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专利名称 | 基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法及系统 |
申请号 | CN201210094515.3 | 申请日期 | 2012-03-31 |
法律状态 | 暂无 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2012-07-25 | 公开/公告号 | CN102611710A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H04L29/06 | IPC分类号 | H;0;4;L;2;9;/;0;6查看分类表>
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申请人 | 广东电网公司电力科学研究院;积成电子股份有限公司 | 申请人地址 | 广东省广州市越秀区东风东路水均岗8号
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 当前权利人 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 |
发明人 | 周伊琳;陈炯聪;黄缙华;杨锋;孙建伟;胡亚平;刘菲;顾博川;孙绪江;林国春 |
代理机构 | 广州华进联合专利商标代理有限公司 | 代理人 | 王茹;曾旻辉 |
摘要
本发明公开了基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法及系统。该方法包括对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与变电站进行数据交互。采用本发明,利用面向对象的方式进行通信,从根本上解决了传统技术中,需要进行规约转换,需要维护信息点表,不能涵盖智能变电站内的所有信息类型等问题。进一步地,减少了人工维护的工作量以及降低了失误。
1.一种基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法,其特征在于,包括:
对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;
调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与变电站进行数据交互;
对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型的步骤,包括:
设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;
设置区别各个智能电子设备的名称描述对象;
调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系的步骤之前,包括:
对调度主站的主站系统模型进行扩展,根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象,根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数;
调度主站与变电站进行数据交互的步骤,具体包括:
利用所述资源标识号编辑操作命令;
根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令;
所述调度主站向所述目标变电站发送所述操作命令,获取指定IED的实时数据,将所述目标变电站中的资源访问路径转换为所述调度主站的资源标识号,将所述实时数据在所述调度主站中展示并保存;
所述目标变电站进行自检,当检测数据有变化时,将变化的检测数据组织为请求命令包上送给所述调度主站,所述调度主站收到所述请求命令包之后,解析所述请求命令包,并根据解析得到的所述请求命令包中包含的信息设置所述调度主站的实时数据信息,所述请求命令包中包含的信息包括变化的IED设备的访问路径和/或变化的检测数据。
2.根据权利要求1所述的基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法,其特征在于,调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系的步骤之后,还包括:
存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系。
3.一种基于MMS的调度主站与变电站的数据交互系统,其特征在于,包括:
变电站代理模块,用于对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;
与所述变电站代理模块相连的主站通信模块,用于根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与该变电站进行数据交互;
所述变电站代理模块包括:
FCDA扩展单元,用于设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;
与所述FCDA扩展单元相连的名称扩展单元,用于在所述功能约束对象的基础上,设置区别各个智能电子设备的名称描述对象;
所述主站通信模块包括:
MMS通信参数设置单元,用于根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数,包括IP地址和端口;
IED描述单元,用于根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象;
与所述MMS通信参数设置单元、所述IED描述单元分别相连的URI获取单元,用于根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系;
所述主站通信模块还包括:
命令编辑单元,用于利用所述资源标识号编辑操作命令;
与所述命令编辑单元相连的命令包发送单元,用于根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令;
数据接收单元,用于在所述目标变电站根据所述操作命令反馈通信数据时,接收所述通信数据;还用于接收目标变电站上传的请求命令包;
与所述数据接收单元相连的数据解析单元,用于在所述目标变电站上传请求命令包时,获取该请求命令包中的设备访问路径和/或实时数据。
4.根据权利要求3所述的基于MMS的调度主站与变电站的数据交互系统,其特征在于,所述主站通信模块还包括:
与所述URI获取单元相连的URI存储单元,用于存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系。
基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法及系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电力设备的通信技术,特别是涉及基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法及系统。\n背景技术\n[0002] 随着计算机技术的发展以及电力系统的不断进步,电力系统对于信息共享以及应用集成的要求越来越高。为此,国际电工技术委员会制定了一系列的电力标准,其中包括IEC 61970标准以及IEC 61850标准。\n[0003] IEC 61970标准为能量管理系统(EMS,Energy Management System)定义了一种应用程序接口,目的在于便于集成不同厂家的EMS内部的各种应用,便于将EMS与调度中心内部的其他系统互联,以便实现不同调度中心EMS之间的模型交互。IEC 61970主要由接口参考模型、公共信息模型(CIM,Common Information Model)和组件接口规范(CIS,Component Interface Specification)三部分组成。目前国内几乎所有的EMS系统都是基于IEC 61970标准CIM模型进行建模,EMS系统内部的数据交互也是基于CIS接口实现。\n[0004] IEC 61850标准是为变电站自动化系统(SAS,Substation Automation System)定义的一种公共的通信标准,通过对设备的规范化,方便变电站中各种IED(Intelligent Electronic Device,智能电子设备)的管理以及设备的互联等。变电站通信体系IEC \n61850将SAS通信体系划分为三层:变电站层、间隔层、过程层。在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范(MMS,Manufacturing Message Specification)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)以太网或光纤网。在间隔层和过程层之间的网络采用单点向多点的单向传输以太网。变电站内的智能电子设备(IED,Intelligent Electronic Device)均采用统一的协议,通过网络进行信息交换。\n[0005] 目前,智能变电站已经普遍基于IEC 61850标准进行建设,站内模型基本按照\n61850标准进行建模,站内设备之间通过MMS进行实时数据的交互等。为了降低重复建模的复杂性,已经有研究将IEC 61850模型直接转换为调度主站的IEC 61970模型,实现厂站模型的源端维护,极大的降低了调度主站系统重复建模的难度。\n[0006] 但是目前智能变电站与调度主站系统之间的通讯,仍然采用的是传统的IEC60870-5-101或者IEC 60870-5-104等规约来进行实时数据的交互。这种方式存在着以下的缺陷。首先,由于智能变电站内部是基于IEC 61850标准并使用MMS来进行实时数据的交互,而与调度主站间的实时数据交互还是使用传统规约方式,这样就带来一个额外的工作--61850的MMS通信方式向传统规约方式的转换;其次,由于传统的规约方式并不支持面向对象的建模方式,必须将IEC 61850的对象转换为若干个信息点,从而给通信双方带来复杂的通信信息点配置工作以及信息点维护工作,极大的增加了调试以及维护难度,间接的加大了通信出错的几率;最后,由于各种原因,导致在将IEC 61850的对象转换为传统规约方式所需的信息点时,出现信息丢失或导致调度主站系统无法完全查看智能变电站的所有对象的实时数据等问题。\n发明内容\n[0007] 基于此,有必要针对上述问题,提供一种基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法及系统,能够采用面向对象的方式规范调度主站与变电站之间的信息交互。\n[0008] 一种基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法,包括:\n[0009] 对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;\n[0010] 调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与变电站进行数据交互;\n[0011] 对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型的步骤,包括:\n[0012] 设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;\n[0013] 设置区别各个智能电子设备的名称描述对象;\n[0014] 调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系的步骤之前,包括:\n[0015] 对调度主站的主站系统模型进行扩展,根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象,根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数;\n[0016] 调度主站与变电站进行数据交互的步骤,具体包括:\n[0017] 利用所述资源标识号编辑操作命令;\n[0018] 根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令;\n[0019] 所述调度主站向所述目标变电站发送所述操作命令,获取指定IED的实时数据,将所述目标变电站中的资源访问路径转换为所述调度主站的资源标识号,将所述实时数据在所述调度主站中展示并保存;\n[0020] 所述目标变电站进行自检,当检测数据有变化时,将变化的检测数据组织为请求命令包上送给所述调度主站,所述调度主站收到所述请求命令包之后,解析所述请求命令包,并根据解析得到的所述请求命令包中包含的信息设置所述调度主站的实时数据信息,所述请求命令包中包含的信息包括变化的IED设备的访问路径和/或变化的检测数据。\n[0021] 相应地,一种基于MMS的调度主站与变电站的数据交互系统,包括:\n[0022] 变电站代理模块,用于对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;\n[0023] 与所述变电站代理模块相连的主站通信模块,用于根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与该变电站进行数据交互;\n[0024] 所述变电站代理模块包括:\n[0025] FCDA扩展单元,用于设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;\n[0026] 与所述FCDA扩展单元相连的名称扩展单元,用于在所述功能约束对象的基础上,设置区别各个智能电子设备的名称描述对象;\n[0027] 所述主站通信模块包括:\n[0028] MMS通信参数设置单元,用于根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数,包括IP地址和端口;\n[0029] IED描述单元,用于根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象;\n[0030] 与所述MMS通信参数设置单元、所述IED描述单元分别相连的URI获取单元,用于根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系;\n[0031] 所述主站通信模块还包括:\n[0032] 命令编辑单元,用于利用所述资源标识号编辑操作命令;\n[0033] 与所述命令编辑单元相连的命令包发送单元,用于根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令;\n[0034] 数据接收单元,用于在所述目标变电站根据所述操作命令反馈通信数据时,接收所述通信数据;还用于接收目标变电站上传的请求命令包;\n[0035] 与所述数据接收单元相连的数据解析单元,用于在所述目标变电站上传请求命令包时,获取该请求命令包中的设备访问路径和/或实时数据。\n[0036] 实施本发明,具有如下有益效果:\n[0037] 本发明创造性地将原本只能应用于变电站内的IED之间的MMS技术应用到了变电站与调度主站的通信,故此,根据IEC 61850协议对智能变电站原本的通信模型进行扩展获取变电站的系统描述模型(SCD),并为该变电站配置代理服务接口,调度主站通过代理服务接口便可访问智能变电站,与变电站进行数据交互。本发明采用面向对象的方式进行通信,从根本上解决了传统技术中,需要进行规约转换,需要维护信息点表,不能涵盖智能变电站内的所有信息类型等问题。进一步地,减少了人工维护的工作量以及降低了失误。\n附图说明\n[0038] 图1为传统的智能变电站与调度主站之间的进行数据交互流程图;\n[0039] 图2为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法的流程图;\n[0040] 图3为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法的实施列流程图;\n[0041] 图4为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互技术的第一应用方法流程图;\n[0042] 图5为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互技术的第二应用方法流程图;\n[0043] 图6为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互系统的示意图;\n[0044] 图7为本发明基于MMS的变电站代理模块的结构示意图;\n[0045] 图8为本发明基于MMS的主站通信模块的结构示意图;\n[0046] 图9为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互技术的应用系统的示意图。\n具体实施方式\n[0047] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。\n[0048] 图1为传统的智能变电站与调度主站之间的进行数据交互流程图;\n[0049] IEC 60870-5-101:国际标准传输规约IEC60870-5-101,一种电力系统远动传输规约,主要用于调度主站与变电站之间通讯使用,简称为101规约。101规约主要适用于串行通道,主要是载波通道以及光纤通道。\n[0050] IEC 60870-5-104:国际标准传输规约IEC60870-5-104,一种电力系统远动传输规约,定义了IEC60870-5-101规约的应用层与TCP/IP传输的功能的结合,主要用于调度主站与变电站之间通讯使用,简称为104规约。104规约主要适用于网络通道,适用于TCP/IP通讯。\n[0051] 如图1所示,调度主站与智能变电站之间通过规约来实现实时数据交互,采用的规约主要包括CDT规约、101规约、104规约等。智能变电站开始建模时,首先根据站内61850模型生成通讯点表;然后将此通信点表提供给调度主站,调度主站维护人员将通信点表对应到主站的通讯点表中,之后调度主站维护人员需要与智能变电站维护人员进行联调实验,验证双边通讯点表无误,验证规约信息传输无误等,方可正式投运。若是传输有误,还需要修订通讯点表或者修改规约等,解决传输错误的问题。这种通讯方式存在很多问题:首先由于目前智能变电站内部都是采用61850标准的MMS进行通讯,故此,需要智能变电站实现\n61850到规约的映射;其次需要通讯双边,即调度主站和智能变电站都维护点表,要求维护人员现场实验核对信号,给维护带来了复杂度,且容易因人为失误而出错。\n[0052] 图2为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法的流程图,包括:\n[0053] S101:对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;\n[0054] S102:调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与变电站进行数据交互。\n[0055] MMS:Manufacturing Message Specification,制造报文规范。一项国际标准,限定了控制信息在类似计算机和机器人等智能设备和系统间传输的方式。该协议同样指明了在收到具体信息时应如何进行各种设备的操作。\n[0056] IED:Intelligent Electronic Device,智能电子设备,包含一个或多个处理器,可接收来自外部源的数据,或向外部发送数据,或进行控制的装置,例如:电子多功能仪表、数字保护、控制器等。具有一个或多个特定环境中特定逻辑节点行为且受制于其接口的装置。\n[0057] FCDA:Functionally Constrained Data Attribute,功能约束数据属性。\n[0058] 现有的MMS技术是应用于变电站内的IED设备之间的通信,本发明创造性地将其扩展到调度主站与变电站之间的通信。故此,需要根据IEC 61850协议对智能变电站原本的通信模型进行扩展获取变电站的系统描述模型(SCD),并为该变电站配置代理服务接口,调度主站通过代理服务接口便可访问智能变电站,与变电站进行数据交互。本发明采用面向对象的方式进行通信,解决智能变电站与主站通信时,需要进行规约转换的问题。降低了传统规约方式通讯给通讯双方带来的维护复杂度。同时,也降低传统规约通讯的出错概率,由于传统规约模式通讯,需要双方维护通讯点表,而人为维护将有可能带来失误,而本发明尽量避免了人为维护,从而某种意义上降低了传统规约通讯的出错概率。\n[0059] 另外,变电站的系统描述模型(SCD)加强了模型数据通讯的完整性,SCD模型中包括FCDA以及用于区分变电站内各个IED设备的IED描述对象。所述IED描述对象采用面向对象的方式定义了各个IED设备的参数和值。传统规约在通讯时,首先需要将模型转换为通信点表,在转换的过程中,会根据需要裁减部分模型数据,仅保留重要信号。因此调度系统无法查看到智能变电站上的所有模型数据,而本发明采用面向对象的方式规范数据,将解决此问题。\n[0060] 图3为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互方法的实施列流程图。与图2相比,图3是优选实施例的流程图。在一个实施例当中,为了实现与智能变电站的系统描述模型(SCD)的无缝对接,对调度主站的基于IEC 61970的原通信模型进行扩展。进一步地,为实现调度主站与多个变电站的便捷通信,调度主站存储所述调度主站的资源标识号(ID)与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系,通过所述资源标识号访问目标变电站。\n[0061] S201:设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;\n[0062] S202:设置区别各个智能电子设备的名称描述对象;\n[0063] S203:为该变电站配置代理服务接口;\n[0064] S204:对调度主站的主站系统模型进行扩展,根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象,根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数;\n[0065] S205:调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系;\n[0066] S206:存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系;\n[0067] S207:与变电站进行数据交互。\n[0068] 第一部分,通讯模型扩展。为支持在调度主站与智能变电站之间使用MMS直接进行数据的交互,需要分别对于智能变电站基于IEC 61850标准的原以及IEC 61970标准进行扩展,以便于描述通信的一些必须参数。\n[0069] 对于智能变电站系统,在IEC 61850标准定义的模型基础上,首先需要在原模型的基础之上,增加一个通讯代理IED,此代理IED对外提供代理服务接口(SERVER接口),对内包括系统描述模型(SCD)。调度主站系统通过此代理IED提供的接口访问智能变电站系统内部的所有对象的所有实时数据。\n[0070] 由于调度主站系统需要通过此代理IED访问变电站内部所有的IED的数据,在代理IED中需要能够关联各个IED中的对象信息等。一方面,设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象(FCDA)。目前,在IEC 61850标准当中,FCDA当中已经定义了一系列的元素属性,但是仅能描述本IED下的数据或者数据属性。FCDA当中定义的元素属性包括:\n[0071] \n[0072] SCL模型描述示例:\n[0073] \n[0074] 另一方面,设置区别各个智能电子设备的名称描述对象。对IEC 61850模型进行扩展,获取系统描述模型(SCD),允许其描述变电站内各个IED的数据或者数据属性,其中,主要包括名称描述对象以及数据传输方式(Data SET)等。优选地,具体扩展办法如下:\n[0075] 在IEC 61850模型中对于FCDA的元素属性定义的基础之上,新扩展一种新的属性—iedName,如下表所示:\n[0076] \n属性名 说明\niedName IED描述\n[0077] 扩展后的FCDA示例如下:\n[0078] \n[0079] 对于调度主站系统,在IEC 61970标准定义的模型基础之上,首先根据所述代理服务接口扩展出与其相对应的MMS通讯对象,从Communication(通信链路)对象派生,描述每一个采用MMS方式与调度主站通信的智能变电站系统的MMS通讯参数;此外还需要根据所述系统描述模型(SCD)扩展出与其无缝对接的IED描述对象,从RemotePoint派生而来,重点描述需要与那些IED进行实时数据交互等。具体模型图如图2所示。\n[0080] 模型图当中具体的类定义说明如下:\n[0081] \n[0082] \n[0083] 第二部分,模型转换。首先将第一部分中的系统描述模型(SCD)导出为SCD模型文件。并将此模型文件提供给调度主站系统。其次,调度主站系统将模型文件导入,生成调度主站系统的主站系统模型。调度主站系统为记录调度主站系统的资源标识号(ID)与智能变电站系统的资源访问路径之间的对应关系。优选地,按照URI(Uniform Resource Identifier,通用资源标志符)的方式存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系。由于在同一个智能变电站内部,不可能存在重复的IED设备访问路径,而在不同的智能变电站,则可能存在重复的IED设备访问路径,因此,此处将调度主站系统的资源的URI将由智能变电站站名称+智能变电站系统的资源访问路径两部分组成。譬如,假如现有一智能变电站名称为广州站,其变电站站内某资源的访问路径为“E1Q1SB1C1$CSWI1/ST/Pos/stVal”,则主站存储的该资源的URI为“广州站$E1Q1SB1C1$CSWI1/ST/Pos/stVal”。最后,调度主站系统配置与该智能变电站进行MMS通讯时的MMS参数,包括IP地址和端口。并且配置智能电子设备(IED)描述对象,包括该变电站的IED设备的实时数据以及这些IED设备的数据交互方式(Data SET),譬如是否启用Report等。\n[0084] 图4为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互技术的第一应用方法流程图。与图2、图3相比,图4的第一应用方法主要介绍了如何应用上述扩展的通信模型进行调度主站与变电站之间的通信。在一个实施例中,实现了调度主站向目标智能变电站发送预设的命令包/数据包。\n[0085] S301:对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;\n[0086] S302:调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系;\n[0087] S303:利用所述资源标识号编辑操作命令;根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令;\n[0088] S304:当所述目标变电站根据所述操作命令反馈通信数据时,接收所述通信数据。\n[0089] 第三部分,连接MMS服务,并进行数据传输。步骤S301、步骤S302与图2的步骤相同,在此不再赘述。步骤S303当中,利用所述资源标识号编辑操作命令,所述操作命令包括遥控、遥调、设点、对时等。当编辑好预设的操作命令包时,调度主站首先需要根据这些操作命令包内的资源标识号(ID),转换为智能变电站系统的资源访问路径,向所述变电站发送所述操作命令包。从而将需要修改的内容的配置到所述智能变电站系统。\n[0090] 图5为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互技术的第二应用方法流程图。与图4相比,图5的第二应用方法实现了调度主站与多个智能变电站之间的通信。在一个实施例当中,实现了与智能变电站的双向通信。进一步地,为了减少双向通信的数据量,智能变电站对内部的IED设备进行自检,当变电站检测到IED设备的信息发生变动时,向调度主站上传请求命令包。\n[0091] S401:设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;设置区别各个智能电子设备的名称描述对象;\n[0092] S402:为该变电站配置代理服务接口;\n[0093] S403:对调度主站的主站系统模型进行扩展,根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象,根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数;\n[0094] S404:调度主站根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系;\n[0095] S405:存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系;\n[0096] S406:利用所述资源标识号编辑操作命令;根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令;\n[0097] S407:当所述目标变电站根据所述操作命令反馈通信数据时,接收所述通信数据;\n[0098] S408:当所述目标变电站上传请求命令包时,获取该请求命令包中的设备访问路径和/或实时数据。\n[0099] 步骤S401至步骤S405与图3的步骤流程相同,建立了调度主站与多个变电站之间的通信连接关系。其中,为了便于调度主站和多个变电站进行通信,以URI格式存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系。当利用所述资源标识号(ID)编辑操作命令时,通过资源标识号(ID)可以迅速指定目标变电站。调度主站根据所述资源标识号(ID)获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令。当所述目标变电站根据所述操作命令反馈通信数据时,接收所述通信数据。\n[0100] 在一个实施例当中,为了降低多个智能变电站向调度主站反馈通信数据的工作量,调度主站定时向各个智能变电站系统发送操作命令包,获取指定IED的实时数据。调度主站在收到IED的实时数据后,需要将智能变电站系统中的资源访问路径转换为调度主站系统中的资源ID,然后将获取的实时数据信息在调度主站系统中展示并保存。\n[0101] 进一步地,为了减少调度主站与各个智能变电站之间的双向通信的数据量。各个智能变电站自身进行自检,检测本站的遥测、遥信等数据是否有变化,若是有变化,则将变化的数据组织为请求命令包(Report包),并将数据包主动上送给调度主站。调度主站收到Report包之后,解析Report,并根据Report包中包含的IED设备访问路径、实时数据值等,设置调度主站的实时数据信息。优选地,当变化的数据量比较大时,请求命令包内包含发生变化的IED设备的访问路径,调度主站根据该访问路径配置访问操作命令,并将该访问操作加入任务进程。当变化的数据量比较少时,请求命令包直接包含该变化的数据,调度主站根据该变化的数据更新实时信息。进一步地,当智能变电站接收到遥控操作命令时,优先处理此命令,与调度主站进行实时遥控操作。\n[0102] 调度主站与智能变电站之间传统的实时数据交互方式,其最大的问题在于需要双方维护通信信息表。本发明所述的调度主站与智能变电站基于MMS进行实时数据交互的办法,直接支持面向对象的建模办法,从根本上避免了维护通信信息表,从而降低了维护难度。\n[0103] 另外,本发明所述的调度主站与智能变电站基于MMS进行实时数据交互的技术,从最大程度上保证调度主站能够得到完整模型的所有实时数据,保证了数据的完整性以及传输可靠性等。\n[0104] 图6为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互系统的示意图,包括:\n[0105] 变电站代理模块,用于对基于MMS的通信模型进行扩展,获取变电站的系统描述模型,并为该变电站配置代理服务接口;\n[0106] 与所述变电站代理模块相连的主站通信模块,用于根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系,与该变电站进行数据交互。\n[0107] 图6与图2相对应,上述各个模块的运行方式与方法中的相同。\n[0108] 图7为本发明基于MMS的变电站代理模块的结构示意图。如图7所示,为了将MMS扩展应用到调度主站与智能变电站之间的通信,故对智能变电站原基于IEC 61850的通信模型进行扩展,获得系统描述模型(SCD)。\n[0109] 所述变电站代理模块包括:\n[0110] FCDA扩展单元,用于设置描述智能电子设备的属性与数据信息的功能约束对象;\n[0111] 与所述FCDA扩展单元相连的名称扩展单元,用于在所述功能约束对象的基础上,设置区别各个智能电子设备的名称描述对象。\n[0112] 图8为本发明基于MMS的主站通信模块的结构示意图。如图8所示,为了与上述系统描述模型(SCD)进行无缝对接,故对调度主站原基于IEC 61970的通信模型进行扩展,获得主站系统模型。\n[0113] 所述主站通信模块包括:\n[0114] MMS通信参数设置单元,用于根据所述代理服务接口设置与其相对应的MMS通信参数,包括IP地址和端口;\n[0115] IED描述单元,用于根据所述系统描述模型设置与其相对应的智能电子设备描述对象;\n[0116] 与所述MMS通信参数设置单元、所述IED描述单元分别相连的URI获取单元,用于根据变电站的代理服务接口和系统描述模型,建立所述调度主站的资源标识号与该变电站的资源访问路径之间的对应关系。\n[0117] 在一个实施列当中,为了实现调度主站与多个智能变电站之间的便捷通信,所述主站通信模块还包括:\n[0118] 与所述URI获取单元相连的URI存储单元,用于存储所述调度主站的资源标识号与各个变电站的资源访问路径之间的对应关系。\n[0119] 上述实施例与图3相对应,各个单元的运行方式与方法中的相同。\n[0120] 在一个实施列当中,为了实现调度主站向智能变电站发送预设的操作命令,所述主站通信模块还包括:\n[0121] 命令编辑单元,用于利用所述资源标识号编辑操作命令;\n[0122] 与所述命令编辑单元相连的命令包发送单元,用于根据所述资源标识号获取目标变电站的资源访问路径,向所述目标变电站发送所述操作命令。\n[0123] 所述操作命令包括遥控、遥调、设点、定时等,上述实施例与图4相对应,各个单元的运行方式与方法中的相同。\n[0124] 在一个实施列当中,为了实现调度主站与智能变电站的双向通信,所述主站通信模块还包括:\n[0125] 数据接收单元,用于在所述目标变电站根据所述操作命令反馈通信数据时,接收所述通信数据;还用于接收目标变电站上传的请求命令包;\n[0126] 与所述数据接收单元相连的数据解析单元,用于在所述目标变电站上传请求命令包时,获取该请求命令包中的设备访问路径和/或实时数据。\n[0127] 上述实施例与图5相对应,各个单元的运行方式与方法中的相同。\n[0128] 图9为本发明基于MMS的调度主站与变电站的数据交互技术的应用系统的示意图,包括调度主站和多个智能变电站。其中,智能变电站包括系统描述模型(SCD),用于以面向对象的方式描述该变电站内部的IED设备的参数和值。每个智能变电站还配置了代理服务接口,调度主站通过各个代理服务接口访问目标变电站。所述调度主站包括主站系统模型,该主站系统模型是基于根据所述系统描述模型(SCD),基于原61970的通信模型进行扩展的,实现与SCD的无缝对接。所述调度主站的命令编辑单元、命令包发送单元,实现调度主站与目标智能变电站之间的遥控、遥调、设点、对时等操作。\n[0129] 本发明采用面向对象的方式实现智能变电站与调度主站之间的通信,从根本上解决了传统技术中,需要进行规约转换,需要维护信息点表,不能涵盖智能变电站内的所有信息类型等问题。进一步地,减少了人工维护的工作量以及降低了失误。\n[0130] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现,当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解,本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。\n[0131] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
法律信息
- 2020-03-24
专利权的转移
登记生效日: 2020.03.04
专利权人由广东电网有限责任公司电力科学研究院变更为广东电网有限责任公司电力科学研究院
地址由510080 广东省广州市越秀区东风东路水均岗8号变更为510080 广东省广州市越秀区东风东路水均岗8号
专利权人由积成电子股份有限公司 变更为空
- 2016-10-05
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
专利权人由广东电网公司电力科学研究院变更为广东电网有限责任公司电力科学研究院
地址由510080 广东省广州市越秀区东风东路水均岗8号变更为510080 广东省广州市越秀区东风东路水均岗8号
专利权人由积成电子股份有限公司变更为积成电子股份有限公司
- 2015-03-18
- 2012-09-26
实质审查的生效
IPC(主分类): H04L 29/06
专利申请号: 201210094515.3
申请日: 2012.03.31
- 2012-07-25
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2010-07-07
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2009-12-16
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2
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2010-10-27
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2010-07-02
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |