一种智能变电站交换机模型与配置动态管理方法及装置与流程

1.本发明属于电力系统智能变电站网络通信技术领域，具体涉及一种智能变电站交换机模型与配置动态管理方法，还涉及一种智能变电站交换机模型与配置动态管理装置。


背景技术：

2.在智能变电站实际工程中，监控系统要监控所有站内二次设备，也包括组成通信网络的交换机。现有技术中规定监控系统采集交换机数据须遵循iec 61850标准。因此，用于智能变电站的交换机必须具备iec 61850模型。
3.交换机出厂缺省的iec 61850模型包含交换机全部物理端口和全部功能及其对应的运行数据和参数。交换机模型中，每个功能及其对应的运行数据和参数都分别按交换机物理端口建模。交换机每个端口对应的每个功能都各自建模为一个逻辑节点，该逻辑节点包含一个功能的全部参数和运行数据。在智能变电站实际使用时，交换机并不是所有的物理端口和功能都会启用。监控系统对交换机进行监控时，仅需采集交换机实际启用功能对应的运行数据和参数。如果交换机采用出厂缺省iec 61850模型运行，其与监控系统进行数据交互时，将会上送全部功能对应的运行数据和参数。在这些数据中，禁用功能对应的运行数据和参数处于无效状态。这些无效数据极大地占用系统资源和通信带宽，导致工作效率降低。
4.智能变电站的实际系统配置是利用系统配置工具完成。系统配置工具导入所有站内二次设备（包括交换机）出厂缺省iec 61850模型后，才能完成全站系统配置。系统配置结果包括诸多内容，与交换机相关的有两个：(1)网络拓扑配置结果；(2)交换机功能配置结果。网络拓扑配置结果包含设备与交换机物理端口连接关系、交换机与交换机之间物理端口连接关系，它决定了组成网络拓扑结构的每台交换机实际使用和未用的物理端口；交换机功能配置结果是依据网络拓扑配置和设备之间交互通信协议和数据而确定的每台交换启用功能及其参数值，它决定了组成网络拓扑结构的每台交换机实际启用功能及其参数值。实际交换机运行前，需使用交换机配置工具，根据前述两个系统配置结果，对交换机进行模型裁剪和功能设置。这种交换机配置方式工作量大、出错率高，不利于智能变电站交换机的批量化工程配置。
5.基于以上背景和问题，需要研究一种更高效的交换机模型与配置管理方法，在交换机运行前，既能完成实际功能配置，又可提高数据通信交互效率，本发明技术方案由此产生。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于利用智能变电站系统配置结果，提供一种智能变电站交换机模型与配置动态管理方法，解决的交换机实际运行模型和功能配置工作量大、出错率高的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能变电站交换机模型与配置动态管理
方法，其特征是，包括以下过程：获取交换机出厂缺省的iec 61850模型；获取交换机的网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果；根据网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果对交换机出厂缺省的iec 61850模型进行裁剪，获得交换机的实际工程配置iec 61850模型；依据实际工程配置iec 61850模型对交换机进行模型和功能配置。
8.进一步的，所述根据网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果对交换机出厂缺省的iec 61850模型进行裁剪，包括：根据网络拓扑配置结果确定交换机使用和未用端口，在交换机出厂缺省的iec 61850模型中删除未用端口及其对应功能模型，留下使用端口及其对应功能模型；根据交换机功能配置结果确定交换机启用功能及其参数值，在交换机出厂缺省的iec 61850模型中删除禁用功能模型，留下启用功能模型，并将参数值填入启用功能的参数模型中。
9.进一步的，所述依据实际工程配置iec 61850模型对交换机进行模型和功能配置，包括：解析交换机实际工程配置iec 61850模型，获得使用端口和对应启用功能及其参数值；依据使用端口和对应启用功能及其参数值配置交换机。
10.进一步的，所述实际工程配置iec 61850模型采用后缀名为“cid”的文件保存。
11.相应的，本发明还提供了一种智能变电站交换机模型与配置动态管理装置，其特征是，包括：出厂模型获取模块，用于获取交换机出厂缺省的iec 61850模型；配置结果获取模块，用于获取交换机的网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果；模型裁剪模块，用于根据网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果对交换机出厂缺省的iec 61850模型进行裁剪，获得交换机的实际工程配置iec 61850模型；以及，交换机配置模块，用于依据实际工程配置iec 61850模型对交换机进行模型和功能配置。
12.进一步的，所述模型裁剪模块，包括：端口裁剪单元，用于根据网络拓扑配置结果确定交换机使用和未用端口，在交换机出厂缺省的iec 61850模型中删除未用端口及其对应功能模型，留下使用端口及其对应功能模型；功能裁剪单元，用于根据交换机功能配置结果确定交换机启用功能及其参数值，在交换机出厂缺省的iec 61850模型中删除禁用功能模型，留下启用功能模型，并将参数值填入启用功能的参数模型中。
13.进一步的，所述交换机配置模块，包括：模型解析单元，解析交换机实际工程配置iec 61850模型，获得使用端口和对应启用功能及其参数值；功能配置单元，依据使用端口和对应启用功能及其参数值配置交换机。
14.进一步的，所述实际工程配置iec 61850模型采用后缀名为“cid”的文件保存。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明可根据系统配置结果实时
地更改交换机模型和功能配置，从而实现交换机模型和配置的动态管理，即满足交换机功能配置需求，又裁减了用于通信交互的交换机模型数据，进而提高交换机与监控系统数据交互的效率，降低系统资源消耗。
附图说明
16.图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.本发明的构思是：根据智能变电站系统配置结果中的网络拓扑配置和交换机功能配置两项结果，对已导入系统配置工具的交换机出厂缺省iec 61850模型进行裁剪，最终导出每台交换机的实际配置模型，保存为config.cid文件；系统配置工具将config.cid上传至对应交换机；交换机上电后，根据config.cid记录的模型初始化交换机实际功能配置。此种方法能够在交换机实际使用时，对其模型和配置进行动态的管理，提高效率，节省系统资源。
19.实施例1本发明的一种智能变电站交换机模型与配置动态管理方法，参见图1所示，包括以下过程：步骤1，系统配置工具根据网络拓扑配置结果，确定交换机启用和未用的端口，并从对应交换机出厂缺省iec 61850模型中删除未用端口及其对应功能模型，保留使用端口及其对应全部功能模型；再根据交换机功能配置结果，确定交换机启用功能及其参数值，删除每台交换机使用端口对应的禁用功能模型，保留启用功能模型，并将参数值填入对应功能的参数模型中。
20.删除交换机未用端口和禁用功能模型，只需删除其对应的逻辑节点即可。经过两次模型裁剪后，得到每台交换机实际工程配置iec 61850模型。按照iec 61850标准，设备实际工程配置模型应采用后缀名为“cid”的文件保存。因此，系统配置工具为每台交换机实际工程配置模型导出一个“cid”文件。按照南方电网标准（q/csg 1203066）和国家电网标准（q/gdw 10429），该文件名称为“config.cid”；步骤2，系统配置工具将步骤1导出的各“config.cid”文件，通过ftp或http方式分别上传至对应交换机；步骤3，交换机重新上电初始化时，先解析交换机实际工程配置iec 61850模型，即“config.cid”文件。然后根据模型包含的使用端口和对应启用功能自动启用交换机功能，并按照模型中参数值设置功能参数。
21.本发明应用于智能变电站工程的交换机上，可根据系统配置结果实时地更改交换机模型和功能配置，从而实现交换机模型和配置的动态管理，即满足交换机功能配置需求，又裁减了用于通信交互的交换机模型数据，进而提高交换机与监控系统数据交互的效率，降低系统资源消耗。
22.实施例2
相应的，本发明还提供了一种智能变电站交换机模型与配置动态管理装置，其特征是，包括：出厂模型获取模块，用于获取交换机出厂缺省iec 61850模型；配置结果获取模块，用于获取交换机的网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果；模型裁剪模块，用于根据网络拓扑配置结果和交换机功能配置结果对交换机出厂缺省的iec 61850模型进行裁剪，获得交换机的实际工程配置iec 61850模型；以及，交换机配置模块，用于依据实际工程配置iec 61850模型对交换机进行模型和功能配置。
23.进一步的，所述模型裁剪模块，包括：端口裁剪单元，用于根据网络拓扑配置结果确定交换机使用和未用端口，在交换机出厂缺省的iec 61850模型中删除未用端口及其对应功能模型，留下使用端口及其对应功能模型；功能裁剪单元，用于根据交换机功能配置结果确定交换机启用功能及其参数值，在交换机出厂缺省的iec 61850模型中删除禁用功能模型，留下启用功能模型，并将参数值填入启用功能的参数模型中。
24.进一步的，所述交换机配置模块，包括：模型解析单元，解析交换机实际工程配置iec 61850模型，获得使用端口和对应启用功能及其参数值；功能配置单元，依据使用端口和对应启用功能及其参数值配置交换机。
25.进一步的，所述实际工程配置iec 61850模型采用后缀名为“cid”的文件保存。
26.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
27.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
28.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
29.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
30.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。