基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法技术

本发明专利技术公开了基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法，所述方法包括：获取并解析智能变电站的SCD文件和SPCD文件；获取IED设备的虚端子以及虚端子描述，进行关键字匹配，对IED设备实际虚端子进行功能分类划分；展示任意一IED设备及其与虚回路关联IED设备之间的虚回路连接关系、虚回路实际状态、虚回路对应收发软压板状态、虚回路中交流信号的向量图；展示被选中IED设备与关联IED设备之间被选中回路功能定义的虚回路连接关系、虚回路实际状态、虚回路对应收发软压板状态、虚回路中交流信号的向量图和波形图；本发明专利技术的优点在于：解决继电保护二次回路复杂交错不利于现场人员进行异常分析及问题查找的问题。进行异常分析及问题查找的问题。进行异常分析及问题查找的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法


[0001]本专利技术涉及变电站可视化监测领域，更具体涉及基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法。

技术介绍

[0002]变电站二次回路主要用于对一次设备进行监测、控制、保护和调节，包括测量/计量回路、继电保护回路、断路器/隔离开关操作回路、操作电源回路等，是变电站正常工作的基础。继电保护设备及其相关二次回路是电网安全运行的第一道防线，继电保护二次回路包括电压/电流回路、启失灵回路、联闭锁回路、跳闸/合闸回路、信号回路，实际变电站基建调试、日常运维、消缺、应急抢修等各种工况下，大部分时间都是在对二次回路进行检查、维护、消缺，继电保护设备的功能在入网检测、出厂检验、系统联调等环节中，进行了较为完备的测试验证，一般不存在功能的缺陷，现场继电保护设备异常、缺陷，大部分是因为配置错误、二次回路异常导致。因此，如何提高对继电保护二次回路监测、分析能力，是保障变电站继电保护正常工作的基础。
[0003]常规变电站主要是电缆形式的二次回路，运检人员现场主要结合设计院二次回路蓝图梳理二次回路电缆进行二次回路异常的查找和定位，智能变电站除了跳闸、合闸操作回路外，其他二次回路变成了虚回路，由智能变电站SCD配置文件决定继电保护设备电压/电流回路、启失灵回路、跳闸/合闸回路的发布、订阅关系。现实工作中，各种二次回路图叠加在一起，特别是跨间隔保护装置，多个间隔二次回路在一张图纸上显示，二次回路复杂，实际工作中，需要针对某类特定回路走向、信号关联、回路状态进行查阅和分析。目前，常规站设计院二次回路CAD蓝图、智能变电站基于SCD文件的二次回路图可视化工具、变电站监测系统均未系统性考虑，不利于离线、现场高效地进行二次回路的异常分析及查找。
[0004]中国专利授权公告号CN106294989B，公开了一种智能变电站继电保护二次虚实回路可视化展示方法，对智能变电站SCD文件进行解析，提取各IED的SV/GOOSE报文配置信息、外部数据引用信息和物理端口配置信息；分析各个IED的外部引用条目，构建虚连线；分析各个IED的物理端口配置信息，构建各端口之间的物理连接线；找出各IED的每个输出虚端子和输入虚端子关联的物理端口；绘制二次虚实回路图。该专利技术可展示二次虚实回路图形，极大方便了查看智能变电站继电保护二次回路，可显著提高审查二次虚实回路的效率。但是目前继电保护二次回路复杂交错，该专利技术无法针对某类特定回路走向、信号关联、回路状态进行查阅和分析，不利于现场人员进行异常分析及问题查找。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术二次回路可视化方法不能针对某类特定回路走向、信号关联、回路状态进行查阅和分析，不利于现场人员进行异常分析及问题查找的问题。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：基于虚实回路分层的二次回
路可视化展示方法，所述方法包括：
[0007]步骤a：获取并解析智能变电站的SCD文件和SPCD文件，将SCD文件中的虚回路与SPCD文件中物理光纤回路对应起来，从而IED设备的虚回路与实际虚回路对应起来；
[0008]步骤b：在SCD文件中找到IED设备所包含的GOOSE/SV数据集，获取IED设备的虚端子以及虚端子描述；对虚端子描述进行关键字匹配，根据虚回路与物理光纤回路的对应关系，将关键字匹配结果映射为实际虚端子匹配结果，对IED设备实际虚端子进行功能分类划分，基于实际虚端子的功能分类对实际虚回路连接进行不同的回路功能定义，对不同回路功能定义的实际虚回路连接赋予不同的颜色；
[0009]步骤c：对任意一IED设备，展示该IED设备及其与虚回路关联IED设备之间的虚回路连接关系、虚回路实际状态、虚回路对应收发软压板状态、虚回路中交流信号的向量图；
[0010]步骤d：对任意一回路功能定义，展示被选中IED设备与虚回路关联IED设备之间被选中回路功能定义的虚回路连接关系、虚回路实际状态、虚回路对应收发软压板状态、虚回路中交流信号的向量图和波形图；
[0011]步骤e：接入过程层网络，获取所选IED设备对应的虚回路连接关系中发送方的GOOSE/SV控制块，解析发送的GOOSE/SV信号值，对于GOOSE信号，在虚回路中显示实际状态值；对于SV信号，计算有效值，并绘制向量图。
[0012]本专利技术基于实际虚端子功能分类，赋予虚回路的不同回路功能定义，对任一设备，展示设备之间虚回路连接关系，对任一回路功能定义，展示特定回路功能定义的虚回路连接关系，能够针对某类特定回路走向、信号关联、回路状态进行查阅和分析，解决了目前继电保护二次回路复杂交错不利于现场人员进行异常分析及问题查找的问题。
[0013]进一步地，所述SCD文件包含IED设备的ICD\CID模型，ICD\CID模型包含IED设备的GOOSE/SV数据集，GOOSE/SV数据集由对应GOOSE/SV控制块控制，GOOSE/SV数据集包含GOOSE/SV虚端子、虚端子描述、控制虚端子收发的接收\发送软压板、虚端子参引地址，接收软压板包括SV接收软压板、GOOSE接收软压板、失灵开入软压板、间隔接收软压板、以及完全按照接收虚端子名称命名的虚回路接收软压板，发送软压板包括GOOSE发送软压板、跳闸GOOSE命令发送软压板、重合GOOSE命令发送软压板、以及完全按照发送虚端子名称命名的虚回路发送软压板，SCD文件定义虚回路连接从实际IED设备的某一个或几个光口发出，因此将SCD中的虚回路连接走的光口与装置实际背板光口对应起来。
[0014]更进一步地，所述SPCD文件包含全站物理光纤、光缆、尾缆与IED设备、ODF配线架终端盒、交换机的实际连接关系，通过虚回路走的IED设备实际背板光口，将SCD文件中IED设备之间的虚回路与SPCD中IED设备之间的物理光纤回路对应起来。
[0015]进一步地，所述对IED设备实际虚端子进行功能分类划分，功能分类包括：开关刀闸位置、闭锁重合闸、保护跳闸、重合闸、启失灵、三相电流、三相电压、同期电压、零序电压、零序电流、间隙电流、直流电流、联闭锁、普通开入遥信。
[0016]更进一步地，所述对IED设备实际虚端子进行功能分类划分是按照关键字识别来进行功能分类。
[0017]更进一步地，所述开关刀闸位置的关键字是断路器位置、开关位置、刀闸位置；闭锁重合闸的关键字是闭锁重合闸、闭重；保护跳闸的关键字是跳XXX、跳闸；重合闸的关键字是重合闸、重合、保护合闸；启失灵的关键字是失灵开入、启动失灵；三相电流的关键字是保
护电流A\B\C；三相电压的关键字是保护电压A\B\C；同期电压的关键字是同期电压；零序电压的关键字是零序电压；零序电流的关键字是零序电流；间隙电流的关键字是间隙电流；直流电流的关键字是油温、绕温、档位、直流模拟量、模拟量接收；联闭锁的关键字是操作允许、闭锁状态；普通开入遥信的关键字是接收方有“单点遥信”。
[0018]更进一步地，所述回路功能定义与实际虚端子的功能分类一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法，其特征在于，所述方法包括：步骤a：获取并解析智能变电站的SCD文件和SPCD文件，将SCD文件中的虚回路与SPCD文件中物理光纤回路对应起来，从而IED设备的虚回路与实际虚回路对应起来；步骤b：在SCD文件中找到IED设备所包含的GOOSE/SV数据集，获取IED设备的虚端子以及虚端子描述；对虚端子描述进行关键字匹配，根据虚回路与物理光纤回路的对应关系，将关键字匹配结果映射为实际虚端子匹配结果，对IED设备实际虚端子进行功能分类划分，基于实际虚端子的功能分类对实际虚回路连接进行不同的回路功能定义，对不同回路功能定义的实际虚回路连接赋予不同的颜色；步骤c：对任意一IED设备，展示该IED设备及其与虚回路关联IED设备之间的虚回路连接关系、虚回路实际状态、虚回路对应收发软压板状态、虚回路中交流信号的向量图；步骤d：对任意一回路功能定义，展示被选中IED设备与虚回路关联IED设备之间被选中回路功能定义的虚回路连接关系、虚回路实际状态、虚回路对应收发软压板状态、虚回路中交流信号的向量图和波形图；步骤e：接入过程层网络，获取所选IED设备对应的虚回路连接关系中发送方的GOOSE/SV控制块，解析发送的GOOSE/SV信号值，对于GOOSE信号，在虚回路中显示实际状态值；对于SV信号，计算有效值，并绘制向量图。2.根据权利要求1所述的基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法，其特征在于，所述SCD文件包含IED设备的ICD\CID模型，ICD\CID模型包含IED设备的GOOSE/SV数据集，GOOSE/SV数据集由对应GOOSE/SV控制块控制，GOOSE/SV数据集包含GOOSE/SV虚端子、虚端子描述、控制虚端子收发的接收\发送软压板、虚端子参引地址，接收软压板包括SV接收软压板、GOOSE接收软压板、失灵开入软压板、间隔接收软压板、以及完全按照接收虚端子名称命名的虚回路接收软压板，发送软压板包括GOOSE发送软压板、跳闸GOOSE命令发送软压板、重合GOOSE命令发送软压板、以及完全按照发送虚端子名称命名的虚回路发送软压板，SCD文件定义虚回路连接从实际IED设备的某一个或几个光口发出，因此将SCD中的虚回路连接走的光口与装置实际背板光口对应起来。3.根据权利要求2所述的基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法，其特征在于，所述SPCD文件包含全站物理光纤、光缆、尾缆与IED设备、ODF配线架终端盒、交换机的实际连接关系，通过虚回路走的IED设备实际背板光口，将SCD文件中IED设备之间的虚回路与SPCD中IED设备之间的物理光纤回路对应起来。4.根据权利要求1所述的基于虚实回路分层的二次回路可视化展示方法，其特征在于，所述对IED设备实际虚端子进行功能分类划分，功能分类...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶远波，章昊，汤伟，王志华，汪胜和，汪伟，邵庆祝，王薇，项忠华，陈晓东，夏振兴，韩民畴，
申请(专利权)人：武汉凯默电气有限公司，
类型：发明
国别省市：