基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，它包括将实时仿真器中的电网模型数据转化为UDP格式数据包，服务器端接收UDP数据包并对UDP格式数据包进行解析存入到实时数据库中；服务器提取数据库中数据包信息，生成ICD文件；读取ICD文件建立起所用协议节点与IEC61850标准协议节点相对应的映射；建立ACSI到MMS的映射，根据ICD文件的映射启动MMS服务，在收到仿真器传来数据，找到相应的IEC61850映射节点后，修改到相应的数据对象属性中；使得IEC61850客户端或设备成功读取并显示仿真器中电网模型的相关模拟量与开关量信息，实现“遥测、遥信”功能。

Modeling and simulation method of real-time simulation platform based on IEC61850 standard

The invention discloses a real-time simulation platform modeling and simulation method based on IEC61850 standard, which includes converting power network model data in real-time simulator into UDP format data packets, receiving UDP data packets at server side and parsing UDP format data packets into real-time database, extracting data packet information from database by server, generating ICD files, reading ICD files and establishing them. The mapping between protocol node and IEC61850 standard protocol node is established; the mapping between ACSI and MMS is established, and the MMS service is started according to the mapping of ICD file. After receiving the data from the simulator and finding the corresponding IEC61850 mapping node, the protocol node is modified to the corresponding data object attributes; so that the IEC61850 client or device can read and display the relevant simulation of power network model in the simulator successfully. The information of quantity and switching quantity can realize the function of telemetry and telesignaling.

【技术实现步骤摘要】
基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法
本专利技术属于智能配电网及其装备
，尤其涉及一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法。
技术介绍
电力系统发展至今，配电网自动化已成为其必然趋势。传统配电网中，存在着一二次设备之间互操作性差、难以共享信息、系统可扩展性差、二次电缆回路安全隐患多等问题。为保障电网经济、安全、稳定运行，国内外对电力通信与监控网络的快速性和准确性都提出了更高要求。2004年，IECTC57委员会公布了IEC61850系列标准，旨在对变电站内不同设备提供的开放的信息交换与互操作功能进行规范，近几年来，IEC61850系列标准已开始涉及公用电力自动化领域，包括配电网自动化、电动汽车、风力发电和分布式电源等多类使用场景；而针对城市柔性配电网，如何与仿真平台中电网模型和相关设备进行IEC61850标准化，进而实现与其他IEC61850客户端或装置的成功交互；现有技术没有涉及到。导致不能实现城市柔性配电网与其他IEC61850客户端或装置的成功交互，最终实现配电网中部分数据的“遥测、遥信、遥控、遥调”功能的仿真。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，以解决城市柔性配电网与仿真平台中电网模型和相关设备进行IEC61850标准化，实现与其他IEC61850客户端或装置的成功交互，实现配电网中部分数据的“遥测、遥信、遥控、遥调”功能的仿真等技术问题。本专利技术的技术方案是：一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，它包括：步骤1、将实时仿真器中的电网模型数据转化为包含模拟量与开关量的UDP格式数据包，服务器端接收UDP数据包，并对UDP格式数据包进行解析，将解析出来的信息点表存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中；步骤2、服务器提取数据库中数据包信息，并按照IEC61850Ed2.0格式标准生成ICD文件；步骤3、服务器软件通过读取ICD文件，建立起所用协议节点与IEC61850标准协议节点相对应的映射；步骤4、建立ACSI到MMS的映射，MMS服务器建立连接后，根据ICD文件的映射启动MMS服务，在收到仿真器传来数据，找到相应的IEC61850映射节点后，修改到相应的数据对象属性中，完成协议的标准化转换；使得IEC61850客户端或设备成功读取并显示仿真器中电网模型的相关模拟量与开关量信息，实现“遥测、遥信”功能。步骤1中所述服务器端接收UDP数据包，并对UDP格式数据包进行解析，将解析出来的信息点表存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中的方法为：服务器端创建数据接收线程接收UDP数据包，对UDP格式数据包进行解析，根据自主编写的符合电网模型实际的UDP数据包说明文档将解析出来的信息点表，包含遥测和遥信信息存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中。步骤2所述服务器提取数据库中数据包信息，并按照IEC61850Ed2.0格式标准生成ICD文件的方法为：服务器提取数据库中数据包信息，并按照IEC61850Ed2.0格式标准对实时仿真器进行信息建模，创建逻辑设备、逻辑节点、数据对象和属性，并自动生成基于SCL的IED能力描述文件，即ICD文件；若数据包格式已满足IEC61850标准，则直接生成相应的ICD文件；数据库作为服务器软件的一部分，不仅缓存UDP格式数据包，还对存入数据的定期更新与覆盖。它还包括：当IEC61850装置与仿真器通信时，服务器软件将IEC61850格式的数据或服务转化为UDP格式存入数据库，或转化为相应的控制信息发送到仿真器上并执行，进行模拟量与开关量数据信息的修改，从而实现“遥控、遥调”功能。本专利技术有益效果：本专利技术在仿真器中的一系列电网模型数据通过私有协议转化为UDP格式数据包，在Windows平台上服务器的实时数据库中实时存储一系列数据，根据自主编写的符合电网模型实际的UDP数据包说明文档对配电网模型“四遥”功能中涉及的模拟量和开关量数据进行分组和再次封装，根据IEC61850Ed2.0标准中的逻辑节点和数据属性进行信息建模并体现在说明文档中，后通过服务器软件程序自动生成ICD文件或手动补充创建ICD文件，建立起所用协议节点与IEC61850标准协议节点相对应的映射和ACSI到MMS的映射，通过MMS服务实现交互功能，使得IEC61850客户端或设备可直接与仿真器进行数据传输和信息交互，实现两者间的互操作和“四遥”功能；其中服务器软件亦可实现其他ICD文件中数据和目录的读取，可收到作为调度中心的客户端的请求和命令，并适用于第三方支持IEC61850标准的通用客户端；解决了城市柔性配电网与仿真平台中电网模型和相关设备进行IEC61850标准化，实现与其他IEC61850客户端或装置的成功交互，实现配电网中部分数据的“遥测、遥信、遥控、遥调”功能的仿真等技术问题。附图说明图1为本专利技术实施例采用的智能配电网结构图；图2为本专利技术实施例的UDP说明文档部分参考图；图3为本专利技术的流程示意图。具体实施方式一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，具体步骤如下：(1)实时仿真器中的电网模型数据通过私有协议转化为包含模拟量与开关量的UDP格式数据包，服务器端创建数据接收线程接收UDP数据包，对UDP格式数据包进行解析，根据自主编写的符合电网模型实际的UDP数据包说明文档将解析出来的信息点表(包含“遥测、遥信”等信息)存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中；(2)服务器提取数据库中数据包信息，并按照IEC61850Ed2.0格式标准对实时仿真器进行信息建模(创建逻辑设备、逻辑节点、数据对象、属性等)，并自动生成基于SCL的IED能力描述文件，即ICD文件；若数据包格式已满足IEC61850标准，则直接生成相应的ICD文件。其中，数据库作为服务器软件的一部分，不仅能够缓存UDP格式数据包，还具有对存入数据的定期更新与覆盖功能；(3)服务器软件通过读取获得的ICD文件，建立起所用协议节点与IEC61850标准协议节点相对应的映射；(4)建立ACSI到MMS的映射，MMS服务器建立连接后，根据ICD文件的映射启动MMS服务，在收到仿真器传来数据，找到相应的IEC61850映射节点后，修改到相应的数据对象属性中，就可以完成协议的标准化转换，使得IEC61850客户端或设备成功读取并显示仿真器中电网模型的相关模拟量与开关量信息，实现“遥测、遥信”功能。另一方面，当其他IEC61850装置与该装置通信时，服务器软件能将IEC61850格式的数据或服务转化为UDP格式，可存入数据库，也可以转化为相应的控制信息发送到仿真器上并执行，进行模拟量与开关量数据信息的修改，从而实现“遥控、遥调”功能，至此则可以实现配电网系统IEC61850标准化下的“四遥”功能。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但不作为对本专利技术的限制。本专利技术的实施例：该电网模型的主要系统架构由图1所示，系统由3回10kV交流配电线路、直流配电中心、交流微电网及直流微电网经MMC换流器和DAB直流变压器柔性互联而成，且受各部分的专用控制器监控和调节。如图1所示，3回10kV交流配电线路分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，它包括：步骤1、将实时仿真器中的电网模型数据转化为包含模拟量与开关量的UDP格式数据包，服务器端接收UDP数据包，并对UDP格式数据包进行解析，将解析出来的信息点表存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中；步骤2、服务器提取数据库中数据包信息，并按照IEC61850Ed2.0格式标准生成ICD文件；步骤3、服务器软件通过读取ICD文件，建立起所用协议节点与IEC61850标准协议节点相对应的映射；步骤4、建立ACSI到MMS的映射，MMS服务器建立连接后，根据ICD文件的映射启动MMS服务，在收到仿真器传来数据，找到相应的IEC61850映射节点后，修改到相应的数据对象属性中，完成协议的标准化转换；使得IEC61850客户端或设备成功读取并显示仿真器中电网模型的相关模拟量与开关量信息，实现“遥测、遥信”功能。

【技术特征摘要】
1.一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，它包括：步骤1、将实时仿真器中的电网模型数据转化为包含模拟量与开关量的UDP格式数据包，服务器端接收UDP数据包，并对UDP格式数据包进行解析，将解析出来的信息点表存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中；步骤2、服务器提取数据库中数据包信息，并按照IEC61850Ed2.0格式标准生成ICD文件；步骤3、服务器软件通过读取ICD文件，建立起所用协议节点与IEC61850标准协议节点相对应的映射；步骤4、建立ACSI到MMS的映射，MMS服务器建立连接后，根据ICD文件的映射启动MMS服务，在收到仿真器传来数据，找到相应的IEC61850映射节点后，修改到相应的数据对象属性中，完成协议的标准化转换；使得IEC61850客户端或设备成功读取并显示仿真器中电网模型的相关模拟量与开关量信息，实现“遥测、遥信”功能。2.根据权利要求1所述的一种基于IEC61850标准的实时仿真平台建模仿真方法，其特征在于：步骤1中所述服务器端接收UDP数据包，并对UDP格式数据包进行解析，将解析出来的信息点表存入到IEC61850服务器软件中的实时数据库中的方法为：服务器端创建数据接收线程...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉韬，谈竹奎，谢百明，齐雪雯，班国邦，吕黔苏，高吉普，徐长宝，肖永，毛时杰，郝正航，黄伟煌，马春雷，丁健，刘斌，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52