一种发变组保护多元异构数据智能适配方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发变组保护多元异构数据智能适配技术和系统，包括：对发变组保护装置按对象进行分层架构抽象化统一设计开发；将分层架构中各层对象实例化后按照具体工程需求进行组合部署，建立板卡组合和功能组合并进行对象数据关联，设置板卡组合码和功能码，并通过选配码对板卡组合和功能组合进行配置，对关联的对象数据智能适配，生成装置拓扑配置信息数据模型；将装置拓扑配置信息数据模型映射到实际物理装置，在装置内进行保护功能运算和数据的采集、执行和通信。本发明专利技术能灵活、快速地满足国内外机组对继电保护的定制化需求，并确保保护装置的资源精简、内核逻辑一致性和整体可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种发变组保护多元异构数据智能适配方法和系统


[0001]本专利技术属于电力系统继电保护
，涉及一种发变组保护多元异构数据智能适配方法和系统。

技术介绍

[0002]由于发变组结构复杂，有可能发生类型繁多的故障和异常运行工况，因此需要装设多达几十种功能的继电保护，并要求这些保护既有明确的职责范围，又能相互配合。发变组保护的配置主要依据于发电机、变压器等相关设备的故障类型，并需要考虑很多其它因素，主要有：发电机容量大小；发电机及变压器的类型，如汽轮还是水轮发电机，发电机绕组结构如何，双绕组还是三绕组变压器等；发电机中性点的引出方式，如每相各分支绕组引出一个引线还是分组引出两个引线等；发电机中性点的接地方式，如发电机中性点是经消弧线圈还是经配电变压器副方电阻接地等；发变组的接线方式，如高压主接线为双母线还是3/2接线，发电机是否装设了机端断路器GCB等；发电机励磁方式，如同轴励磁机励磁还是静止自并励磁，旋转励磁还是普通励磁等；保护互感器PT、CT的选型及配置等。
[0003]目前国内外均已提出各种不同的发变组保护功能配置方案，尤其是国内各地区电力部门形成了不少典型设计方案，这些方案大同小异却各具特点，遵守一些基本规则但无类似于电网继电保护“六统一”的详细规范。另外，国内用户要求保护装置出厂前完成配置，国外用户要求能在工程现场进行二次配置。
[0004]发变组保护厂家面对国内外不同机组的定制需求，即便一个系列的装置大部分配置都是相同的，只有微小的不同，也不得不开发成不同的版本重新实现，重新走一遍完整的测试流程，耗费大量的人力物力，开发周期长、成本高，而且因频繁的修改，影响可靠性。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提出一种发变组保护多元异构数据智能适配技术，实现了发变组保护成熟功能移植、多维度解耦、多簇冗余部署、多元异构数据智能适配和权限隔离管理，能灵活、快速地满足国内外机组对继电保护的定制化需求，并确保保护装置的资源精简、内核逻辑一致性和整体可靠性。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]步骤1：对发变组保护装置按对象进行分层架构抽象化设计开发，形成多元异构的外特征数据；
[0009]步骤2：将分层架构中各层对象实例化后按照具体工程需求进行组合部署，建立板卡组合和功能组合并进行对象数据关联，设置板卡组合码和功能码，并通过选配码对板卡组合和功能组合进行配置，对关联的所有对象数据进行智能适配，动态生成装置拓扑配置信息数据模型；
[0010]步骤3：将装置拓扑配置信息数据模型映射到实际物理装置，在装置内进行保护功
能运算和数据的采集、执行和通信。
[0011]本专利技术进一步包括以下优选方案：
[0012]优选地，步骤1具体包括：
[0013]步骤1.1：将不同发变组保护功能的软件设计封装为独立的软件功能模块，继承并固化经过工程实践验证的保护原理及逻辑算法，形成保护功能层；
[0014]步骤1.2：归纳分析不同软件功能模块的外特征数据，提取虚拟资源并进行封装管理，形成虚拟资源层；
[0015]步骤1.3：将发变组保护装置的插件按板卡对象化封装管理，将其物理硬件资源抽象定义为相应数据类型的抽象数据，形成硬件抽象层；
[0016]步骤1.4：保护功能层、虚拟资源层、硬件抽象层的各对象数据除本身的基础数据类型外，具有用于配置的配置数据类型，形成多元异构的外特征数据。
[0017]优选地，所述发变组保护功能包括发电机保护功能、电厂主变保护功能、高厂变保护功能；
[0018]所述虚拟资源包括模拟量、开关量、定值、录波和报文；
[0019]所述实际物理硬件资源包括采样通道、开入接点、开出接点和LED。
[0020]所述发变组保护装置的插件包括交流插件、开入插件、开出插件、面板模块；
[0021]所述配置数据类型包括模块特征、参数特性、操作特性和管理权限。
[0022]优选地，步骤1中，对各层的对象进行抽象化设计开发，具体设计开发时，按照统一规则定义、描述各自的结构、参数、属性和逻辑，并具有统一标准化定义的接口，模块之间的依赖关系仅限定于接口，以实现各对象之间的解耦，可根据具体工程需求组合和部署。
[0023]优选地，步骤1中，对各层的对象进行抽象化设计开发，具体设计开发时，对相关数据进行模式分级归集并设置各模式的数据处理权限认证规则；实际运行时，按照设置的认证规则开放各模式的数据处理权限。
[0024]优选地，所述多元异构数据指对发变组保护装置按对象进行分层架构抽象化设计开发所形成的各对象相关数据，包括保护功能层的各保护功能对象的输入、输出与参数，虚拟资源层的各虚拟资源的描述与属性，以及硬件抽象层的各硬件资源的结构、成员和编码。
[0025]优选地，步骤2具体包括：
[0026]步骤2.1：将分层架构中各层对象实例化到程序组织单元、逻辑页和板卡实例中；
[0027]步骤2.2：建立发变组保护装置涉及到的所有板卡组合，并通过勾选板卡实例的方式分别选取硬件抽象层的对象进行关联，进而包含所选取对象的所有数据；并对每个板卡组合进行板卡组合码属性设置；
[0028]步骤2.3：建立发变组保护装置涉及到的所有功能组合，并通过勾选程序组织单元或逻辑页方式选取各层的对象进行关联，进而包含所选取对象的所有数据；并对每个功能组合进行功能码属性设置。
[0029]步骤2.4：生成工程能力文件，其中包含所有板卡组合和功能组合及其关联的对象数据和组合属性；
[0030]步骤2.5：根据具体工程需求设计对应的工程选配码，根据工程选配码对工程能力文件里的多元异构对象数据进行智能适配，动态生成工程运行文件，构成整装置拓扑配置信息数据模型。
[0031]优选地，所述板卡组合码和功能码由1个或多个单码组成，单码用字符A～Z或数字0～9表示；
[0032]所述功能码具体包括功能组合码、功能互斥码、内部组合码、内部互斥码，分别用于表示功能组合、功能互斥、内部组合、内部互斥属性。
[0033]所述工程选配码格式为：板卡组合码_功能组合码+功能互斥码#内部组合码+内部互斥码。
[0034]优选地，步骤2.5所述智能适配的具体逻辑如下：
[0035]板卡组合码属性与工程选配码匹配的板卡组合投入；
[0036]对于功能组合码和功能互斥码属性：
[0037]对于功能组合码和功能互斥码属性值都为空的功能组合按投入处理；
[0038]对于仅功能组合码属性值非空的功能组合，通过判断是否与工程选配码匹配来控制投退；
[0039]对于仅功能互斥码属性值非空的功能组合，通过判断是否与工程选配码匹配来控制投退；
[0040]对于功能组合码和功能互斥码属性值都非空的功能组合，当功能组合逻辑和功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：对发变组保护装置按对象进行分层架构抽象化统一设计开发，形成多元异构的外特征数据；步骤2：将分层架构中各层对象实例化后按照具体工程需求进行组合部署，建立板卡组合和功能组合并进行对象数据关联，设置板卡组合码和功能码，并通过选配码对板卡组合和功能组合进行配置，对关联的所有对象数据进行智能适配，动态生成装置拓扑配置信息数据模型；步骤3：将装置拓扑配置信息数据模型映射到实际物理装置，在装置内进行保护功能运算和数据的采集、执行和通信。2.根据权利要求1所述的一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：步骤1具体包括：步骤1.1：将不同发变组保护功能的软件设计封装为独立的软件功能模块，继承并固化经过工程实践验证的保护原理及逻辑算法，形成保护功能层；步骤1.2：归纳分析软件功能模块的外特征数据，提取虚拟资源并进行封装管理，形成虚拟资源层；步骤1.3：将发变组保护装置的插件按板卡对象化封装管理，将其物理硬件资源抽象定义为相应数据类型的抽象数据，形成硬件抽象层；步骤1.4：保护功能层、虚拟资源层、硬件抽象层的各对象数据除本身的基础数据类型外，具有用于配置的配置数据类型，形成多元异构的外特征数据。3.根据权利要求2所述的一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：所述发变组保护功能包括发电机保护功能、电厂主变保护功能、高厂变保护功能；所述虚拟资源包括模拟量、开关量、定值、录波和报文；所述发变组保护装置的插件包括交流插件、开入插件、开出插件、面板模块；所述物理硬件资源包括采样通道、开入接点、开出接点和LED；所述配置数据类型包括模块特征、参数特性、操作特性和管理权限。4.根据权利要求2所述的一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：步骤1中，对各层的对象进行抽象化设计开发，具体设计开发时，按照统一规则定义、描述各自的结构、参数、属性和逻辑，并具有统一标准化定义的接口，模块之间的依赖关系仅限定于接口，以实现各对象之间的解耦，可根据具体工程需求组合和部署。5.根据权利要求2所述的一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：步骤1中，对各层的对象进行抽象化设计开发，具体设计开发时，对相关数据进行模式分级归集并设置各模式的数据处理权限认证规则；实际运行时，按照设置的认证规则开放各模式的数据处理权限。6.根据权利要求1所述的一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：所述多元异构数据指对发变组保护装置按对象进行分层架构抽象化设计开发所形成的各对象相关数据，包括保护功能层的各保护功能对象的输入、输出与参数，虚拟资源层的各虚拟资源的描述与属性，以及硬件抽象层的各硬件资源的结构、成员和编码。7.根据权利要求1所述的一种发变组保护多元异构数据智能适配方法，其特征在于：
步骤2具体包括：步骤2.1：将分层架构中各层对象实例化到程序组织单...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓琳，肖正强，杨卉卉，雷锐，苏毅，
申请(专利权)人：北京四方继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：