本发明专利技术涉及用于配置智能电子装置(IED)的方法，该方法包括通过灵活的数据建模技术使用配置工具基于应用需求动态地适配数据模型，使所述IED的动态能力能够实现。本发明专利技术还涉及子站自动化系统，该系统包括具有多个与本地系统设备相关联的IED的本地系统设备以及被配置成用于与每个IED的固件相互作用以基于应用需要配置该IED的IED配置工具。该应用配置工具包括IED的动态能力信息以使IED中的灵活数据模型能够实现。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般而言，本专利技术涉及子站自动化领域，更具体地，涉及用于子站中的智能电子装置的配置。
技术介绍
电气或电力子站涉及电传输和分配系统，其中使用变压器从高至低或相反地转换电压。电功率可以流过发电站与消耗装置之间的若干子站，并且在该过程中在若干步骤中电功率被转换通过多个电压电平。取决于子站是否为传输子站、子-传输子站或配电子站来选择适当的设备用于这些功能。这些设备能够包括变压器、反应器、电容器组、电路断路器、隔离开关等等。子站自动化涉及上述设备的保护、控制、监视以及计量功能并且得到用于子站的有效运行的可靠信息。当前，不同类型的智能电子装置(IED)用于子站自动化(SA)系统中以满足不同子站设备的保护、控制、监视和计量功能。IED是电力系统设备的基于微处理器的控制器，诸如电路断路器、变压器以及电容器组。典型地，IED从传感器和电力设备接收数据，并且能够发出控制命令，诸如在它们感测到电压、电流或频率的异常时使电路断路器跳闸，或者升高/降低电压电平以便保持期望的电平。公共类型的IED包括保护继电装置、有载分接开关控制器、电路断路器控制器、电容器组开关、重合器(recloser)控制器、电压调节器等等。这些IED是有利的，因为以可用的微处理器技术单个单元能够同时执行若干保护、计量、监视以及控制功能。子站自动化为涉及子站内的不同过程的不同设备的维护和控制形成了重要和复杂的方面。部署在SA系统中的IED使用通信协议来相互传递子站设备数据。存在用于子站自动化的多个协议，其包括许多具有订制通信链路的专有协议。但是，来自不同供应商的装置的交互操作对于子站自动化装置的实现和使用方面的简化是高度符合需要的。来自国际电工委员会(IEC)的IEC61850标准是用于子站中的通信网络和系统的标准，其提倡来自不同的生产厂商的智能电子装置(IED)之间使用共同的工程模型、数据格式以及通信协议的交互操作性。通过根据应用需求实现IEC61850简档，最近的IED被设计以支持用于子站自动化的IEC61850标准，从而提供交互操作性和先进的通信能力并且这些IED被称为符合IEC61850的IED。随后，除非另有说明，术语IED应该被解释为符合IEC61850 的 IED。IEC61850特征包括数据建模，其中子站的完整功能性被建模成IEC61850逻辑节点(LN)，其被分组和布置在不同的逻辑装置(LD)下。逻辑节点是装置模型的最小部分，装置模型表示IED中的功能。通过该功能发布的数据被表示为这些LN下的数据对象。逻辑装置为虚拟装置，其存在以为了通信目的而允许逻辑节点、数据组以及控制块的聚集。基于来自相关联电力系统设备的固定数量的物理输入，基于IEC61850的IED当前 仅支持来自IEC61850标准中可用逻辑节点中的固定数量的预配置逻辑节点。上述预配置逻辑节点意思为，基于其物理能力、现实应用支持以及与IED应用配置工具的公共理解很少的IEC61850逻辑节点被实现在IED中。关于IEC61850这对这些IED配置的可扩充性施加了限制。此外，间隔层功能性扩展对于现有装置是不可能的，因为存在物理IO和IEC61850逻辑节点不足。功能性扩展在此被定义为基于其物理能力动态地扩展由IED执行的现实应用/功能。例如，子站具有符合IEC61850的IED，其仅支持类GGIO的LN(与通用输入输出相关的逻辑节点)。将来，子站需要将例如温度警报、压力警报等的不同的信号传送至控制站。为了能够进行此操作，IED也应该动态地支持SMG(表示用于气体的绝缘介质监督)逻辑节点类(在使用IED应用配置工具的再配置期间启用相关的功能块、逻辑节点等等)，这在当前IED中和IED配置工具中是不可用的。 当前的IED不支持IEC61850数据模型的自适应的再配置(按照现实应用需要配置IED功能性)并且因此不能够满足诸如逻辑节点中的数据对象的扩展的需要。在此提到的数据对象扩展意思是聚集不同数量的数据对象以对逻辑节点中的多个二进制输入/输出进行分组。IEC61850中的数据模型用于由应用所产生和消耗的信息的描述并且用于与其他IED交换信息。因此，需要在IED中的IEC61850数据模型的配置方面的灵活性以支持源自不能够先验定义的那些(例如物理输入、应用功能输出)的信息中的变型。这种适配意味着IED中一个或多个逻辑节点中的可变数量的数据对象(典型地每个信息元件一个)，以适合用户或子站需求。
技术实现思路
在一个示例性实施例中，提供了一种用于扩展用于子站中的智能电子装置(IED)的特征和/或灵活性的方法；该方法包括通过使用本专利技术中所述的灵活的数据建模技术基于现场应用需求动态地适配数据模型，来使该IED的动态能力能够实现，从而配置该IED。该能力由逻辑节点类、数据对象、逻辑节点实例、物理字段输入(physical field input)、逻辑输出或应用输出表征。附图说明在参照附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其他的特征、方面以及优点会变得更加容易理解，其中在附图中相同的标记表示相同的部分，其中图I是根据本专利技术的一个方面描述用于创建另一示例性自适应IEC61850数据模型的示例性步骤的流程图；图2是根据本专利技术的另一方面描述用于创建示例性自适应IEC61850数据模型的示例性步骤的流程图；图3是用于根据示例性实施例使用自适应IEC61850数据模型的符合IEC61850的IED的图示；图4是用于在符合IEC 61850的IED中将一个逻辑节点再配置至其他逻辑节点、扩展逻辑节点、不同逻辑节点中共存的相同数据对象中的图示；图5是用于在符合IEC61850的IED中动态地扩展相同LN类中的数据对象的图示；图6是在符合IEC 61850的IED中动态地描述逻辑节点的多个例示的图示；并且图7是包括作为本专利技术的一个示例性实现的IED的子站自动化设备的方框图示。具体实施例方式本专利技术技术提供了一种用于配置智能电子装置(IED)的方法，用于通过使用灵活的数据建模技术基于现场应用需求动态地适配IEC61850数据模型，并因此使IED的动态能力能够实现，从而采用或利用智能电子装置的能力。本文所提到的能力由智能电子装置中的逻辑节点类(LN类)、数据对象、逻辑节点实例(LN实例)、物理字段输入、逻辑输出或应用输出表征。本文所提到的动态能力是IED的一系列可扩展功能。来自该系列可扩展功能的每个功能都被表示为逻辑节点；每个逻辑节点表示多个数据对象，并且这些数据对象与一个或多个公共数据类相关联。在一个方面，本专利技术提出了一种方法用于将通用数据对象再配置成一个或多个逻辑节点类。能够使用这种方法配置的IED包括但不限于分布式&智能I/O装置，保护和控制继电器以及DCS过程控制器或通用过程控制器。根据本专利技术技术的方面，用户能够基于通过两种不同方法使用IED控制工具的应用配置创建子站配置描述语言(SCL)文件。在一个示例性方法中，IED配置被离线(本文中也称为“离线方法”)进行并且由IED应用配置工具基于IED中的硬件模块的类型和数量以及应用需要生成SCL文件。该SCL文件被下载至IED，其中IED的固件检查SCL文件相对于其动态能力的有效性并且创建自适应IEC61850数据模型，如下文所述。在示例性实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.26 IN 1501/CHE/20091.一种用于配置智能电子装置(IED)的方法，所述方法包括 通过灵活的数据建模技术以基于应用需求动态地适配数据模型，从而使所述IED的动态能力能够实现，通过至少如下之一表示所述动态能力所述IED中的多个逻辑节点类、多个数据对象、多个逻辑节点实例、多个物理字段输入、多个逻辑输出或多个期望应用输出。2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述应用需求基于所述IED所接收的所述多个物理字段输入或所述多个期望应用输出。3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述灵活的数据建模技术包括通过使用一个或多个数字输入/二进制输入或模拟输入作为用于所述多个数据对象的所述物理字段输入来在所述IED中动态地支持所述多个逻辑节点类。4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述灵活的数据建模技术包括动态地将数据对 象映射至来自所述多个逻辑节点类的一个或多个逻辑节点类。5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述灵活的数据建模技术包括为具有所述多个数据对象的一个或多个逻辑节点类动态地创建所述多个逻辑节点实例。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个逻辑节点实例包括变化数量的数据对象，根据应用需求基于预定数据对象类型信息动态地配置所述变化数量的数据对象。7.根据权利要求I所述的方法，其中，所述灵活的数据建模技术包括 基于所述IED的所述动态能力，在配...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·库马尔，V·戈帕拉克里施南，T·根策尔，G·库拉图，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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