一种智能变电站模型一致性校验系统及方法与流程

    专利查询2026-05-09  3


    本发明涉及电力自动化,具体为一种智能变电站模型一致性校验系统及方法。


    背景技术:

    1、在智能变电站系统的现代化改造与新建集成进程中,一个显著挑战源自多元供应商环境下的设备集成与调试。由于不同厂家提供的装置在兼容性、配置规范及调试流程上的差异,加之后台监控系统中全站系统配置描述文件(scd)在项目实施过程中频繁迭代形成多个版本,这一复杂性极大地增加了系统配置一致性的维护难度。具体而言,装置的ied实例配置文件(cid)、全站scd以及监控数据库之间若不能保持高度一致,将直接引发告警信息失真(漏报或误报)、控制指令执行错误以及数据管理混乱等一系列问题,严重威胁变电站的安全稳定运行与高效管理。

    2、当前,尽管已有部分变电站模型一致性校验技术被应用或研究,旨在通过scd与装置ied间、或监控数据库与scd间的对比来识别配置差异,但这些方法普遍面临两大局限:一是缺乏统一的标准数据结构支持,导致校验过程难以跨平台、跨厂家通用;二是校验对象单一,未能全面覆盖系统配置的所有关键要素,影响了校验结果的全面性和准确性。此外,现有校验方法在处理xml模型文件时,多采用基础遍历策略,缺乏灵活高效的校验机制,其时间复杂度高达o(n3),不仅效率低下,还随着变电站内接入设备种类与数量的持续增长,进一步加剧了校验成本,并可能引入错误遗漏,降低了校验的准确率和可靠性,对变电站系统的整体稳定性和运维效率构成了潜在威胁。


    技术实现思路

    1、本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种智能变电站模型一致性校验系统及方法。

    2、本发明提供一种智能变电站模型一致性校验系统,包括:

    3、监控数据库点表解析模块,用于从变电站监控系统中取出数据库信息导出文件,并从中提取出测点的引用与描述文件;

    4、dlt/860客户端模拟器,用于与间隔层设备通信,上招所述间隔层设备的cid文件;

    5、cid解析模块,用于通过所述dlt/860客户端模拟器获取变电站内全部间隔层设备的cid文件并解析出ied模型,将所有间隔层设备的ied模型整合到一个文件;

    6、scd解析模块,用于获取变电站scd文件,提取出全站ied模型;

    7、数据库点表与cid对比模块,用于对比变电站监控系统数据库信息导出文件和站内间隔层设备的cid文件中测点的引用与描述的差异;

    8、scd与cid对比模块,用于对比变电站scd文件和间隔层设备cid文件中ied模型的差异;

    9、测试结果及报告生成模块,用于统计所述数据库点表与cid对比模块和所述scd与cid对比模块的对比结果,生成格式化模型一致性校验报告。

    10、进一步地,所述数据库点表与cid对比模块采用双指针算法对比测点的引用与描述的差异;所述scd与cid对比模块采用改进的diff算法对比ied模型的差异。

    11、本发明还提供一种智能变电站模型一致性校验方法,应用于本发明的任一种智能变电站模型一致性校验系统,所述方法包括:

    12、从变电站监控系统中取出数据库信息导出文件,并从中提取出测点的引用与描述文件;

    13、上招变电站内全部间隔层设备的cid文件并解析出ied模型,将所有间隔层设备的ied模型整合到一个文件;

    14、读取变电站scd文件并提取出全站ied模型;

    15、对比变电站监控系统数据库信息导出文件和站内间隔层设备的cid文件中测点的引用与描述的差异;

    16、对比变电站scd文件和间隔层设备的cid文件中ied模型的差异;

    17、根据各对比结果生成格式化模型一致性校验报告。

    18、进一步地,所述数据库信息导出文件是目前国内主流变电站监控厂家都支持导出的用于描述数据库信息的文件,包含从scd导入的所有ied测点信息。

    19、进一步地,提取出测点的引用与描述文件,具体为:提取测点的引用和描述信息并进行拼接,生成所述测点的引用与描述文件。

    20、进一步地,测点的引用和描述信息拼接的结构为,

    21、ied名/逻辑设备名/逻辑节点名$功能约束$数据名$数据属性名_描述。

    22、进一步地,采用双指针算法对比测点的引用与描述的差异。

    23、进一步地,对比前,对两测点信息文件分别进行按行排序;

    24、对比时,如果两个元素不相同,记录差异行,并将两元素中排序较小的指针向后移动一位,继续比较下一个位置的元素。

    25、进一步地,采用改进的diff算法对比ied模型的差异。

    26、进一步地,将ied模型文件映射为dom树结构进行遍历、修改;

    27、对两dom树进行广度优先遍历,逐层处理;

    28、为两dom树当前对比层分别生成哈希表;其中,哈希表的键为节点名和属性以及值的组合,值为节点对象;

    29、对比当前层的节点时,子节点顺序跟随父节点的变化,记录并删除差异节点及其子节点,持续更新cid_dom树和scd_dom树。

    30、为实现上述目的,本发明还提供一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的智能变电站模型一致性校验方法。

    31、为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的智能变电站模型一致性校验方法。

    32、本发明的有益效果在于:

    33、增强通用性:本发明提供的智能变电站监控主机与间隔层设备模型一致性校验系统和方法,适用于不同厂家的变电站监控系统。通过标准化的模块设计和通用的dlt/860客户端模拟器,能够兼容多种变电站设备和系统,解决了现有技术中因装置和监控系统差异导致的兼容性问题。

    34、提高全面性:本发明通过对变电站监控系统数据库信息导出文件、全站cid文件和scd文件的全面对比,覆盖了变电站内所有ied模型和测点信息。相比于现有技术中仅对部分设备或测点进行校验的方法,本发明能够提供更全面的模型一致性校验,确保变电站内装置和监控的模型一致性。

    35、提升高效性:本发明采用自动化的对比和报告生成模块,大大提高了校验效率。使用双指针对比算法和改进的diff算法,极大降低对比时间复杂度,能够快速生成格式化的模型一致性验证报告,提升了校验工作的效率和准确性。

    36、增强稳定性与可靠性:通过全面和高效的模型一致性校验,本发明能够及时发现和纠正变电站内设备和系统之间的差异,确保变电站运行的一致性和协调性。相比于现有技术中可能存在的遗漏和不准确,本发明能够显著提高变电站运行的稳定性与可靠性,减少因模型不一致导致的故障和风险。

    37、综上,本发明通过提供一种智能变电站监控主机与间隔层设备模型一致性校验系统及方法,通过引入改进的高效比对算法,显著增强了模型一致性校验的通用性、全面性和高效性,同时提高了变电站运行的稳定性与可靠性。


    技术特征:

    1.一种智能变电站模型一致性校验系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的智能变电站模型一致性校验系统,其特征在于:所述数据库点表与cid对比模块采用双指针算法对比测点的引用与描述的差异;所述scd与cid对比模块采用改进的diff算法对比ied模型的差异。

    3.一种智能变电站模型一致性校验方法,应用于如权利要求1-2任一所述的智能变电站模型一致性校验系统,其特征在于,所述方法包括:

    4.根据权利要求3所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于:所述数据库信息导出文件是目前国内主流变电站监控厂家都支持导出的用于描述数据库信息的文件,包含从scd导入的所有ied测点信息。

    5.根据权利要求3所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于,提取出测点的引用与描述文件,具体为:提取测点的引用和描述信息并进行拼接,生成所述测点的引用与描述文件。

    6.根据权利要求5所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于:测点的引用和描述信息拼接的结构为,

    7.根据权利要求3所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于:采用双指针算法对比测点的引用与描述的差异。

    8.根据权利要求7所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于:对比前,对两测点信息文件分别进行按行排序;

    9.根据权利要求3所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于:采用改进的diff算法对比ied模型的差异。

    10.根据权利要求9所述的智能变电站模型一致性校验方法,其特征在于:将ied模型文件映射为dom树结构进行遍历、修改;


    技术总结
    本发明涉及电力自动化技术领域,具体为一种智能变电站模型一致性校验系统及方法,校验系统包括:监控数据库点表解析模块,用于提取出测点的引用与描述;DLT/860客户端模拟器和CID解析模块,用于将所有间隔层设备的IED模型整合到一个文件;SCD解析模块,用于提取出全站IED模型;数据库点表与CID对比模块,用于对比变电站监控系统数据库信息导出文件和站内间隔层设备的CID文件中测点的引用与描述的差异;SCD与CID对比模块,用于对比变电站SCD文件和间隔层设备CID文件中IED模型的差异;测试结果及报告生成模块,用于统计对比结果并生成格式化模型一致性校验报告。本发明提高了变电站模型一致性验证效率。

    技术研发人员:高超,朱杰媛,钟昀,田小鹰,高翔
    受保护的技术使用者:南京国电南自软件工程有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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