本发明涉及一种用于智能变电站就地化保护的管理单元及其转发方法，首先，根据子站SCD文件获取全站所有元件保护子机的信息，生成管理单元模型，选取其中一个子机，并导出其CID模型文件作为虚装置模型；然后，根据管理单元模型和虚装置模型来配置子站SCD文件，形成站控层装置通信SCD文件；最后，基于得到的站控层装置通信SCD文件，将相应的信息进行上送。本发明以虚装置单装置信息上送的方式，提高上送元件保护多子机整合信息转发的可靠性；基于三个站控层装置通信SCD文件的配置方法进行传输，满足了按照不同站控层设备定制信息的要求发送信息的需求，有利于提高智能变电站维修和检修的效率。
1.一种用于智能变电站就地化保护的管理单元转发方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)根据子站SCD文件获取全站所有元件保护子机的信息，生成管理单元模型，选取其中一个子机，并导出其CID模型文件作为虚装置模型；
2)根据管理单元模型和虚装置模型来配置子站SCD文件，形成站控层装置通信SCD文件；所述站控层装置通信SCD文件包括管理单元SCD配置文件、监控/保信主机SCD配置文件和远动机SCD配置文件；
3)基于站控层装置通信SCD文件，将对应的信息发送至监控/保信主机和/或远动机。
2.根据权利要求1所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元转发方法，其特征在于，步骤3)中，所述信息包括：元件保护子机信息、元件保护虚装置信息、元件保护单装置信息、管理单元装置信息。
3.根据权利要求1所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元转发方法，其特征在于，对于元件保护单装置，元件保护单装置处于正常运行、检修、退出或通信中断状态下均取该装置的信息进行发送；若元件保护子机为至少两个，当选取的子机处于退出、检修或通讯中断状态时，选取另一个处于正常运行状态的子机，将处于正常运行状态的子机对应的信息进行发送。
4.根据权利要求1所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元转发方法，其特征在于，步骤2)中，将管理单元模型和虚装置模型添加导入子站SCD文件，形成所述管理单元SCD配置文件；
只把管理单元模型添加导入子站SCD文件，形成所述监控/保信主机SCD配置文件；
将管理单元模型和虚装置模型添加导入子站SCD文件，并删除元件保护各子机，形成所述远动机SCD配置文件。
5.根据权利要求1所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元转发方法，其特征在于，步骤3)中，基于站控层装置通信SCD文件，使用网络代理，基于IEC61850MMS规约并采用单网口多IED模式，将对应的信息发送给监控/保信主机和/或远动机。
6.一种用于智能变电站就地化保护的管理单元，其特征在于，该管理单元采用如下方法进行转发：
1)根据子站SCD文件获取全站所有元件保护子机的信息，生成管理单元模型，选取其中一个子机，并导出其CID模型文件作为虚装置模型；
2)根据管理单元模型和虚装置模型来配置子站SCD文件，形成站控层装置通信SCD文件；所述站控层装置通信SCD文件包括管理单元SCD配置文件、监控/保信主机SCD配置文件和远动机SCD配置文件；
3)基于站控层装置通信SCD文件，将对应的信息发送至监控/保信主机和/或远动机。
7.根据权利要求6所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元，其特征在于，步骤3)中，所述信息包括：元件保护子机信息、元件保护虚装置信息、元件保护单装置信息、管理单元装置信息。
8.根据权利要求6所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元，其特征在于，对于元件保护单装置，元件保护单装置处于正常运行、检修、退出或通信中断状态下均取该装置的信息进行发送；若元件保护子机为至少两个，当选取的子机处于退出、检修或通讯中断状态时，选取另一个处于正常运行状态的子机，将处于正常运行状态的子机对应的信息进行发送。
9.根据权利要求6所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元，其特征在于，步骤2)中，将管理单元模型和虚装置模型添加导入子站SCD文件，形成所述管理单元SCD配置文件；
只把管理单元模型添加导入子站SCD文件，形成所述监控/保信主机SCD配置文件；
将管理单元模型和虚装置模型添加导入子站SCD文件，并删除元件保护各子机，形成所述远动机SCD配置文件。
10.根据权利要求6所述的用于智能变电站就地化保护的管理单元，其特征在于，步骤
3)中，基于站控层装置通信SCD文件，使用网络代理，基于IEC61850 MMS规约并采用单网口多IED模式，将对应的信息发送给监控/保信主机和/或远动机。
一种用于智能变电站就地化保护的管理单元及其转发方法
技术领域
[0001] 本发明属于智能变电站自动控制技术领域，具体涉及一种用于智能变电站就地化保护的管理单元及其转发方法。
背景技术
[0002] 智能变电站采用智能化一次设备替代常规一次设备，数据传输形式由模拟量转变为光数字量，减少了变电站的二次电缆，提高了信息的共享水平，但是相比于常规变电站，增加了智能终端及合并单元等中间环节。合并单元及智能终端一般安装于户外就地汇控柜，运行环境恶劣，抗电磁干扰能力差，故障率居高不下。而且，采用组网的通讯模式，保护的动作时间较常规保护延长。因此，基于无防护就地化保护装置技术的发展，为智能变电站的发展提供了新的思路。
[0003] 无防护就地化保护装置的方案为：单间隔接入保护单装置完成所有功能，如线路保护、母联(分段)保护；跨间隔保护采用分布式布置，每种保护配置独立的子机，如主变保护子机、母差保护子机；本间隔信息联系为电缆直接采样、直接跳闸，如电流、电压采用电缆直接采样，保护跳闸、重合闸用电缆直接跳闸；跨间隔保护联系采用GOOSE网，如启动失灵、远跳、解复压等跨间隔信号。
[0004] 就地化站内的就地化保护三网合一，组成保护专网；就地化保护智能管理单元与保护专网连接，获取保护数据，同时连接站控层MMS网，将保护数据传送给其他站控层设备，并通过站控层远动机上送调度主站。站控层监控/保信主机为了实时监控站内所有的保护信息，调度主站需要查看跨间隔分布式保护多子机情况，此时若所有子机保护信息直接上送，势必导致网络的拥挤，同时，上送的信息中可能存在一些冗余信息，使得调度主站的任务繁重，大大降低了智能变电站维修和检修的效率。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种用于智能变电站就地化保护的管理单元及其转发方法，用以解决将所有子机保护信息直接上送导致智能变电站维修和检修的效率低的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0007] 本发明提供了一种用于智能变电站就地化保护的管理单元转发方法，包括如下步骤：
[0008] 1)根据子站SCD文件获取全站所有元件保护子机的信息，生成管理单元模型，选取其中一个子机，并导出其CID模型文件作为虚装置模型；
[0009] 2)根据管理单元模型和虚装置模型来配置子站SCD文件，形成站控层装置通信SCD文件；所述站控层装置通信SCD文件包括管理单元SCD配置文件、监控/保信主机SCD配置文件和远动机SCD配置文件；
[0010] 3)基于站控层装置通信SCD文件，将对应的信息发送至监控/保信主机和/或远动机。
[0011] 本发明还提供了一种用于智能变电站就地化保护的管理单元，该管理单元采用如下方法进行转发：
[0012] 1)根据子站SCD文件获取全站所有元件保护子机的信息，生成管理单元模型，选取其中一个子机，并导出其CID模型文件作为虚装置模型；
[0013] 2)根据管理单元模型和虚装置模型来配置子站SCD文件，形成站控层装置通信SCD文件；所述站控层装置通信SCD文件包括管理单元SCD配置文件、监控/保信主机SCD配置文件和远动机SCD配置文件；
[0014] 3)基于站控层装置通信SCD文件，将对应的信息发送至监控/保信主机和/或远动机。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] 本发明自动识别元件保护多子机、生成就地化元件保护虚装置模型，便于自动整合元件保护多子机的数据存储于虚装置，以虚装置单装置信息上送的方式，提高上送元件保护多子机整合信息转发的可靠性，有利于提高智能变电站维修和检修的效率。
[0017] 作为管理单元及其转发方法的进一步改进，为了丰富上送的信息，步骤3)中，所述信息包括：元件保护子机信息、元件保护虚装置信息、元件保护单装置信息、管理单元装置信息。
[0018] 作为管理单元及其转发方法的进一步改进，为了提高运维和检修的工作效率，对于元件保护单装置，元件保护单装置处于正常运行、检修、退出或通信中断状态下均取该装置的信息进行发送；若元件保护子机为至少两个，当选取的子机处于退出、检修或通讯中断状态时，选取另一个处于正常运行状态的子机，将处于正常运行状态的子机对应的信息进行发送。
[0019] 作为管理单元及其转发方法的进一步改进，为了根据不同的上送目标配置不同的SCD文件，步骤2)中，将管理单元模型和虚装置模型添加导入子站SCD文件，形成所述管理单元SCD配置文件；只把管理单元模型添加导入子站SCD文件，形成所述监控/保信主机SCD配置文件；将管理单元模型和虚装置模型添加导入子站SCD文件，并删除元件保护各子机，形成所述远动机SCD配置文件。
[0020] 作为管理单元及其转发方法的进一步改进，为了满足不同站控层设备定制信息的要求，步骤3)中，基于站控层装置通信SCD文件，使用网络代理，基于IEC61850MMS规约并采用单网口多IED模式，将对应的信息发送给监控/保信主机和/或远动机。使用网络代理方式、采用单网口多IED模式同时上送元件保护子机和虚装置信息，实现了按照不同站控层设备定制信息的要求发送信息。
附图说明
[0021] 图1是管理单元上送流程图；
[0022] 图2是子站SCD文件示意图；
[0023] 图3是管理单元模型示意图；
[0024] 图4是就地化母线保护虚装置模型示意图；
[0025] 图5是管理单元SCD配置文件示意图；
[0026] 图6是监控/保信主机SCD配置文件示意图；
[0027] 图7是远动机SCD配置文件示意图。
具体实施方式
[0028] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。
[0029] 本发明的用于智能变电站就地化保护的管理单元，采用如下转发方法，以解决就地化子机整合信息上送手段缺乏的问题，提高上送元件保护多子机整合信息的可靠性，其整体流程如图1所示。
[0030] 首先，管理单元根据子站SCD文件自动识别元件保护子机，获取全站所有元件保护子机的信息。
[0031] 其中，管理单元根据子站SCD文件自动获取到全站所有元件保护子机信息，包括全站元件保护种类数目、元件保护子机个数、子机IED名称、以及相应的IP。如图2所示，子站SCD站内通信的IP网段是12.100.100.*。该子站SCD文件包含3种元件保护，其中线路保护PL1101AJ为单间隔保护，不存在子机；母线保护子机为P_M1101A_1、P_M1101A_2，主变保护子机为P_T1101A_1、P_T1101A_2。接下来，根据获取的所有元件保护信息生成管理单元模型TEMPLATE.icd，包含元件保护的通讯状态信息、装置远方就地信息、定值信息，如图3所示。最后，生成元件保护子机的虚装置模型P_M1101A_vi.cid和P_T1101A_vi.cid，模型是子站SCD文件中元件保护子机导出的CID文件，与保护子机模型一致，IEDNAME是把子机IEDNAME的公共部分添加vi后生成，和实际子机加以区别，如图4所示。
[0032] 然后，根据管理单元模型和虚装置模型来配置子站SCD文件，形成站控层装置通信SCD文件。这里的站控层装置通信SCD文件设置以下几种：
[0033] 将管理单元模型TEMPLATE和就地化元件保护子机的虚装置模型添加导入子站SCD后，形成管理单元SCD配置文件，如图5所示，管理单元与站控层通讯的A网网口IP是10.100.100.14；只把管理单元模型添加导入子站SCD后，形成监控/保信主机SCD配置文件，如图6所示，监控/保信主机与管理单元通信的SCD文件中各设备的A网IP是10.100.100.14；
把虚装置模型和管理单元模型添加导入子站SCD但删除元件保护各子机后，形成远动机SCD配置文件，如图7所示。
[0034] 接着，管理单元使用网络代理，基于IEC61850MMS规约采用单网口多IED模式上送信息，上送元件保护子机和虚装置信息给站控层设备。
[0035] 其中，管理单元通过A网通讯网口10.100.100.14与站控层设备通信，基于IEC61850MMS规约通过网络代理方式将所有元件保护子机、元件保护虚装置、元件保护单装置、管理单元装置的信息进行上传，完成上送方案。
[0036] 最后，建立上送信息的子机选取机制，提供元件保护子机正常运行、检修、退出或通信中断状态下的上送策略。
[0037] 元件保护单装置不存在子机信息整合的策略，所有元件保护单装置正常运行、检修、退出或通信中断状态下均取本装置的信息，例如110kV就地化线路1保护PL1101AJ；保护元件子机为多个且正常运行时，例如就地化母线保护子机P_M1101A_1、P_M1101A_2正常运行，管理单元从P_M1101A_vi虚装置数据中选取P_M1101A_1就地化母线保护子机1信息，作为母线元件保护多子机的整合数据往远动机上送；当P_M1101A_1检修、退出或通信中断后，管理单元从P_M1101A_vi虚装置数据中选取P_M1101A_2就地化母线保护子机2信息，作为母线元件保护多子机的整合数据往远动机上送，也就是说，当该子机退出、检修或者通讯中断时，选取另一个子机，仍以地址大小依次选择。
[0038] 本发明能够生成就地化元件保护虚装置模型、自动整合元件保护多子机的数据存储于虚装置，以解决就地化多子机整合信息上送手段缺乏的问题，为上送元件保护多子机整合信息提供了可靠性；基于管理单元SCD配置文件、监控/保信主机SCD配置文件、远动机SCD配置文件，使用网络代理方式、采用单网口多IED模式同时上送元件保护子机和虚装置信息，提供了按照不同站控层设备定制信息的要求发送不同信息的方法；通过建立上送信息的子机选取机制，丰富了元件保护子机运行、检修、退出或通信中断状态下的上送策略。
[0039] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
