一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法及系统技术方案

一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法及系统。通过导入已有SCD模型文件，获取虚端子连接信息，通过对知识的抽取和加工，形成一套泛化的基于知识图谱的虚回路关系规则库，通过对实体虚回路的一致性推理，校验二次虚回路连线的正确性。本发明专利技术解决了常规SCD校验工具无法校验虚回路连接正确性的问题。较人工检查提高了效率，减少了漏检错检的可能性。减少了漏检错检的可能性。减少了漏检错检的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法及系统


[0001]本专利技术属于智能变电站模型校验
，具体涉及虚端子连线的正确性校验及错误定位方法及系统。

技术介绍

[0002]在智能变电站中，变电站配置描述文件SCD模型具有举足轻重的作用，变电站的各个智能电子设备(IED)的实例化功能配置均需要从SCD模型文件中获取，因此，对于SCD模型的校验至关重要。当前，SCD的语法和语义方面的校验有明确的标准，但是对于虚端子连线的功能性校验缺乏校验依据，需要建立一套虚端子功能性规则库对校验系统提供支撑。
[0003]中国专利CN113780598A《一种智能变电站虚端子校核方法》公开了一种智能变电站虚端子校核方法，通过建立典型IED模板，设置变电站的电压等级、接线方式，选择不同类型的典型IED模板生成变电站模板，将待校验SCD文件中的IED虚端子连接关系与典型IED模板中的虚端子连接关系比较，输出虚端子校验结果，实现智能变电站虚端子的校验。但是实现校验功能需要穷举各种IED硬件配置，模板库的配置和管理复杂，对于未知IED的适应能力差。
[0004]中国专利CN114491973A《一种虚端子回路校核方法、装置和终端设备》公开了一种虚端子回路校核方法，通过接收待校核变电站的配置描述文件，从配置描述文件中提取待校核变电站的系统规格描述信息和二次设备的设备名称。根据所述系统规格描述信息，确定所述待校核变电站的第一拓扑结构；根据所述设备名称信息，确定所述待校核变电站的第二拓扑结构。采用预设的虚端子回路校验规则，对所述虚端子回路进行校核。由于SSD部分在我国的变电站配置中并没有实际推广，所以此方法在实际应用中具有一定的局限性。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法及系统。通过导入已有SCD模型文件，获取虚端子连接信息，通过对知识的抽取和加工，形成一套泛化的基于知识图谱的虚回路关系规则库，通过对实体虚回路的一致性推理，校验二次虚回路连线的正确性。本专利技术以一次设备间隔为单位，忽略物理上装置的型号和数量配置差异，通过建立一套可以反映正确虚端子连接的功能知识图谱，校验的是各间隔内和间隔之间的虚回路连接关系是否能满足功能要求，虚端子的本体库和关系规则库完全独立，维护简单，准确度高。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案。
[0007]一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1，构建间隔及虚端子的本体模型；
[0009]步骤2，构建泛化的虚端子本体库；
[0010]步骤3，构建基于间隔的关系规则库；
[0011]步骤4，导入SCD文件，解析获取变电站的间隔和虚端子连接信息，对虚端子进行功
能标记，整理形成虚端子知识库；
[0012]步骤5，逐间隔提取间隔图谱，与泛化间隔图谱进行一致性推理，校验二次虚回路连线正确性；
[0013]步骤6，生成校验报告，展示结果；
[0014]步骤7，对未识别实体的属性进行推理，得出增量数据，更新到本体库和关系规则库中。
[0015]优选地，步骤1中，所述间隔的本体模型包括电压等级、一次设备类型、描述、关系；所述虚端子的本体模型包括描述、类型、套别、功能标识、所属IED、61850索引。
[0016]优选地，步骤2中，所述泛化的虚端子本地库根据Q/GDW 1396—2012标准对装置模型的要求，形成一套标准化的虚端子信息；虚端子以功能标识和类型作区分，不考虑物理装置的划分，仅考虑逻辑功能上的区别。
[0017]优选地，步骤3中，所述关系规则库分为间隔内的虚端子关系、间隔外的虚端子关系；间隔内关系规则以接收端虚端子为基准，描述其外部发送端虚端子；间隔间关系规则以某类型间隔的接收虚端子为基准，描述其外部发送端的间隔类型和虚端子；每条关系都配置相应的关联度，包括强相关、弱相关。强相关时，表示此关系必须存在；弱相关时，此关系可选。
[0018]优选地，步骤5中，所述一致性推理包括以下步骤：
[0019]步骤5.1，选择任一间隔，得到间隔的一次类型属性值为A，提取该间隔的图谱；
[0020]步骤5.2，在典型图谱中，查找并提取一次类型属性值为A的图谱；
[0021]步骤5.3，遍历上述步骤中提取的图谱中入度为2的顶点P1
i
，并找到与该顶点关系为GOOSE或SV的顶点P2
i
。形成两个以P1
i
的功能标识为key，以P2
i
的功能标识为value的字典G＝{P1
i
功能标识，P2
i
功能标识}。
[0022]优选地，步骤6中，按照电压等级
‑
间隔
‑
装置的层级进行展示。
[0023]优选地，步骤7中，包括对于实体功能标识属性的补全推理和新增典型关系规则两部分。
[0024]所述补全推理包括以下步骤：
[0025]步骤701，遍历虚端子表，查找功能标识为空的虚端子。
[0026]步骤702，提取待补全虚端子和对侧虚端子的属性和关系，导入虚端子知识库中，对待补全虚端子的类型、套别、所属IED、从属关系，对侧虚端子的类型、套别、功能标识、所属IED、从属关系进行匹配。
[0027]步骤703，若匹配到一致的知识，则将匹配到的知识的功能标识标记到待补全虚端子的功能标识中。
[0028]所述新增典型关系规则包括以下步骤：
[0029]步骤711，导入SCD，解析出SCD中的虚端子信息和其他相关信息；
[0030]步骤712，选择需要新增的典型关系规则的虚端子回路实例；
[0031]步骤713，通过解析SCD得到的信息对虚回路两端虚端子的属性进行补全；
[0032]步骤714，补全后，得到发送和接收规则；若无可作为样本的虚回路实例，可手动录入规则；
[0033]步骤715，将生成的规则存入关系规则库中。
[0034]一种智能变电站二次虚回路功能性校验系统，包括本体模型构建模块、信息库和规则库构建模块、二次虚回路图谱构建模块、二次虚回路校验模块。
[0035]本体模型构建模块构建间隔和虚端子的本体模型。间隔包括电压等级、一次设备类型、描述3个属性；虚端子包括描述、类型、套别、功能标识、所属IED属性。
[0036]信息库和规则库构建模块基于端子本身功能构建泛化的虚端子信息库；基于虚端子信息库，采用自顶至下的方法归纳不同类型间隔内、间隔间虚端子典型关系规则。
[0037]二次虚回路图谱构建模块导入并解析SCD文件，抽取变电站二次虚回路信息，对虚端子进行功能性标识，生成基于间隔划分的二次虚回路知识图谱。
[0038]二次虚回路校验模块逐间隔提取间隔图谱，与其他模块形成的泛化间隔图谱进行一致性推理，校验二次虚回路连线正确性，并生成校验报告，展示结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，构建间隔及虚端子的本体模型；步骤2，构建泛化的虚端子本体库；步骤3，构建基于间隔的关系规则库；步骤4，导入SCD文件，解析获取变电站的间隔和虚端子连接信息，对虚端子进行功能标记，整理形成虚端子知识库；步骤5，逐间隔提取间隔图谱，与泛化间隔图谱进行一致性推理，校验二次虚回路连线正确性；步骤6，生成校验报告，展示结果；步骤7，对未识别实体的属性进行推理，得出增量数据，更新到本体库和关系规则库中。2.根据权利要求1所述的一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，其特征在于：步骤1中，所述间隔的本体模型包括电压等级、一次设备类型、描述、关系；所述虚端子的本体模型包括描述、类型、套别、功能标识、所属IED、61850索引。3.根据权利要求1所述的一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，其特征在于：步骤2中，所述泛化的虚端子本地库根据Q/GDW 1396—2012标准对装置模型的要求，形成一套标准化的虚端子信息；虚端子以功能标识和类型作区分，不考虑物理装置的划分，仅考虑逻辑功能上的区别。4.根据权利要求1所述的一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，其特征在于：步骤3中，所述关系规则库分为间隔内的虚端子关系、间隔外的虚端子关系；间隔内关系规则以接收端虚端子为基准，描述其外部发送端虚端子；间隔间关系规则以某类型间隔的接收虚端子为基准，描述其外部发送端的间隔类型和虚端子；每条关系都配置相应的关联度，包括强相关、弱相关。强相关时，表示此关系必须存在；弱相关时，此关系可选。5.根据权利要求1所述的一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，其特征在于：步骤5中，所述一致性推理包括以下步骤：步骤5.1，选择任一间隔，得到间隔的一次类型属性值为A，提取该间隔的图谱；步骤5.2，在典型图谱中，查找并提取一次类型属性值为A的图谱；步骤5.3，遍历上述步骤中提取的图谱中入度为2的顶点P1
i
，并找到与该顶点关系为GOOSE或SV的顶点P2
i
。形成两个以P1
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的功能标识为key，以P2
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的功能标识为value的字典G＝{P1
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功能标识，P2
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功能标识}。6.根据权利要求1所述的一种智能变电站二次虚回路功能性校验方法，其特征在于：步骤6中，按照电压等级
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间隔
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装置的层级进行展示。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，乔利红，姚凯，韩伟，刘尧，王博，张震，孙喆，李惠民，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司山东网聪信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：