一种对智能变电站SCD定量考核的有效方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，要解决的技术问题是有效提升智能变电站工作人员的能力，减轻教师的劳动强度。本专利技术采用以下技术方案：一种基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，设有SCD配置模块、SCD上传管理模块、SCD比对模块、SCD自动打分模块和SCD可视化模块；所述SCD配置模块接受学员按智能变电站IEC61850标准要求输入待配置的SCD，进行配置，将配置的SCD经SCD上传管理模块传输至SCD比对模块；所述SCD上传管理模块接收SCD配置文件，分类后传输至SCD比对模块存储，所述分类的方式按照电压等级110kV或220kV，人员的所属级别中级工、高级工、技师、高级技师，题目类型间隔丢失、间隔配置错误进行分类；所述SCD比对模块将学员提交的SCD配置文件与标准的SCD文件进行逐项对比后，得到每个IED设备的通信配置和二次设备虚回路连接的对比结果，将比对结果发送至SCD自动打分模块；所述SCD自动打分模块接收比对结果，进行打分，得到学员的分数和成绩，并将分数和成绩存入关系型数据库中；所述SCD可视化模块从SCD文件比对模块获取比对结果和分数成绩，对对比结果和分数成绩进行可视化展示，对SCD配置文件进行展示。本专利技术的基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统设有实操验证模块，用于训练学员的IED配置下装、IED设备调试能力，验证学员配置的SCD配置文件中各二次设备之间的虚回路连接是否正确，验证验证的具体过程为：经SCD配置模块所配置的SCD配置文件，在实操验证模块中通过二次设备厂家配置工具下装至二次设备，操作二次设备面板按钮，测试二次设备之间通信是否连通，从开出设备发送调试信号至接收设备，观察接收设备接收到信号后动作是否正确。本专利技术配置的SCD为智能电子设备IED1、智能电子设备IED2、...、智能电子设备IEDn的通信配置和二次设备虚回路配置，n为智能变电站全站的IED的数量。本专利技术的标准的SCD文件由教师提前配置并存储在SCD比对模块。本专利技术的SCD自动打分模块打分方法为：将学员提交的SCD配置文件与标准的SCD文件进行比较，按虚回路配置差异和通信参数配置差异打分，虚回路连接分数占总分80％，通信参数配置占20％。本专利技术的虚回路配置打分方法：采用扣分的方式，扣分内容分两部分，一部分为丢失端子扣分，另一部分为增加端子的扣分，每条虚回路的分数为：题目总分×0.8/虚回路总数，即题目总分乘以80％再除以待配置的虚回路总数量。本专利技术的通信参数配置打分方法按照减分方法，通信控制块没有配置或配置错误需要扣分。本专利技术的SCD配置模块和SCD比对模块分别设置有学员用和教师用理论考试模块，学员用理论考试模块为试题和试卷，教师用理论考试模块为试题和试卷答案，提前配置并存储。本专利技术的理论考核模块设有试题库和作业试卷库；试题库中设有基础试题库和模拟试卷库，基础试题库按照中级工、高级工、技师、高级技师进行分类，每个分类下设单选题、多选题、判断题、问答题、SCD配置题，模拟试卷库中包含按中级工、高级工、技师、高级技师分类的试卷模板，每套试卷模板根据选择题、判断题、问答题、SCD配置题的出题比重组成一套完整试卷，供教师布置作业或考试时使用；所述作业试卷库中包含所有教师布置给学员的作业、试卷及其完成情况。本专利技术的基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统设有设有理论培训室和实训操作室，所述理论培训室设有学员电脑和服务器，学员电脑和服务器通过交换机组成局域网，所述学员电脑设置SCD配置模块和SCD上传管理模块，所述主服务器上设置SCD比对模块、SCD可视化模块、SCD自动打分模块；所述实训操作室设置实操验证模块。本专利技术与现有技术相比，设值智能变电站SCD配置模块、SCD上传管理模块、SCD比对模块、SCD自动打分模块、SCD可视化模块、实操验证模块，在完成SCD配置文件的理论培训的同时，还能模拟智能变电站二次设备现场运行环境，提供学员动手实操条件，自动打分，有效提升智能变电站工作人员的能力的同时，极大地减轻教师的劳动强度。附图说明图1是本专利技术的系统结构图。图2是SCD配置文件结构图。图3是本专利技术的网络结构图。图4是本专利技术的试卷布置流程图。图5是本专利技术的虚回路打分方法示意图。图6是本专利技术的通信配置打分方法示意图。图7是本专利技术的智能变电站SCD配置文件培训和考核系统的路线图。图8是本专利技术的线路间隔SCD配置文件下装至二次设备的流程图。图9是本专利技术的线路间隔二次设备之间的虚回路关联示意图。具体实施方式下面结合附图和实施对本专利技术作进一步详细说明。智能变电站全站系统配置文件SCD采用可扩展标记语言XML(一种用于标记电子文件使其具有结构性的计算机所能理解的信息符号)对智能变电站的结构和配置进行描述，包括智能变电站的一、二次设备能力描述信息及其通信配置和信号关联，是智能变电站运行的重要数据来源。学员通过在本专利技术的的基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统(系统，考试系统)的培训和考试，能够学习SCD的文件结构，掌握SCD配置方法和下装操作，增强现场调试和处理能力，提升一线操作人员的运维管理水平。本专利技术的系统培训和考核的法规和技术依据有：1.利用关系型数据库结构化查询语言Mysql(一个关系型数据库管理系统)作为本系统运行所依赖的的数据库，用于存储试题、试卷、考生信息和考试结果。2.根据电力行业变电站配置语言SCL的标准结构访问方法实现SCD文件的解析功能。3.根据电力系统《QGDW1396-2012IEC61850工程继电保护应用模型》，提取SCD内每个智能电子设备IED(IntelligentElectronicDevice，也叫做二次设备)的过程层配置信息，计算每个IED设备的过程层配置的循环冗余校验码CRC(CyclicRedundancyCheck)码，以IED设备为中心，比对CRC码，实现不同SCD配置文件差异化比对。再通过本系统的自动打分算法，实现对学员提交的SCD文件配置正确率的自动打分功能。4.考试结果详细信息以可缩放矢量图形是基于可扩展标记语言SVG格式保存，实现学员成绩的远程可视化浏览。5.通过对智能变电站的不同类型间隔的模拟，实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，其特征在于：所述基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统设有SCD配置模块、SCD上传管理模块、SCD比对模块、SCD自动打分模块和SCD可视化模块；所述SCD配置模块接受学员按智能变电站IEC61850标准要求输入待配置的SCD，进行配置，将配置的SCD经SCD上传管理模块传输至SCD比对模块；所述SCD上传管理模块接收SCD配置文件，分类后传输至SCD比对模块存储，所述分类的方式按照电压等级110kV或220kV，人员的所属级别中级工、高级工、技师、高级技师，题目类型间隔丢失、间隔配置错误进行分类；所述SCD比对模块将学员提交的SCD配置文件与标准的SCD文件进行逐项对比后，得到每个IED设备的通信配置和二次设备虚回路连接的对比结果，将比对结果发送至SCD自动打分模块；所述SCD自动打分模块接收比对结果，进行打分，得到学员的分数和成绩，并将分数和成绩存入关系型数据库中；所述SCD可视化模块从SCD文件比对模块获取比对结果和分数成绩，对对比结果和分数成绩进行可视化展示，对SCD配置文件进行展示。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，其特征在于：所述基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统设有SCD配置模块、SCD上传管理模块、SCD比对模块、SCD自动打分模块和SCD可视化模块；所述SCD配置模块接受学员按智能变电站IEC61850标准要求输入待配置的SCD，进行配置，将配置的SCD经SCD上传管理模块传输至SCD比对模块；所述SCD上传管理模块接收SCD配置文件，分类后传输至SCD比对模块存储，所述分类的方式按照电压等级110kV或220kV，人员的所属级别中级工、高级工、技师、高级技师，题目类型间隔丢失、间隔配置错误进行分类；所述SCD比对模块将学员提交的SCD配置文件与标准的SCD文件进行逐项对比后，得到每个IED设备的通信配置和二次设备虚回路连接的对比结果，将比对结果发送至SCD自动打分模块；所述SCD自动打分模块接收比对结果，进行打分，得到学员的分数和成绩，并将分数和成绩存入关系型数据库中；所述SCD可视化模块从SCD文件比对模块获取比对结果和分数成绩，对对比结果和分数成绩进行可视化展示，对SCD配置文件进行展示。2.根据权利要求1所述的基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，其特征在于：所述基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统设有实操验证模块，用于训练学员的IED配置下装、IED设备调试能力，验证学员配置的SCD配置文件中各二次设备之间的虚回路连接是否正确，验证验证的具体过程为：经SCD配置模块所配置的SCD配置文件，在实操验证模块中通过二次设备厂家配置工具下装至二次设备，操作二次设备面板按钮，测试二次设备之间通信是否连通，从开出设备发送调试信号至接收设备，观察接收设备接收到信号后动作是否正确。3.根据权利要求2所述的基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，其特征在于：所述配置的SCD为智能电子设备IED1、智能电子设备IED2、...、智能电子设备IEDn的通信配置和二次设备虚回路配置，n为智能变电站全站的IED的数量。4.根据权利要求3所述的基于智能变电站SCD配置文件比对的自动打分和考试系统，其特征在于：所述标准的SCD文件由教师提前配置并存储在SCD比对模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑，刘宏君，余俊杰，李世倩，陶红鑫，董可为，张洁华，赵子根，沈彬，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司技能培训中心，长园深瑞继保自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32