继电保护数字孪生体的构建方法、装置、存储介质及设备与流程

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1.本技术涉及电力系统智能继电保护运维技术领域,特别是涉及一种继电保护数字孪生体的构建方法、装置、存储介质及电力设备。


背景技术:



2.随着电力消耗的逐年增加,电力系统运行的智能化是必然趋势,其中 一个重要的相关设备就是继电保护装置,其运行维护的质量高低在一定程 度上决定了电网是否能够安全稳定运行。为了维护电力系统的安全运行, 需要对不同类型、不同供应商、不同时期的继电保护装置进行维护。但是 在继电保护装置的运行维护过程中,因不同智能继电保护内部和外部特性 的差异明显,在运维功能建设的时候存在周期长的问题,同时也给运维人 员的运行维护工作增加了学习成本,整体的运维效率低下。


技术实现要素:



3.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种继电保护数字孪生体的构建方法、装置、存储介质及电力设备,以解决现有的智能变电站建设过程中智能继电保护运维功能建设周期长,整体的运维效率低下的问题。
4.本发明实施例提供了一种继电保护数字孪生体的构建方法,所述方法包括以下步骤:
5.获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;
6.根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;
7.将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;
8.根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。
9.进一步地,获取所述继电保护装置的量测参引及通信参数,具体包括:
10.获取所述cid模型中的ied模型描述,从所述cid模型中的ied模型描述中解析出多个实例化的逻辑节点,并建立各逻辑节点下数据实例的参引字符串,得到所述量测参引;
11.获取所述cid模型中的通信模型描述,对所述cid模型中的通信模型描述进行解析,得到所述通信参数;其中,所述通信参数包括所述继电保护装置的通信ip地址及通信子网掩码数据。
12.进一步地,所述继电保护装置与对应监测系统进行通信连接的通信链路包括:iec 61850通信链路及私有日志数据通信链路;其中,
13.采用iec 61850通信链路进行通信时,所述监测系统通过所述iec 61850通信链路注册所述cid模型中的报告控制块,并对所述继电保护装置的运行实时数据进行订阅,以使
所述继电保护装置主动上送所述量测参引所对应的数据至所述监测系统;
14.采用私有日志数据通信链路进行通信时,所述监测系统通过私有日志数据通信链路,实时地读取所述继电保护装置的运行日志。
15.进一步地,所述信息物理融合模型为:描述所述继电保护装置自身及其插件的大小、位置、功能特性以及功能特性与插件关联关系的模型。
16.进一步地,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体,具体包括:
17.对所述继电保护装置的信息物理融合模型进行解析,得到所述信息物理融合模型中的数据参引;
18.将所述信息物理融合模型中的数据参引,与所述继电保护装置的量测参引进行映射,得到所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。
19.进一步地,所述方法还包括:
20.建立所述继电保护数字孪生体的信息交互接口,并通过所述信息交互接口向其他应用提供所述继电保护数字孪生体的数据信息及服务。
21.进一步地,所述继电保护数字孪生体的信息交互接口包括:
22.实时数据读写接口,用于获取所述继电保护数字孪生体的实时数据,并将所述实时数据写入所述继电保护装置数字孪生体;
23.日志数据读取接口,用于获取所述继电保护装置的运行日志数据;
24.信息物理融合数据接口,用于获取所述继电保护装置的实时信息物理数据;
25.信息物理融合展示服务,用于通过实时动态图形化展示所述继电保护装置的运行状态。
26.本发明的另一实施例提出一种继电保护数字孪生体的构建装置,所述装置包括:
27.模型解析模块,用于获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;
28.通信建立模块,用于根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;
29.数据同步模块,用于将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;
30.数字孪生体建立模块,用于根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。
31.本发明的另一个实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上所述的继电保护数字孪生体的构建方法。
32.本发明的另一个实施例还提出一种电力设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的继电保护数字孪生体的构建方法。
33.上述继电保护数字孪生体的构建方法,获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;将所述继
电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。相比现有技术,本发明通过对继电保护装置cid 模型的解析、实时数据和日志数据通信连接的建立、信息物理融合模型的运行以及接口和服务的建立,构建了智能继电保护的数字孪生体统一的信息交互接口,支撑数字化变电站建设中的继电保护运维业务的快速自动配置和快速部署,能够满足缩短建设周期的要求。
附图说明
34.图1为本发明实施例提供的继电保护数字孪生体的构建方法的一种流程示意图;
35.图2为本发明实施例提供的继电保护数字孪生体的构建装置的结构框图;
36.图3为本发明实施例提供的电力设备的结构图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
38.需要说明的是,文中的步骤编号,仅为了方便具体实施例的解释,不作为限定步骤执行先后顺序的作用。本实施例提供的方法可以由相关的服务器执行,且下文均以服务器作为执行主体为例进行说明。
39.如图1所示,本发明实施例提供的继电保护数字孪生体的构建方法,所述方法包括步骤s11至步骤s14:
40.步骤s11,获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的 cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数。
41.需要说明的是,所述cid模型为满足电力行业《gb/t 32890-2016继电保护iec 61850工程应用模型》《dl/t 860.73电力自动化通信网路和系统第7-3部分:基本通信结构—公用数据类》《dl/t 860.73电力自动化通信网路和系统第7-3部分:基本通信结构—兼容逻辑节点类和数据类》规范的模型。
42.其中,在对所述继电保护装置的量测参引进行获取时,首选获取所述 cid模型中的ied模型描述,从所述cid模型中的ied模型描述中解析出多个实例化的逻辑节点,并建立各逻辑节点下数据实例的参引字符串,得到所述量测参引。所述参引字符串的数据格式为“ied[name]/ldevice[inst]$ln[prefix+lnclass+inst]$doi[name]/dai[name]。
[0043]
举例来讲,在cid模型中有ied的ied模型描述为:
[0044]
[0045][0046]
则该继电保护装置“定值区号”的量测参引数据字符串描述为: p_l12201a/ld0$lphd1$actsgnum。
[0047]
其中,在对所述继电保护装置的通信参数进行获取时,首先获取所述 cid模型中的通信模型描述,然后对所述cid模型中的通信模型描述进行解析,得到所述通信参数;其中,所述通信参数包括所述继电保护装置的通信ip地址及通信子网掩码数据。
[0048]
举例来讲,在cid模型中有communication的通信模型描述为:
[0049]
[0050][0051]
则该继电保护装置的通信ip地址为“172.20.220.25”,通信子网掩码为“255.255.0.0”。
[0052]
可以理解的,通过对所述继电保护装置的cid模型进行解析,从而得到所述继电保护装置的测量参引及通信参数,为后续继电保护装置的远程通信及运行数据的获取提供必要条件。
[0053]
步骤s12,根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接。
[0054]
具体的,所述继电保护装置与对应监测系统进行通信连接的通信链路,包括iec 61850通信链路及私有日志数据通信链路。
[0055]
其中,所述iec 61850通信链路是通过通信ip地址及通信子网掩码建立的。所述继电保护装置通过iec 61850通信链路与对应的监测系统之间采用mms报文格式通信。
[0056]
其中,所述私有日志数据通信链路是通过通信ip地址及通信子网掩码建立的。所述继电保护装置通过私有日志数据通信链路与对应的监测系统之间采用私有通信协议实现通信,且私有通信协议可以由设备制造厂商制定通信协议。
[0057]
进一步地,采用iec 61850通信链路进行通信时,所述监测系统通过所述iec 61850通信链路注册所述cid模型中的报告控制块,并对所述继电保护装置的运行实时数据进行订阅,以使所述继电保护装置主动上送所述量测参引所对应的数据至所述监测系统,监测系统根据上送数据中的参引,和解析cid中获取的量测参引进行匹配,将数据值写入到监测系统中所述量测参引指定的数据项中。采用私有日志数据通信链路进行通信时,所述监测系统通过私有日志数据通信链路,实时地读取所述继电保护装置的运行日志。
[0058]
步骤s13,将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型。
[0059]
需要说明的是,本步骤中,信息物理融合模型为预先制定的描述继电保护装置自身及其插件的大小、位置、功能特性以及功能特性与插件关联关系的模型。
[0060]
步骤s14,根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。
[0061]
具体的,对所述继电保护装置的信息物理融合模型进行解析,得到所述信息物理融合模型中的数据参引;将所述信息物理融合模型中的数据参引,与所述继电保护装置的量测参引进行映射,得到所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。可以理解的,为了建立继电保护装置实时数据与物理模型的映射关系,通过解析继电保护装置的信息物理融合模型,根据信息物理融合模型中数据的参引,与监测系统中根据cid模型解析得到的量测参引进行映射,建立信息物理融合模型与系统实时数据的关联关系。
[0062]
举例来讲,在cid模型中获取到如下参引:
[0063]
p_l12201a/ld0$lphd1$actsgnum。
[0064]
在对应的继电保护装置的信息物理融合模型中,有如下的cpu插件信息物理融合模型描述:
[0065]
《defs》
[0066]
《symbolpreserveaspectratio="xmidymid"viewbox="0012.037.0"id="cpu∶cpu插件@0"》
[0067]
《rectdesc="定值区号"height="341"width="60"y="168"x="166"fill="rgb(0,255,0)"xlink:ref="ld0$lphd1$actsgnum"/》
[0068]
《/symbol》
[0069]
《/defs》
[0070]
则可根据cpu插件的信息物理融合模型中的xlink:ref属性值ld0$lphd1$actsgnum参引,与cid模型中获取到的参引p_l12201a/ld0$lphd1$actsgnum进行比对后,确定两者描述的是同一个数据,如此便建立了关联关系。
[0071]
进一步地,在建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体之后,所述方法还包括:
[0072]
步骤s15,建立所述继电保护数字孪生体的信息交互接口,并通过所述信息交互接口向其他应用提供所述继电保护数字孪生体的数据信息及服务。
[0073]
具体的,所述继电保护数字孪生体的信息交互接口包括:
[0074]
实时数据读写接口,用于获取所述继电保护数字孪生体的实时数据,并将所述实时数据写入所述继电保护装置数字孪生体;
[0075]
日志数据读取接口,用于获取所述继电保护装置的运行日志数据;
[0076]
信息物理融合数据接口,用于获取所述继电保护装置的实时信息物理数据;其中,该实时信息物理数据为携带了实时数据量的继电保护装置物理数据,即通过信息物理融合数据接口调用了继电保护装置的可视化图形,该可视化图形中携带有变化的实时数据;
[0077]
信息物理融合展示服务,用于通过实时动态图形化展示所述继电保护装置的运行状态。
[0078]
上述继电保护数字孪生体的构建方法,首先获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统
中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。相比现有技术,本发明通过对继电保护装置cid模型的解析、实时数据和日志数据通信连接的建立、信息物理融合模型的运行以及接口和服务的建立,构建了智能继电保护的数字孪生体统一的信息交互接口,支撑数字化变电站建设中的继电保护运维业务的快速自动配置和快速部署,能够满足缩短建设周期的要求。
[0079]
应该理解的是,虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0080]
请参阅图2,本发明提供还提供了一种继电保护数字孪生体的构建装置,所述装置包括:
[0081]
模型解析模块21,用于获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数。
[0082]
需要说明的是,所述cid模型为满足电力行业《gb/t 32890-2016继电保护iec 61850工程应用模型》《dl/t 860.73电力自动化通信网路和系统第7-3部分:基本通信结构—公用数据类》《dl/t 860.73电力自动化通信网路和系统第7-3部分:基本通信结构—兼容逻辑节点类和数据类》规范的模型。
[0083]
其中,在对所述继电保护装置的量测参引进行获取时,首选获取所述 cid模型中的ied模型描述,从所述cid模型中的ied模型描述中解析出多个实例化的逻辑节点,并建立各逻辑节点下数据实例的参引字符串,得到所述量测参引。所述参引字符串的数据格式为“ied[name]/ldevice[inst]$ln[prefix+lnclass+inst]$doi[name]/dai[name]。
[0084]
举例来讲,在cid模型中有ied的ied模型描述为:
[0085][0086][0087]
则该继电保护装置“定值区号”的量测参引数据字符串描述为: p_l12201a/ld0$lphd1$actsgnum。
[0088]
其中,在对所述继电保护装置的通信参数进行获取时,首先获取所述 cid模型中的通信模型描述,然后对所述cid模型中的通信模型描述进行解析,得到所述通信参数;其中,所述通信参数包括所述继电保护装置的通信ip地址及通信子网掩码数据。
[0089]
举例来讲,在cid模型中有communication的通信模型描述为:
[0090]
则该继电保护装置的通信ip地址为“172.20.220.25”,通信子网掩码为“255.255.0.0”。
[0091]
通信建立模块22,用于根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接。
[0092]
具体的,所述继电保护装置与对应监测系统进行通信连接的通信链路,包括iec 61850通信链路及私有日志数据通信链路。
[0093]
其中,所述iec 61850通信链路是通过通信ip地址及通信子网掩码建立的。所述继电保护装置通过iec 61850通信链路与对应的监测系统之间采用mms报文格式通信。
[0094]
其中,所述私有日志数据通信链路是通过通信ip地址及通信子网掩码建立的。所述继电保护装置通过私有日志数据通信链路与对应的监测系统之间采用私有通信协议实现通信,且私有通信协议可以由设备制造厂商制定通信协议。
[0095]
进一步地,采用iec 61850通信链路进行通信时,所述监测系统通过所述iec 61850通信链路注册所述cid模型中的报告控制块,并对所述继电保护装置的运行实时数据进行订阅,以使所述继电保护装置主动上送所述量测参引所对应的数据至所述监测系统,监测系统根据上送数据中的参引,和解析cid中获取的量测参引进行匹配,将数据值写入到监测系统中所述量测参引指定的数据项中。采用私有日志数据通信链路进行通信时,所述监测系统通过私有日志数据通信链路,实时地读取所述继电保护装置的运行日志。
[0096]
数据同步模块23,用于将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型。
[0097]
需要说明的是,本步骤中,信息物理融合模型为预先制定的描述继电保护装置自身及其插件的大小、位置、功能特性以及功能特性与插件关联关系的模型。
[0098]
数字孪生体建立模块24,用于根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。
[0099]
具体的,对所述继电保护装置的信息物理融合模型进行解析,得到所述信息物理融合模型中的数据参引;将所述信息物理融合模型中的数据参引,与所述继电保护装置的量测参引进行映射,得到所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。可以理解的,为了建立继电保护装置实时数据与物理模型的映射关系,通过解析继电保护装置的信息物理融合模型,根据信息物理融合模型中数据的参引,与监测系统中根据cid模型解析得到的量测参引进行映射,建立信息物理融合模型与系统实时数据的关联关系。
[0100]
举例来讲,在cid模型中获取到如下参引:
[0101]
p_l12201a/ld0$lphd1$actsgnum。
[0102]
在对应的继电保护装置的信息物理融合模型中,有如下的cpu插件信息物理融合模型描述:
[0103]
《defs》
[0104]
《symbolpreserveaspectratio="xmidymid"viewbox="0012.037.0"id="cpu∶cpu插件@0"》
[0105]
《rectdesc="定值区号"height="341"width="60"y="168"x="166"fill="rgb(0,255,0)"xlink:ref="ld0$lphd1$actsgnum"/》
[0106]
《/symbol》
[0107]
《/defs》
[0108]
则可根据cpu插件的信息物理融合模型中的xlink:ref属性值ld0$lphd1$actsgnum参引,与cid模型中获取到的参引p_l12201a/ld0$lphd1$actsgnum进行比对后,确定两者描述的是同一个数据,如此便建立了关联关系。
[0109]
交互接口创建模块25,用于建立所述继电保护数字孪生体的信息交互接口,并通过所述信息交互接口向其他应用提供所述继电保护数字孪生体的数据信息及服务。
[0110]
具体的,所述继电保护数字孪生体的信息交互接口包括:
[0111]
实时数据读写接口,用于获取所述继电保护数字孪生体的实时数据,并将所述实时数据写入所述继电保护装置数字孪生体;
[0112]
日志数据读取接口,用于获取所述继电保护装置的运行日志数据;
[0113]
信息物理融合数据接口,用于获取所述继电保护装置的实时信息物理数据;其中,该实时信息物理数据为携带了实时数据量的继电保护装置物理数据,即通过信息物理融合数据接口调用了继电保护装置的可视化图形,该可视化图形中携带有变化的实时数据;
[0114]
信息物理融合展示服务,用于通过实时动态图形化展示所述继电保护装置的运行状态。
[0115]
本发明实施例所提供的继电保护数字孪生体的构建装置,首先获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系
统的通信连接;将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。相比现有技术,本发明通过对继电保护装置cid模型的解析、实时数据和日志数据通信连接的建立、信息物理融合模型的运行以及接口和服务的建立,构建了智能继电保护的数字孪生体统一的信息交互接口,支撑数字化变电站建设中的继电保护运维业务的快速自动配置和快速部署,能够满足缩短建设周期的要求。
[0116]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上所述的继电保护数字孪生体的构建方法。
[0117]
本发明实施例还提供了一种电力设备,参见图3所示,是本发明提供的一种电力设备的一个优选实施例的结构框图,所述电力设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的继电保护数字孪生体的构建方法。
[0118]
优选地,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、
······
),所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述电力设备中的执行过程。
[0119]
所述处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,通用处理器可以是微处理器,或者所述处理器也可以是任何常规的处理器,所述处理器是所述电力设备的控制中心,利用各种接口和线路连接所述电力设备的各个部分。
[0120]
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区,其中,程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等,数据存储区可存储相关数据等。此外,所述存储器可以是高速随机存取存储器,还可以是非易失性存储器,例如插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc)、安全数字(secure digital,sd)卡和闪存卡(flash card)等,或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
[0121]
需要说明的是,上述电力设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器,本领域技术人员可以理解,图3结构框图仅仅是电力设备的示例,并不构成对电力设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件。
[0122]
综上,本发明提供的继电保护数字孪生体的构建方法、装置、存储介质及电力设备,首先获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对
应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。相比现有技术,本发明通过对继电保护装置cid模型的解析、实时数据和日志数据通信连接的建立、信息物理融合模型的运行以及接口和服务的建立,构建了智能继电保护的数字孪生体统一的信息交互接口,支撑数字化变电站建设中的继电保护运维业务的快速自动配置和快速部署,能够满足缩短建设周期的要求。
[0123]
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。

技术特征:


1.一种继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。2.根据权利要求1所述的继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,获取所述继电保护装置的量测参引及通信参数,具体包括:获取所述cid模型中的ied模型描述,从所述cid模型中的ied模型描述中解析出多个实例化的逻辑节点,并建立各逻辑节点下数据实例的参引字符串,得到所述量测参引;获取所述cid模型中的通信模型描述,对所述cid模型中的通信模型描述进行解析,得到所述通信参数;其中,所述通信参数包括所述继电保护装置的通信ip地址及通信子网掩码数据。3.根据权利要求2所述的继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,所述继电保护装置与对应监测系统进行通信连接的通信链路包括:iec 61850通信链路及私有日志数据通信链路;其中,采用iec 61850通信链路进行通信时,所述监测系统通过所述iec 61850通信链路注册所述cid模型中的报告控制块,并对所述继电保护装置的运行实时数据进行订阅,以使所述继电保护装置主动上送所述量测参引所对应的数据至所述监测系统;采用私有日志数据通信链路进行通信时,所述监测系统通过私有日志数据通信链路,实时地读取所述继电保护装置的运行日志。4.根据权利要求1所述的继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,所述信息物理融合模型为:描述所述继电保护装置自身及其插件的大小、位置、功能特性以及功能特性与插件关联关系的模型。5.根据权利要求1所述的继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体,具体包括:对所述继电保护装置的信息物理融合模型进行解析,得到所述信息物理融合模型中的数据参引;将所述信息物理融合模型中的数据参引,与所述继电保护装置的量测参引进行映射,得到所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。6.根据权利要求1所述的继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,所述方法还包括:建立所述继电保护数字孪生体的信息交互接口,并通过所述信息交互接口向其他应用提供所述继电保护数字孪生体的数据信息及服务。7.根据权利要求6所述的继电保护数字孪生体的构建方法,其特征在于,所述继电保护数字孪生体的信息交互接口包括:
实时数据读写接口,用于获取所述继电保护数字孪生体的实时数据,并将所述实时数据写入所述继电保护装置数字孪生体;日志数据读取接口,用于获取所述继电保护装置的运行日志数据;信息物理融合数据接口,用于获取所述继电保护装置的实时信息物理数据;信息物理融合展示服务,用于通过实时动态图形化展示所述继电保护装置的运行状态。8.一种继电保护数字孪生体的构建装置,其特征在于,所述装置包括:模型解析模块,用于获取继电保护装置的cid模型,并对所述继电保护装置的cid模型进行解析,得到所述继电保护装置的量测参引及通信参数;通信建立模块,用于根据所述继电保护装置的通信参数,建立所述继电保护装置与对应监测系统的通信连接;数据同步模块,用于将所述继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至所述监测系统,并在所述监测系统中加载所述继电保护装置的信息物理融合模型;数字孪生体建立模块,用于根据所述继电保护装置的信息物理融合模型、以及所述继电保护装置中量测参引所对应的数据,建立所述继电保护装置的继电保护数字孪生体。9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1至7中任一项所述的继电保护数字孪生体的构建方法。10.一种电力设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的继电保护数字孪生体的构建方法。

技术总结


本申请涉及一种继电保护数字孪生体的构建方法,所述方法包括:对继电保护装置的CID模型进行解析,得到量测参引及通信参数;根据通信参数,建立继电保护装置与对应监测系统的通信连接;将继电保护装置中量测参引所对应的数据实时同步至监测系统,并加载继电保护装置的信息物理融合模型;根据信息物理融合模型、以及量测参引所对应的数据,建立继电保护装置的继电保护数字孪生体。相比现有技术,本发明通过对CID模型的解析、实时数据和日志数据通信连接的建立、信息物理融合模型的运行以及接口和服务的建立,构建了数字孪生体的信息交互接口,支撑数字化变电站建设中的继电保护运维业务的快速自动配置和快速部署,满足了缩短建设周期的要求。周期的要求。周期的要求。


技术研发人员:

王峰 李一泉 谭乾 索江镭 吴梓亮 刘玮 刘世丹 朱佳 焦邵麟 屠卿瑞 陈小瓦 温涛 袁亮荣 刘琨

受保护的技术使用者:

广东电网有限责任公司电力调度控制中心

技术研发日:

2022.08.04

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2022-11-29 14:49:38,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/4/13278.html

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标签:所述   保护装置   继电   模型
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