一种配电网终端建模方法技术

本发明专利技术提供了一种配电网终端建模方法，利用扩展IEC60870‑5‑104的方法来配电调度主站(下称配电主站)来配置配电终端，达到终端配置的自适应。本方法所涉及的系统包含：配电主站、配电终端(FTU、DTU)、终端模型文件。系统采用一种配电网终端建模方法，并通过扩展104规约，完善文件服务、定值服务、数据集定义、数据地址映射等方法，实现配电终端模型文件的自动化配置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化领域，具体涉及到一种配电网终端建模方法。
技术介绍
IEC61850Ed1.0颁布后在国内外变电站中得到了快速发展应用并起到了关键作用，尤其在国内变电站从一次设备在线监测、过程层数字化到全站基于IEC61850的建模、通信等经过了大量的实践应用验证了IEC61850的优越性，并通过制定多项工程实施规范进一步完善了IEC61850在变电站工程中的应用。随着IEC61850Ed2.0标准的发布，国内外电力工作者都在研究基于IEC61850-80-1标准的配电应用IEC61850方法，希望其能在配电领域大放异彩。但是研究发现IEC61850-80-1定义了61850映射到IEC60870-5-104的SCSM映射，其中对文件服务、定值服务、数据集、数据地址映射等语焉不详，无法达到实用价值。另外，配电终端和主站的关系，和变电站内的装置与后台监控系统之间的关系有着很大的区别。配电终端分布广、数量大，从逻辑上来看，每一个环网柜终端(DTU)或馈线终端(FTU)都是一个站(SCD)，但实际配置中如果这样配置，将突破icd到scd配置的情景，突破了IEC61850标准的定义，这就需要我们对配网终端的配置做出定义。
技术实现思路
本专利技术结合IEC61850两版标准的配置方法，保持了智能装置能力描述文件icd到变电站配置描述文件scd到智能装置配置描述文件cid的配置流程，同时简化了交互过程，使得整个配置过程更符合配电网的应用特定，且能够自动化完成，大大减少了人工干预，提高了系统的健壮性。本专利技术的具体技术方案如下：一种配电网终端建模方法，分为两个阶段：模板和实例化，具体包括如下步骤：1).完善IEC61850的SCSM映射，通过104规约实现61850的文件服务、定值服务；2).在IEC61850-80-1定义的icd描述模型中增加内部、外部地址的关联字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，实现装置的虚实端子的配置化映射。3).实例化。所述实例化也就是配置流程，具体过程如下：3.1)、主站读取装置icd文件3.2)、主站根据GIS/PMIS系统中的信息，配置形成SCD文件。3.3)、主站通过SCD文件导出CID文件，并下载到装置。3.4)、装置读取CID文件，更新配置。本专利技术采用一种配电网终端建模方法，在IEC61850-80-1的基础上，完善了模型定义，通过扩展104规约，完善文件服务、定值服务、数据集定义、数据地址映射等方法，简化了配网终端cid的配置流程，实现配电终端模型文件的自动化配置。在配电网应用中，我们不难看到配电终端和主站的关系，和变电站内的装置与后台监控系统之间的关系有着很大的区别。配电终端分布广、数量大，从逻辑上来看，每一个环网柜终端(DTU)或馈线终端(FTU)都是一个站(SCD)，但实际配置中如果这样配置，将突破icd到scd配置的情景，突破了IEC61850标准的定义，这就需要我们对配网终端的配置做出定义。本专利技术结合IEC61850两版标准的配置方法，保持了icd到scd到cid的配置流程，同时简化了交互过程，使得整个配置过程更符合配电网的应用特定，且能够自动化完成，大大减少了人工干预，提高了系统的健壮性。附图说明图1是基于IEC61850Ed1.0的智能变电站内配置流程示意图；图2是基于IEC61850Ed2.0的智能变电站内配置流程示意图；图3是本专利技术的基于IEC61850的配电终端配置示意图；具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的技术方案作进一步详细介绍。本专利技术公开的一种配电网终端建模方法，下面结合附图IEC61850两版标准的配置方法，详细说明配网自动化系统的终端建模实现方式。图1是基于IEC61850Ed1.0的智能变电站配置流程示意图，设备制造厂商提供IED对应的ICD文件，系统集成商导入ICD文件及SSD文件，生成SCD文件，再交给设备制造商导出CID文件，下载到装置。图2是基于IEC61850Ed2.0的智能变电站配置流程示意图，IED设备制造商提供ICD文件，系统集成商导入ICD文件以及SSD文件，形成SCD文件；IED设备制造商的IED配置工具导入SCD文件，形成CID文件，下装到装置；SCD文件生成后，如需要更新IED数据模型，由IED配置工具导入SCD文件，在需要更新的装置模型基础上完成修改，最后导出IID文件，交还给系统集成商，系统配置工具导入IID文件，完成数据模型的更新。基于IEC61850Ed2.0的智能变电站配置流程与基于Ed1.0的配置流程相比，增加了IID、SED两种文件同时ICD文件扩充了相关了LN和CDC,需要本专利技术的方法实现系统配置工具对Ed2.0的数据模型和Ed1.0的数据模型的兼容处理及对IID、SED文件的支持。由上可见，装置(终端)的配置，本质上的流程应包括icd到scd到cid的配置流程。即装置提供icd文件给系统配置器，系统配置器根据一次设备连接关系，配置生成scd文件，由scd文件导出cid文件，并下载到装置中，装置读取cid文件并运行。配网终端建模分为两个阶段：模板和实例化。实例化的过程也就是配置流程。图3是本专利技术配电网终端的配置方法的流程图，包括如下步骤：1)、主站读取装置icd文件2)、主站根据GIS/PMIS系统中的信息，配置形成SCD文件。3)、主站通过SCD文件导出CID文件，并下载到装置。4)、装置读取CID文件，更新配置。根据IEC61850-80-1标准，P49,Table 44.可以很明显的看出，IEC-61850-80-1对文件服务、定值服务、数据集定义等方面的考虑有所缺失或者并不完善。本专利技术提供的配电终端的建模方法实现步骤如下：1)、在IEC61850-80-1中，未定义数据集，分散定义了数据点和104报文的映射，难于被主站维护。因此，本方法在模型中增加数据集的定义，并将其与104报文的ioa、asdu等字段映射结合起来。这样方便主站维护、挑点配置。2)、在IEC61850-80-1中，没有定义定值服务的映射，无法支持主站在线修改定值、参数。本方法通过扩展asdu号(ti)，完善了定值报文定义，实现了定值服务如下：A.切换定值区号，报文格式定义为：ASDU+VSQ+COT+ADDR+INFOADDDR+VAL(ASDU等字段定义详见IEC-60870-5-104定义，下同)，报文中低字节在前高字节在后，INFOADDR＝0；B.获取当前定值区，报文格式定义为：ASDU+VSQ+COT+ADDR+INFOADDDR+SG_VAL。直接获取当前区，报文中低字节在前高字节在后，INFOADDR＝0；C.读定值和参数命令，报文格式定义为：ASDU+VSQ+COT+ADDR+定值区号+INFOADDR1+VAL1+INFOADDR2+VAL2+INFOADDR3+VAL3+…，其中读定值和参数按照问答式交换数据，不能连续读取多帧。D.定值和参数修改，必须先读后改原则，可以预制多个多帧同区的定值或参数，先预制后固化，2个问答式报文。预置选择报文：ASDU+VSQ+COT+ADDR+标志字节+定值区号+INFOADDR1+VAL1+I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网终端建模方法，其特征在于包括以下步骤：1).完善IEC61850的SCSM映射，通过104规约实现61850的文件服务、定值服务；2).在IEC61850‑80‑1定义的icd描述模型中增加内部、外部地址的关联字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，实现装置的虚实端子的配置化映射；3).实例化。

【技术特征摘要】
1.一种配电网终端建模方法，其特征在于包括以下步骤：1).完善IEC61850的SCSM映射，通过104规约实现61850的文件服务、定值服务；2).在IEC61850-80-1定义的icd描述模型中增加内部、外部地址的关联字段saddr，配合<IEC_60870_5_104:Address/>字段使用，实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜铭，李金，陶文伟，何锡祺，高红亮，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44