一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，智能用电终端接入智能用电自动化系统中；由智能用电自动化系统的监测主站判断是否遵循IEC61850建模标准，如果遵循就不动作，如果不遵循就根据智能用电终端的功能定义，按照IEC61850标准进行功能分解得到逻辑设备、逻辑节点和数据对象；建立IED信息模型；根据IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具进行配置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；采用web service映射，利用HTTP协议实现通信，则智能用电自动化系统即可获得智能用电终端的注册信息，实现智能用电终端的即插即用以及智能用电终端与智能用电自动化系统之间的信息交互。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能用电自动化系统领域，涉及一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法。
技术介绍
智能用电，是指通过对电力的智能化掌控和支配，以及通信技术支持下的电力信息终端交互功能，从而实现电力的优化配置。智能用电服务是智能电网建设的重要环节。智能用电服务领域中涉及的设备种类繁多，主要包括居民用电设备、大型工商业用户的高功耗设备等。由于设备类型不同，不同设备的可控制量差异较大；另一方面，由于设备厂商不同，设备的通信方式也不统一。如何快速发现各种异构的用电设备，获取这些设备的即时信息并对设备进行有效的控制，以满足智能用电服务的需求就成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，它具有涉及用电系统中IEC61850协议的应用，特别涉及IEC61850在智能设备中的建模方法以及信息模型映射到具体通信方式上实现信息交互的映射方式。根据IEC61850标准层次结构模型，对智能用电自动化系统进行功能分解，组建信息模型，实现对IED的配置；再通过Web Services映射，结合信息建模，完成智能用电终端之间的信息交互优点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，包括如下步骤：步骤(1)：智能用电终端接入智能用电自动化系统中；由智能用电自动化系统的监测主站判断是否遵循IEC61850建模标准，如果遵循就直接进入步骤(4a)，如果不遵循就进入步骤(2)；步骤(2)：根据智能用电终端的功能定义，按照IEC61850标准进行功能分解得到逻辑设备、逻辑节点和数据对象；步骤(3)：根据步骤(2)得到的逻辑设备、逻辑节点和数据对象，建立IED(Intelligent Electronic Device，智能电子设备)信息模型，IED信息模型包括逻辑节点名称与逻辑节点名称的实现功能描述，逻辑节点中记录信息的数据对象以及该数据对象的信息类型；进入步骤(4b)；步骤(4a)：根据智能用电终端自身的IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具进行配置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；进入步骤(5)；步骤(4b)：根据步骤(3)的IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具进行配置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；进入步骤(5)；步骤(5)：采用web service映射，利用HTTP协议实现通信，则智能用电自动化系统即可获得智能用电终端的注册信息，实现智能用电终端的即插即用以及智能用电终端与智能用电自动化系统之间的信息交互。所述步骤(2)的功能定义指该智能用电终端在接入系统后实现的具体功能，比如测量，控制，保护等；所述步骤(2)的功能分解是指根据智能用电终端实现的物理功能，按照IEC61850标准对其进行逻辑上功能的划分。所述步骤(2)的步骤为：步骤(2-1)：确定智能用电终端划分的功能数量，并根据功能类型，在IEC61850标准中选择对应逻辑设备；对于不存在的逻辑设备，根据IEC61850标准定义新的逻辑设备；步骤(2-2)：根据IEC61850标准规定，对逻辑设备添加逻辑节点，其中必须包含一个物理逻辑节点(LPHD)、一个逻辑节点0(LLN0)和设定应用逻辑节点，设定应用逻辑节点为逻辑设备具体实现的功能划分而得到的最小功能单位；其中设定应用逻辑节点的数量为一个或多个；步骤(2-3)：对每个逻辑节点建立逻辑节点数据属性，并根据需求对数据属性进行扩充。所述步骤(3)中逻辑节点中记录信息指逻辑节点实际运行时从其他逻辑节点或者从智能用电自动化系统中获取的信息，如测量所得的电量信息，保护装置是否动作等信息；所述步骤(3)的步骤为：步骤(3-1)：根据IEC61850定义的标准语义，根据步骤(2)将智能用电终端功能抽象、分解，通过继承、派生或直接引用得到具体的实例；步骤(3-2)：由功能划分得到的模型的同一层级具体实例与对应的操作聚合，形成本层级的信息模型；步骤(3-3)：将功能划分得到的不同层级的信息模型与对应的操作聚合，得到最终的IED信息模型。所述步骤(4a)与步骤(4b)的步骤是一样的。所述步骤(4a)的IED配置工具和系统配置工具是指用于描述变电站配置描述语言的工具，前者用于描述IED自身的工具，后者是用于描述智能用电自动化系统的工具。所述步骤(4a)的步骤为：步骤(4-1)：由智能用电设备的IED配置器将IED的信息模型组织成ICD文件，并传送至用于配置变电站配置描述语言的系统配置器中；步骤(4-2)：系统配置器将传来的ICD文件结合智能用电自动化系统本身的SSD文件，生成新的SCD文件；步骤(4-3)：从SCD文件中提取设定IED信息导出CID文件；步骤(4-4)：通过IED配置器将CID文件传送至IED，完成对IED的配置；这样保证了IED向智能用电自动化系统的无缝融合。所述步骤(5)的智能用电终端的注册信息包括IP，通信端口信息。所述步骤(5)的步骤为：步骤(5-1)：当智能用电终端接入智能用电自动化系统并建立抽象服务时，调用相应旳Web Services应用程序；应用程序创建SOAP请求消息，SOAP请求消息中包含服务请求所需的参数，经过HTTP协议处理，HTTP协议处理将SOAP消息封装成HTTP报文发送到服务器端；步骤(5-2)：服务器端以阻塞状态等待来自客户端的服务请求，收到请求后创建新线程同时返回继续监听；新线程调用HTTP协议解析HTTP报文，取出其中的SOAP请求消息，交给服务器端的Web Services应用程序，应用程序解析SOAP请求消息，根据SOAP请求消息中的服务请求参数，调用相应的服务执行程序；步骤(5-3)：ACSI服务器端的Web Services应用程序再将服务执行程序返回的响应数据封装成SOAP响应消息，通过HTTP协议处理生成HTTP报文返回给客户端；步骤(5-4)：客户端收到返回的HTTP报文后，调用HTTP协议解析出其中的SOAP响应消息，再通过Web Services应用程序取出其中的响应数据，交给ACSI客户端，完成整个抽象服务通信过程。此处的客户端和服务器端是相对的，通过是哪一端请求服务来判断是客户端或是服务器，服务器端用于提供服务，客户端用于接受服务。当智能电子设备提供服务时，则智能电子设备是服务器；当智能用电自动化系统提供服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，包括如下步骤：步骤(1)：智能用电终端接入智能用电自动化系统中；由智能用电自动化系统的监测主站判断是否遵循IEC61850建模标准，如果遵循就直接进入步骤(4a)，如果不遵循就进入步骤(2)；步骤(2)：根据智能用电终端的功能定义，按照IEC61850标准进行功能分解得到逻辑设备、逻辑节点和数据对象；步骤(3)：根据步骤(2)得到的逻辑设备、逻辑节点和数据对象，建立IED信息模型，IED信息模型包括逻辑节点名称与逻辑节点名称的实现功能描述，逻辑节点中记录信息的数据对象以及该数据对象的信息类型；进入步骤(4b)；步骤(4a)：根据智能用电终端自身的IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具进行配置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；进入步骤(5)；步骤(4b)：根据步骤(3)的IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具进行配置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；进入步骤(5)；步骤(5)：采用web service映射，利用HTTP协议实现通信，则智能用电自动化系统即可获得智能用电终端的注册信息，实现智能用电终端的即插即用以及智能用电终端与智能用电自动化系统之间的信息交互。...

【技术特征摘要】
1.一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，包括如下步骤：
步骤(1)：智能用电终端接入智能用电自动化系统中；由智能用电自动化系统的监测主
站判断是否遵循IEC61850建模标准，如果遵循就直接进入步骤(4a)，如果不遵循就进入步
骤(2)；
步骤(2)：根据智能用电终端的功能定义，按照IEC61850标准进行功能分解得到逻辑设
备、逻辑节点和数据对象；
步骤(3)：根据步骤(2)得到的逻辑设备、逻辑节点和数据对象，建立IED信息模型，
IED信息模型包括逻辑节点名称与逻辑节点名称的实现功能描述，逻辑节点中记录信息的数
据对象以及该数据对象的信息类型；进入步骤(4b)；
步骤(4a)：根据智能用电终端自身的IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具
进行配置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；进入步骤(5)；
步骤(4b)：根据步骤(3)的IED信息模型，通过IED配置工具和系统配置工具进行配
置，得到ICD、CID和SCD配置文件，完成对IED的配置；进入步骤(5)；
步骤(5)：采用web service映射，利用HTTP协议实现通信，则智能用电自动化系统即
可获得智能用电终端的注册信息，实现智能用电终端的即插即用以及智能用电终端与智能用
电自动化系统之间的信息交互。
2.如权利要求1所述的一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，所述
步骤(2)的功能定义指该智能用电终端在接入系统后实现的具体功能。
3.如权利要求1所述的一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，所述
步骤(2)的功能分解是指根据智能用电终端实现的物理功能，按照IEC61850标准对其进行
逻辑上功能的划分。
4.如权利要求1所述的一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，所述
步骤(2)的步骤为：
步骤(2-1)：确定智能用电终端划分的功能数量，并根据功能类型，在IEC61850标准中
选择对应逻辑设备；对于不存在的逻辑设备，根据IEC61850标准定义新的逻辑设备；
步骤(2-2)：根据IEC61850标准规定，对逻辑设备添加逻辑节点，其中必须包含一个物
理逻辑节点、一个逻辑节点0和设定应用逻辑节点，设定应用逻辑节点为逻辑设备具体实现

\t的功能划分而得到的最小功能单位；其中设定应用逻辑节点的数量为一个或多个；
步骤(2-3)：对每个逻辑节点建立逻辑节点数据属性，并根据需求对数据属性进行扩充。
5.如权利要求1所述的一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，所述
步骤(3)中逻辑节点中记录信息指逻辑节点实际运行时从其他逻辑节点或者从智能用电自动
化系统中获取的信息。
6.如权利要求1所述的一种基于自识别的智能用电终端即插即用方法，其特征是，所述
步骤(3)的步骤为：
步骤(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：田世明，潘明明，卜凡鹏，朱伟义，袁伟玉，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11