IEC61850建模工具的设计与实现建模工具的设计与实现
摘要:IEC 61850 进入工程化应用阶段后,编辑智能电子设备性能描述(ICD)等模型相关文件的工作量会很大。提出
了IEC 61950 建模工具的概念,期功能定位为自动生成ICD文件等IEC 61850 模型相关文件,给出了一种建模工具的实
现方法,即利用数据库存储IEC 61850 模型描述等信息,只要花费较少的时间把相关信息录入数据库,更具应用需
要,选择性地提取数据库信息就能够自动生成各种模型相关文件,并对如何快速开发建设工具给出了一些具有参考价
值的建议,建模工具实际的应用效果表明,花费较少成本开发的建模工具,可以显著提高ICD等模型相关文件的正确
性,同时大幅度减少编辑时间。
关键词:变电站自动化;IED 61850; 建模工具;智能电子设备性能描述(ICD);
模型:中图分类号:TM764;TM73
引言:经过6次IEC 61850 互操作试验,国内已经从标准研究阶段过渡到工程应用阶段,并已有多个基于IEC 61850 标
准的变电站投入试运行 智能电子设备(IED)建模和模型描述都是IEC 61850 标准的重要特征,无论是在互操作试验
阶段还是在工程应用阶段,这2部分工作都非常重要。在互操作试验阶段,IED性能描述(ICD)文件都是采用手动编
辑的方式生成,其编辑工作量大,易出错,不适合在IEC 61850 工程化应用阶段使用。另外,在工程化应用IEC 61850
时,对于IED,除了ICD文件,还必须提供模型一致性描述(MICS)文件,而且在目前的过渡期,一般还需要一个映
射文件。考虑到ICD文件,MICS文件,映射表文件包的信息都与模型相关,本文统一称为模型相关文件。各模型相关
文件中有很多是共享信息,如果能够借助一个工具软件,自动生成上述文件,对于IEC 61850 的工程化应用具有种重
要意义,由此本文提出了建模工具的概念。建模工具的功能定位不同于IEC 61850 配置工具,建模工具主要在IED研发
阶段供装配研发人员使用,用于自动生成ICD等模型相关文件。配置工具主要在工程实施阶段供系统配置人员对ICD进
行配置及对变电站进行系统配置。本文对建模工具进行了大胆的探索,介绍建模工具的设计,实现及实际应用情况。
一、建模工具设计
1.1 需求分析
建模工具应具有以下功能
(1)提供一个信息输入界面,输入模型描述信息;
(2)验证输入信息正确性及规范性;
(3)保证数据之间关系的正确性;
(4)提取录入的数据自动生成ICD文件;
(5)提取录入的数据自动生成MICS文件;
(6)提取录入的数据自动生成映射表文件;
建模工具的主要功能是自动生成ICD文件,因此在设计时应首要考虑这一功能需求。
1.2 方案设计
ICD 文件基于可扩展置标语言(XML),XML被设计用于存储和传递数据。由于以文件的方式存储数据有诸多缺点,
因此XML与数据库结合是必要的,而且XML在很多领域中都与数据库相结合应用。如果借助于数据库技术,把模型相
关文件的信息都录入数据库,在根据需要提取数据库信息,自动生成相应的文件,即可达到自动生成和信息复用的目
的。而且,数据易经录入数据库,是可以比较方便地导入其他同类型数据库的,无需担心升级时丢失以前录入的大量
数据。
本文涉及的建模工具系统结构的统一建模语言(UML)如图图1所示。