本发明专利技术公开了一种ＩＥＣ ６１８５０面向对象的在线通信子系统及遗留系统迁移方法。通信子系统可集成到应用系统，为应用系统提供与间隔层ＩＥＤ进行ＩＥＣ６１８５０通信的能力，支持在线模型一致性验证，支持在线获取间隔层ＩＥＤ的ＩＥＣ ６１８５０模型并以通用的方式提供给应用；支持以面向对象方式与应用交互数据。所述遗留系统迁移方法采用动态协商接口的方式，在进行新功能扩展和对原有功能进行升级时，可以完全兼容遗留系统，使通信子系统在不断升级中能保持系统稳定性和可维护性。本发明专利技术的通信子系统满足站控层应用系统ＩＥＣ ６１８５０通信的多样性及灵活性需求，有效地避免了ＩＥＣ ６１８５０客户端功能模块的重复开发，大幅减少人力成本浪费，缩短产品开发周期，提高系统可靠性可维护性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有系统级兼容性的IEC61850客户端实现技术，特别是涉及一 种IEC61850面向对象的在线通信子系统及遗留系统迁移方法。
技术介绍
IEC 61850标准目前已广泛应用于智能化变电站、以及采用IEC61850通信的传 统变电站。IEC61850客户端(IEC61850客户端，以下简称客户端)做为IEC61850通信 必不可少的部分，在各站控层应用中都必须实现。但由于不同的应用有不同的需求，通 常的做法是每个应用邦定一个客户端功能模块，实现本应用需要的客户端功能，而实际 上各应用需要的客户端的核心功能基本一致。在智能化变电站技术的推广下，站控层的 应用需求会越来越多，如果仍按照与应用邦定的方式开发客户端，必然会造成人力的浪 费，增加产品的开发周期，尤其是影响变电站自动化系统运行的稳定性。提出一种具有 系统级兼容性，支持各种应用需求的客户端功能模块的实现方案具有重要意义。IEC61850模型是面向对象的，但由于传统变电站都是四遥点表的实现方式，因 此IEC61850在早期及目前的大部分应用中，都是采取映射的方式把IEC61850面向对象的 结构化数据转换成离散的点数据。而在这一转换过程中，信息相关性不可逆转的丢失掉 了。另外通常只有模型中数据集的数据被传送给上层应用，而模型中其它的丰富信息被 丢弃。随着IEC61850应用的范围越来越广，尤其是智能变电站技术的发展，站控层应用 需要获取更完整更丰富的信息来完成站级的高级功能。在这样的应用需求背景下，亟需 一种以面向对象方式与应用交互数据的IEC61850客户端功能模块。IEC61850实现互操作的重要基础是标准的数据模型。客户端获取智能电子设备 IED的模型信息有在线和离线两种方式。其中在线方式是指客户端与IED建立连接后， 利用IEC61850服务在线从IED获取。由于在线方式获取变电站内全部IED模型需要较长 的时间，不能满足变电站自动化系统工程化应用的需要，因此目前在工程上基本都采用 离线方式，而在线方式通常作为离线方式的一种补充，在某些应用场合中使用。离线方 式是用标准的变电站配置描述scd文件来描述模型信息，通过解析scd文件即可获取IED 的模型信息。离线方式具有速度快的优点，缺点是在IEC61850目前的应用水平下，无 法保证离线模型与IED实际的运行模型一致，这将产生两个突出的问题一是如果提供 给客户端的离线模型与IED运行时使用的模型有差异，会造成信息解释失败进而功能失 败的问题。二是变电站内任一 IED模型有变化，都需要重新配置客户端模型并重启客户 端，这在已投运变电站系统扩建时将会遇到困难。这些实际的需求都亟需客户端具有在 线获取模型的能力。本专利技术提出的IEC61850面向对象的在线系统及遗留系统迁移方案，解决了上诉 IEC61850工程化应用中存在的问题，更充分地利用了 IEC61850的特性，为智能变电站技 术的发展提供了技术基础。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术设计了一种IEC61850面向对象的在 线通信子系统及遗留系统迁移方案。使客户端功能模块具备系统级的兼容性，具备在线 模型验证及在线获取模型功能，具备以面向对象方式交互数据的功能。本专利技术采用以下技术方案一种IEC 61850面向对象的在线通信子系统，其特征在于，所述在线通信子系统 包括与应用系统交互数据的模块，该模块支持面向对象和四遥点表两种方式与应用 系统交互数据；在线模型处理模块，完成在线获取模型及在线模型验证功能，其中，所述在线 获取模型功能是通过基础功能模块提供的IEC61850服务在线获取智能电子设备IED的 IEC61850模型信息，并将获得的所述模型信息存储在内存中，以通用的数据结构记录模 型信息并传递给应用系统，所述在线模型验证功能是把获取到的所述智能电子设备IED 的IEC61850模型信息与变电站配置描述(scd是61850标准中的术语)scd文件中的离线模 型信息进行比较，来验证离线模型是否与智能电子设备IED运行时模型一致；基础功能模块，提供与IED进行通信的各种IEC61850服务；监视管理通信子系 统与IED之间的通信状态。与应用系统交互数据的模块，当从基础功能模块收到智能电子设备IED上送的 IEC61850报告后，从所述报告中解出数据并以树形结构完整描述面向对象的结构化数据 并提交给所述应用系统；或者将所述解出数据以四遥点表的形式提交给所述应用系统；在线获取模型模块采用异步通信方式获取智能电子设备IED模型信息；所述模 块采用内存池的方式预先分配内存空间，避免内存碎片；内存空间的大小可以配置，便 于适应不同应用系统的需要；模型获取结束后采用回调函数通知应用。所述在线获取模 型模块支持通信子系统运行前和运行中获取IED模型信息。通信子系统初始化时以变电站配置描述SCd文件中的离线模型信息为基础建立 数据库，所述在线模型验证功能模块对影响变电站自动化功能的模型信息部分，利用在 线获取模型模块获取IED实际运行的模型信息，校验离线模型和IED运行时模型是否一 致，如果不一致则提示告警信息，验证的信息部分包括报告控制块、数据集、控制块的 模型信息。本专利技术还公开了一种基于前述的面向对象的在线通信子系统的遗留系统迁移方 法，所述遗留系统指每次功能升级前的通信子系统，其特征在于所述迁移方法基于动态链接库的实现技术，采用动态协商接口的方式，在通信 子系统初始化过程中，由应用系统指定需要使用的数据交互接口方式及命令接口版本， 通信子系统运行时按照应用指定的接口方式及版本实现功能。通信子系统进行功能升级 时只需增加相应新接口而保留已有功能代码。这种方式使通信子系统可以满足不同应用 系统的需求而保持核心代码的一致，完成功能升级又兼容功能升级前的通信子系统。附图说明下面结合附图及具体实施例对本专利技术再作进一步详细的说明。图1是本专利技术的在线通信子系统结构及实施示意图；图2是本专利技术的在线获取模型模块的处理流程图；图3是本专利技术的在线模型验证模块的处理流程图；图4是本专利技术的遗留系统迁移方法中接口协商过程流程图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术通信子系统以动态链接库或静态库的形态集成在应用系统 中，为应用系统提供IEC61850通信功能。通信子系统可简单地划分为上下两个层次，上 层模块完成为应用系统提供各种服务，主要包括与应用交互数据模块21和在线模型处理 模块24，下层模块提供与智能电子设备IED通信的服务，即基础功能模块27。基础功能模块27提供了标准的IEC61850服务。基础功能模块从上层模块接收 数据并通过标准的IEC61850服务下发给连接在站控层网络30上的智能电子设备IED ；同 时基础功能模块利用IEC61850服务从IED接收IEC61850数据并提交给上层模块。通信 子系统通常连接多个IED，需要对各个IED的通信状态进行监视及管理，这个功能也由基 础功能模块实现。与应用交互数据模块支持四遥点表方式22和面向对象方式23两种与应用交互数 据的方式。所述四遥点表方式就是把基础功能模块递交的IEC61850数据转换成四遥点表 数据递交给应用，并接收应用传来的四遥点表数据转换成IEC61850数据递交给基础本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＩＥＣ ６１８５０面向对象的在线通信子系统，其特征在于，所述在线通信子系统包括：与应用系统交互数据的模块，该模块支持面向对象和四遥点表两种方式与应用系统交互数据；在线模型处理模块，完成在线获取模型及在线模型验证功能，其中，所述在线获取模型功能是通过基础功能模块提供的ＩＥＣ６１８５０服务在线获取智能电子设备ＩＥＤ的ＩＥＣ６１８５０模型信息，并将获得的所述模型信息存储在内存中，以通用的数据结构记录模型信息并传递给应用系统，所述在线模型验证功能是把获取到的所述智能电子设备ＩＥＤ的ＩＥＣ６１８５０模型信息与变电站配置描述ｓｃｄ文件中的离线模型信息进行比较，来验证离线模型是否与智能电子设备ＩＥＤ运行时模型一致；基础功能模块，提供与所述智能电子设备ＩＥＤ进行通信的各种ＩＥＣ６１８５０服务，监视管理在线通信子系统与智能电子设备ＩＥＤ之间的通信状态。
【技术特征摘要】
1.一种IEC 61850面向对象的在线通信子系统，其特征在于，所述在线通信子系统包括与应用系统交互数据的模块，该模块支持面向对象和四遥点表两种方式与应用系统 交互数据；在线模型处理模块，完成在线获取模型及在线模型验证功能，其中，所述在线获 取模型功能是通过基础功能模块提供的IEC61850服务在线获取智能电子设备IED的 IEC61850模型信息，并将获得的所述模型信息存储在内存中，以通用的数据结构记录模 型信息并传递给应用系统，所述在线模型验证功能是把获取到的所述智能电子设备IED 的IEC61850模型信息与变电站配置描述scd文件中的离线模型信息进行比较，来验证离 线模型是否与智能电子设备IED运行时模型一致；基础功能模块，提供与所述智能电子设备IED进行通信的各种IEC61850服务，监视 管理在线通信子系统与智能电子设备IED之间的通信状态。2.根据权利要求1所述的在线通信子系统，其特征在于，对于所述的与应用系统交互 数据的模块，当从基础功能模块收到智能电子设备IED上送的IEC61850报告后，从所述 报告中解出数据并以树形结构完整描述面向对象的结构化数据提交给所述应用系统；或 者将所述解出数据以四遥点表的形式提交给所述应用系统。3.根据权利要求2所述的在线通信子系统，其特征在于，在线获取模型模块采用异步 通信方式获取智能电子设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：王治民，王丽华，任雁铭，余斌，张建华，刘晓明，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，北京四方继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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