一种基于ICD模型的电压电流回路巡视配置方法与流程

一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法
技术领域
1.本发明涉及一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法，属于电力系统智能继电保护二次设备巡视技术领域。


背景技术：

2.由于经济技术的快速发展，智能变电站也快速普及，智能继电保护大量投入运行，由于智能变电站设计初期，技术存在局限性，设备模型设计考虑不全面，缺少对设备电压电流回路巡视功能的建模，同时由于对电网运行安全性、稳定性要求的提高，对继电保护设备电压电流回路巡视功能的要求也在提高，需要通过电压电流回路自动巡视的功能来满足电网安全可靠运行的需求。在应用电压电流巡视功能的过程中，期望能够快速配置，缩短调试时间和停电时间，但是由于之前没有电压电流回路巡视功能的相关模型，在配置过程中需要非常多的人工配置操作，整个配置过程繁琐、易出错，且对每一个配置都需要进行试验来验证正确性，整体效率低，造成停电时间长，无法保证电网安全稳定运行。
3.智能继电保护能力描述文件icd(ied capability description)描述了具体 ied的功能和工程能力，包含模型自描述信息、设备厂家名、设备类型、版本号、版本修改信息、明确描述修改时间、修改版本号等内容，同一型号ied具有相同的icd模板文件。
4.icd文件作为智能继电保护的能力描述文件，是继电保护信息获取的重要依据，在智能变电站的调试、验收、维护、检修和改扩建环节中，icd文件是最基础的模型文件，由icd集成的scd文件贯穿于智能变电站的整个生命周期。为了规范icd文件的内容，国家电网发布实施了《q/gdw_1396-2012 iec_61850工程继电保护应用模型》、南方电网发布实施了《q_csg1203065-2020_变电站iec61850工程通用应用模型》，对icd模型的逻辑设备(ld)、逻辑节点(ln)、前缀(prefix)、实例号(inst)、数据(do)、功能约束(fc)、数据属性(da)都作出了明确的规范。基于上述原因，本发明提出一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法，解决了电压电流回路巡视功能在应用过程中配置繁琐，调试效率低，停电时间长的问题。为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.第一方面，本发明提供了一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法，包括：
7.获取待配置的icd模型文件并解析得到待配置的icd模型中所有信号的关键特征；
8.将解析得到的关键特征和电压电流回路巡视通用匹配规则进行匹配，生成信号对应的电压电流回路巡视模型；其中，所述电压电流回路巡视通用匹配规则是根据智能变电站电压电流回路巡视功能特征和icd模型的相关性确定的；
9.将电压电流回路巡视模型与待配置的icd模型的基础信息进行组合，建立待配置的icd模型文件与电压电流回路巡视模型文件的一一映射关系。
10.结合第一方面，进一步地，所述电压电流回路巡视通用匹配规则的确定方法，包
括：
11.获取icd模型规范标准和电压电流回路巡视规范标准；
12.将icd模型规范标准中电压电流回路相关信号分为开关量、模拟量和控制量三类信号，抽取三类信号的关键特征；
13.将得到的关键特征和电压电流回路巡视功能配置项进行关联，得到电压电流回路巡视通用匹配规则。
14.结合第一方面，进一步地，所述icd模型规范标准为电力行业对继电保护设备能力描述的规范标准。
15.结合第一方面，进一步地，所述电压电流回路巡视规范标准为南方电网企业标准《智能录波器智能巡视功能说明》。
16.结合第一方面，进一步地，还包括将若干个不同关键特征的逻辑组合对应一个电压电流回路巡视功能配置项，得到电压电流回路巡视通用匹配规则模型。
17.结合第一方面，进一步地，所述逻辑组合包括与、非、或。结合第一方面，进一步地，
18.结合第一方面，进一步地，所述信号的关键特征包括：
19.reference特征：描述信号实例在icd模型中的唯一路径信息；
20.desc特征：icd模型中表示信号具体含义的中文描述。
21.结合第一方面，进一步地，所述reference特征包括：逻辑设备-ld、逻辑节点-ln、前缀-prefix、实例号-inst、数据-do、功能约束-fc和数据属性-da。
22.结合第一方面，进一步地，所述icd模型的基础信息，包括：制造厂商manufacturer、配置版本号configversion和模型的型号type，其中所述配置版本号configversion包括配置时间、产品功能类型、适用地区，对应唯一icd模型。
23.结合第一方面，优选地，将制造厂商manufacturer、配置版本号configversion 和模型的型号type按照manufacturer @ type @ configversion的方式组合，作为电压电流回路巡视模型的文件名称。
24.第二方面，本发明提供了一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置系统，包括：
25.获取模块：用于获取icd模型文件并解析得到icd模型中所有信号的关键特征；
26.匹配模块：用于将解析得到的关键特征和电压电流回路巡视通用匹配规则进行匹配，生成信号对应的电压电流回路巡视模型；其中，所述电压电流回路巡视通用匹配规则是根据智能变电站电压电流回路巡视功能特征和icd模型的相关性得到的；
27.映射模块：用于将电压电流回路巡视模型与icd模型的基础信息进行组合，建立icd模型文件与电压电流回路巡视模型文件的一一映射关系。
28.与现有技术相比，本发明实施例所提供的一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法所达到的有益效果包括：
29.本发明获取待配置的icd模型文件并解析得到待配置的icd模型中所有信号的关键特征；将解析得到的关键特征和电压电流回路巡视通用匹配规则进行匹配，生成信号对应的电压电流回路巡视模型；其中，所述电压电流回路巡视通用匹配规则是根据智能变电站电压电流回路巡视功能特征和icd模型的相关性确定的；本发明的电压电流回路巡视通用匹配规则适用于不同电压等级、不同类型继电保护设备的icd模型；
30.本发明将电压电流回路巡视模型与待配置的icd模型的基础信息进行组合，建立
待配置的icd模型文件与电压电流回路巡视模型文件的一一映射关系；保证了生成的电压电流回路巡视模型的通用性，避免每一个智能变电站的同一类型智能继电保护设备都要重新生成电压电流回路巡视模型，提高调试效率，缩短停电时间，满足智能变电站的电压电流回路巡视功能快速部署、缩短停电时间的要求。
附图说明
31.图1是本发明提供的一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法的流程图。
具体实施方式
32.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。
33.实施例一：
34.如图1所示，本实施例提供了一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置方法，包括：
35.获取待配置的icd模型文件并解析得到待配置的icd模型中所有信号的关键特征；
36.将解析得到的关键特征和电压电流回路巡视通用匹配规则进行匹配，生成信号对应的电压电流回路巡视模型；其中，所述电压电流回路巡视通用匹配规则是根据智能变电站电压电流回路巡视功能特征和icd模型的相关性确定的；
37.将电压电流回路巡视模型与待配置的icd模型的基础信息进行组合，建立待配置的icd模型文件与电压电流回路巡视模型文件的一一映射关系。
38.具体步骤如下：
39.步骤1：确定电压电流回路巡视通用匹配规则，包括：
40.步骤1.1：获取icd模型规范标准和电压电流回路巡视规范标准。
41.具体的，icd模型规范标准为电力行业对继电保护设备能力描述的规范标准。在本实施例中，icd模型规范标准为q/gdw_1396-2012iec_61850工程继电保护应用模型》《q_csg1203065-2020_变电站iec61850工程通用应用模型》。
42.电压电流回路巡视规范标准为南方电网企业标准《智能录波器智能巡视功能说明》。
43.步骤1.2：将icd模型规范标准中电压电流回路相关信号分为开关量、模拟量和控制量三类信号，抽取三类信号的关键特征。
44.信号的关键特征包括：reference特征是描述信号实例在icd模型中的唯一路径信息，包括：逻辑设备-ld、逻辑节点-ln、前缀-prefix、实例号-inst、数据
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do、功能约束-fc和数据属性-da。例如：prot/ovcurptoc2$st$op；该路径组成为：ldname / prefix ptoc inst $ st $ do $ da，因此可以知道逻辑设备-ld、逻辑节点-ln、前缀-prefix、实例号-inst、数据-do、功能约束-fc 和数据属性-da对应的信息。desc特征是icd模型中表示信号具体含义的中文描述，如差动速断动作。
45.信号的关键特征为：电压电流回路信号reference中的逻辑节点-ln、前缀
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prefix、实例号-inst、数据-do、功能约束-fc和数据属性-da特征和电压电流回路信号desc中标准中文描述特征。例如，icd中模型中的保护模拟量数据集 (dsrelayain)中的一个信
号的的reference为：prot/mmxu$mx$a$phsa，对应的desc为：通道一未补偿差流a相，则其关键特征为$a$(数据)、phsa (数据属性)、差流、a相，特征”$a$”标识信号类型为电流，特征”phsa”和”a相”标识电流的相序为a相，特征”差流”标识电流的类型为差动电流。
46.由于智能变电站建设中对智能站继电保护设备有同一的要求，所有的继电保护设备都必须具备icd文件且必须经过检测认证并备案，可根据保护装置的软件版本、校验码从备案中获取icd文件，同时由于九统一装置的要求，所有装置支持通过ftp上招装置的配置文件，因此也可以从继电保护装置中获取icd 文件。
47.icd模型的基础信息，包括：制造厂商manufacturer、配置版本号configversion和模型的型号type，其中所述配置版本号configversion包括配置时间、产品功能类型、适用地区，对应唯一icd模型。
48.步骤1.3：将得到的关键特征和电压电流回路巡视功能配置项进行关联，得到电压电流回路巡视通用匹配规则。
49.步骤1.3还包括，得到电压电流回路巡视通用匹配规则后，将若干个不同关键特征的逻辑组合对应一个电压电流回路巡视功能配置项，得到电压电流回路巡视通用匹配规则模型。逻辑组合包括与、非、或。
50.步骤1.3具体步骤包括：具体步骤包括：
51.1)根据icd模型中的reference和desc的特征提取，结合电压电流巡视功能配置要求进行分析，将提取的特征的组合关系和电压电流巡视功能配置进行关联。例如：步骤1中的reference(prot/mmxu12$mx$a$phsa)和描述(通道一未补偿差流a相)，根据抽取的特征($a$、phsa、差流、a相)和电压电流巡视功能规范标准，此信号关联到电压电流回路巡视功能中的关键字为：ia、判决规则配置为：5(双套保护加采集单元两两比对)。
52.2)对特征的逻辑组合和电压电流巡视功能配置项的关联关系建立模型，例如1)中的示例可以建立模型：
53.[0054][0055]
以上规则中的refkey和desckey分别表示信号的reference和desc的特征逻辑组合，“|”表示特征之间与逻辑关系，“！”表示对特征的非逻辑关系，同一个规则的refkey和desckey之间也是与逻辑关系；关键字生成规则中的规则1 (id＝"1")和规则2(id＝"2")对应的值都为ia，则表示这两个规则之间是或逻辑。
[0056]
步骤2：获取待配置的icd模型文件并解析得到待配置的icd模型中所有信号的关键特征。
[0057]
步骤3：将解析得到的关键特征和电压电流回路巡视通用匹配规则进行匹配，生成信号对应的电压电流回路巡视模型。
[0058]
例如：某一个线路保护的icd模型中，在dsrealyain数据集下有信号的 reference和desc分别为：port/meammxn4$mx$amp和差动电流a相ica。在匹配步骤1中的通用规则时，
keyname可以匹配到关键字生成规则的规则3，值为ia；judgerule可以匹配到判决规则生成规则中的规则3，值为5(双套保护加采集单元两两比对)。
[0059]
步骤3中，还包括：保存电压电流回路巡视模型。
[0060]
将制造厂商manufacturer、配置版本号configversion和模型的型号type按照 manufacturer @ type @ configversion的方式组合，作为电压电流回路巡视模型的文件名称。
[0061]
例如，icd模型中的的manufacturer为gdnz，type为psiu-601ilb-dg-n， configversion为v1_01，保存的电压电流回路巡视模型的文件名称为 gdnz@psiu-601ilb-dg-n@v1_01。
[0062]
步骤4：将电压电流回路巡视模型与待配置的icd模型的基础信息进行组合，建立待配置的icd模型文件与电压电流回路巡视模型文件的一一映射关系。
[0063]
本发明通过分析智能变电站电压电流回路巡视功能特征和智能继电保护设备能力描述模型的相关性，并抽取关键特征并构建一个通用功能规则模型，不同电压等级、不同类型继电保护设备的icd模型可根据以上构建的通用规则模型，快速匹配识别icd模型中的信号reference和desc，并生成电压电流回路巡视模型，同时根据icd模型中的configversion、manufacturer、type信息，确立 icd模型文件和生成的电压电流回路巡视模型的一一映射关系，保证了生成的电压电流回路巡视模型的通用性，避免每一个智能变电站的同一类型智能继电保护设备都要重新生成电压电流回路巡视模型，提高调试效率，缩短停电时间，满足智能变电站的电压电流回路巡视功能快速部署、缩短停电时间的要求。
[0064]
实施例二：
[0065]
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于icd模型的电压电流回路巡视配置系统，包括：
[0066]
获取模块：用于获取待配置的icd模型文件并解析得到待配置的icd模型中所有信号的关键特征；
[0067]
匹配模块：用于将解析得到的关键特征和电压电流回路巡视通用匹配规则进行匹配，生成信号对应的电压电流回路巡视模型；其中，所述电压电流回路巡视通用匹配规则是根据智能变电站电压电流回路巡视功能特征和icd模型的相关性得到的；
[0068]
映射模块：用于将电压电流回路巡视模型与待配置的icd模型的基础信息进行组合，建立待配置的icd模型文件与电压电流回路巡视模型文件的一一映射关系。
[0069]
实施例三：
[0070]
本发明实施例提供一种计算设备，包括处理器及存储介质；
[0071]
所述存储介质用于存储指令；
[0072]
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行实施例一所述方法的步骤。
[0073]
实施例四：
[0074]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现实施例一所述方法的步骤。
[0075]
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。
[0076]
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。
[0077]
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。
[0078]
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。
[0079]
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形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。