一种基于分散式站所终端的即插即用方法与流程

1.本发明属于电力工程技术领域，具体涉及一种基于分散式站所终端的即插即用方法。


背景技术：

2.分散式站所终端(标准化分散式dtu，data transfer unit)是针对目前12kv配电线路用户开发的一款智能馈线终端，分散式站所终端由若干个间隔单元和公共单元组成，间隔单元安装在各环网柜间隔柜内，公共单元集中安装，间隔单元和公共单元通信连接，相互配合，共同完成分散式站所终端功能。分散式站所终端能快速隔离故障用户，避免一个用户用电故障而影响整个配电网的运行，给供用电企业造成不必要的损失。
3.目前，分散式站所终端在现场投运过程中，需要复杂的通信参数配置，点表配置过程，且点表信息并没有实际含义，使得公共单元与间隔单元无法直接信息互认，需要细致及完备的对点过程，来保证数据的正确性，对工程维护人员要求较高，无法实现即插即用，投运成本、运维成本及纠错成本长期居高不下。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中的问题，本发明提出了一种基于分散式站所终端的即插即用方法。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.本发明提供了一种基于分散式站所终端的即插即用方法，所述分散式站所终端包括间隔单元和公共单元，所述间隔单元安装在各环网柜间隔柜内，公共单元集中安装，间隔单元和公共单元通信连接；
7.所述分散式站所终端的即插即用方法包括以下步骤：
8.步骤1.公共单元根据公共单元本身支持的间隔单元的类型，导入对应支持类型的自描述文件；
9.步骤2.间隔单元把预置点表发送至公共单元，所述预置点表包括间隔单元站址、间隔单元设备类型；
10.步骤3.公共单元解析预置点表，提取间隔单元预置点表中的间隔单元设备类型；若为公共单元支持的设备类型，公共单元获取间隔单元的自描述文件，并对自描述文件进行解析；公共单元根据间隔单元站址与对应自描述文件中的数据做映射关联，形成实例化数据；
11.步骤4.用户确定用户点表，公共单元对用户点表进行配置，建立用户点表与实例化数据映射关系；
12.步骤5.根据用户点表与实例化数据映射关系，以此获得间隔单元预制点表与用户点表之间的映射关系，实现数据上线。
13.进一步地，步骤1中自描述文件构建步骤包括：
14.将配电终端数据划分为四个数据集，分别是遥测数据集、遥信数据集、电度数据集、遥控数据集电度数据集，四个数据集建立数据字典，每个变量对应一个数据索引，通过数据索引实现对当前量的自描述。
15.进一步地，自描述文件包括：数据集类型、当前变量在所属数据集中的数据编号、当前变量的数据索引、当前变量在所属数据集中所对应的自描述。
16.进一步地，所述自描述文件末尾有crc校验。
17.进一步地，所述步骤3还包括：公共单元解析预置点表，解析为公共单元不支持的设备类型，则升级公共单元，如果公共单元程序本身支持但是漏装载这种间隔单元的自描述文件，手动装载间隔单元到公共单元。
18.与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
19.(1)本发明通过站址的配置，自描述文件的传递与解析，数据的实时映射与导入等手段，实现分散式站所终端的即插即用功能，降低设备的投运成本、运维成本；
20.(2)本发明通过对配电终端投运过程分析，通过模型导入、主动激活及数据映射、点表配置、数据上线等过程的创新，最终实现分散式站所终端的即插即用，该发明能够提升分散式站所终端在现场的投运速度，大大提升了分散式站所终端设备的可靠性，面向未来，能够兼容不同间隔单元的接入，对于间隔单元的变更更换具备相当的友好性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
22.图1为本发明的主控激活过程流程示意图；
23.图2为本发明间隔单元的数据映射过程示意图；
24.图3为本发明点表配置过程示意图。
具体实施方式
25.为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
26.在本发明的一个实施例中，提供了一种基于分散式站所终端的即插即用方法，所述分散式站所终端包括间隔单元和公共单元，所述间隔单元安装在各环网柜间隔柜内，公共单元集中安装，间隔单元和公共单元通信连接，所述分散式站所终端的即插即用方法包括以下步骤：公共单元根据公共单元本身支持的间隔单元的类型，导入对应支持类型的自描述文件；间隔单元把预置点表发送至公共单元，所述预置点表包括但不限于间隔单元站号、间隔单元设备类型；公共单元解析预置点表，提取间隔单元预置点表中的间隔单元设备类型；若为公共单元支持的设备类型，公共单元获取间隔单元的自描述文件后，对自描述文
件进行解析；公共单元根据解析得到的间隔单元站号与对应自描述文件中的数据描述做映射关联，形成实例化数据；用户确定用户点表，公共单元对用户点表进行配置，建立用户点表与实例化数据映射关系；获得间隔单元数据点与用户点表之间的映射关系，实现了数据上线。
27.下面对上述各个步骤进行详细展开：
28.步骤1.公共单元根据公共单元本身支持的间隔单元的类型，导入对应支持类型的自描述文件。
29.公共单元根据公共单元本身支持的间隔单元的类型，导入对应支持类型的自描述文件。公共单元支持两种自描述文件，一种是基于iec61850的自描述文件icd(ied configuring document)，一种是简化的icd文件。
30.基于iec61850的自描述文件icd(ied configuring document)，优点是基于已有的已经过大量使用的标准体系，本身具备互操作性，格式统一，能够支持不同厂家的间隔单元的接入。缺点是文件相对较大，存在较多信息冗余，且要求公共单元程序具备xml文件解析能力，对终端cpu要求高，否则解析速度较慢，影响即插即用的使用效果。
31.本发明中在基于iec61850的自描述文件icd的基础上，提出简化版的自描述文件，借用iec61850的数据索引的概念，建立数据字典，在保证数据的可靠识别，自描述的基础上，尽量简化文件，降低接入门槛。
32.根据现有的配电终端的特点将数据划分为四个数据集，分别是遥测数据集(ycdataset)、遥信数据集(yxdataset))、电度数据集(dddataset)、遥控数据集电度数据集(ykdataset)，对常用的遥测遥信电度遥控数据建立数据字典，每个变量对应一个数据索引，通过数据索引可以实现对当前量的自描述。
33.即，自描述文件包括：数据集类型、当前变量在所属数据集中的数据编号、当前变量的数据索引、当前变量在所属数据集中所对应的自描述。
34.比如，可对遥测数据集进行标识，0号点位为a相电流，1号点位为b相电流，且两个数据的数据类型均为浮点数，可按如下方法表示：
35.ycdataset offset＝0dataindex＝mmxu$mx$a.phsa$cval.mag.f desc＝“a相电流”36.ycdataset offset＝1dataindex＝mmxu$mx$a.phsb$cval.mag.f desc＝“b相电流”37.其中，“ycdataset”代表当前数据归属于遥测数据集，“offset＝0”代表当前变量在所属数据集中的数据编号为0，“dataindex＝mmxu$mx$a.phsa$cval.mag.f”代表当前变量的数据索引，“mmxu$mx$a.phsa$cval.mag.f”代表一个浮点数表示的a相测量量；desc＝“b相电流”代表当前变量在所属数据集中所对应的自描述。
38.基于iec61850的自描述文件icd，不需要去了解复杂的iec61850的标准体系，通过查询数据字典的方式，建立自身的模型文件，降低了接入的门槛，也提高了本发明方法的实用性及更大的可推广性。
39.自描述文件形成后，按照如下实例进行设备描述文件的组织，文件命名为“设备类型.msg”。
40.例如：设备类型为df9312_01，设备类型的定义为“大设备类型_设备子型号”，用于
区分不同的间隔单元设备。
41.文件末尾有crc16的计算值，避免文件被恶意篡改，保证安全性。
42.devtype＝“df9312_01”43.ycdataset num＝20
44.offset＝0dataindex＝“mmxu$mx$a.phsa$cval.mag.f”desc＝“a相电流”45.offset＝1dataindex＝“mmxu$mx$a.phsb$cval.mag.f”desc＝“b相电流”46.……
47.crc＝ff01
48.将组织好的描述文件，导入到公共单元模型目录中。
49.步骤2.间隔单元把预置点表发送至公共单元，所述预置点表包括间隔单元站号、间隔单元设备类型。表1为间隔单元上行报文点表的格式。
50.表1上行报文格式
[0051][0052]
间隔单元把预置点表发送至公共单元前，需要设置站址。
[0053]
步骤3.公共单元解析预置点表，提取间隔单元预置点表中的间隔单元设备类型；若为公共单元支持的设备类型，公共单元获取间隔单元的自描述文件后，对自描述文件进行解析；公共单元根据解析得到的间隔单元站号与对应自描述文件中的数据描述做映射关联，形成实例化数据。
[0054]
具体的，公共单元解析间隔单元预置点表，提取间隔单元预置点表中的间隔单元设备类型，判断是否是公共单元支持的设备类型，如果不支持的间隔单元设备类型，报错提示，根据实际情况可升级公共单元支持，如果公共单元程序本身支持但是漏装载这种间隔单元的自描述文件，这时可手动装载间隔单元到公共单元。
[0055]
公共单元根据解析得到的间隔单元站号与对应公共单元自描述文件中的数据描述做映射关联，形成实例化数据；具体的，实例化数据包括数据集类型、当前变量在所属数据集中的数据编号、当前变量的数据索引、当前变量在所属数据集中所对应的自描述以及间隔单元站号。此时，映射后当前变量的自描述为“馈线1a相电流”。
[0056]
公共单元到间隔单元下行确认报文格式如表2所示，当间隔单元预置点表中的间
隔单元数据类型，公共单元找到对应的模型文件，crc校验正确，且能够正确解析映射时，主站激活认证结果为0，代表认证成功，否则为1，代表认证失败。
[0057]
表2主动激活下行报文格式
[0058][0059]
步骤4.用户确定点表，公共单元按照对应的要求进行点表配置建立点表与与形成实例化数据一一对应；其配置过程如图3所示，过程通过手动配置完成。
[0060]
用户确定点表包括了数据集类型、当前变量在所属数据集中的数据编号及自描述。具体的，参照图3，用户确定点表自描述为“馈线1a相电流”。
[0061]
步骤5.获得间隔单元数据点与用户点表之间的映射关系，实现了数据上线。
[0062]
通过点表配置建立了用户点表与实例化数据点之间的关系，通过主动激活及数据映射环节实现了间隔单元数据与实例化数据点之间的关系，最终实现了间隔单元数据点与用户点表之间的映射关系，实现了数据上线，进而将满足用户要求的正确的数据送到公共单元上。
[0063]
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的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，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些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中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0064]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含
在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于分散式站所终端的即插即用方法，其特征在于，所述分散式站所终端包括间隔单元和公共单元，所述间隔单元安装在各环网柜间隔柜内，公共单元集中安装，间隔单元和公共单元通信连接；所述分散式站所终端的即插即用方法包括以下步骤：步骤1.公共单元根据公共单元本身支持的间隔单元的类型，导入对应支持类型的自描述文件；步骤2.间隔单元开机主动激活，间隔单元把预置点表发送至公共单元，所述预置点表包括但不限于间隔单元站址、间隔单元设备类型；步骤3.公共单元解析预置点表，提取间隔单元预置点表中的间隔单元设备类型；若为公共单元支持的设备类型，公共单元获取间隔单元的自描述文件，并对自描述文件进行解析，公共单元根据间隔单元站址与对应自描述文件中的数据做映射关联，形成实例化数据；步骤4.用户确定用户点表，公共单元对用户点表进行配置，建立用户点表与实例化数据映射关系；步骤5.根据点表与实例化数据映射关系，及用户点表与实例化数据映射关系，以此获得间隔单元预置点表与用户点表之间的映射关系，实现数据上线。2.根据权利要求1所述的一种基于分散式站所终端的即插即用方法，其特征在于，步骤1中自描述文件构建步骤包括：将配电终端数据划分为四个数据集，分别是遥测数据集、遥信数据集、电度数据集、遥控数据集电度数据集，四个数据集建立数据字典，对数据集每个变量对应一个数据索引，通过数据索引实现对当前量的自描述。3.根据权利要求2所述的一种基于分散式站所终端的即插即用方法，其特征在于，自描述文件包括：数据集类型、当前变量在所属数据集中的数据编号、当前变量的数据索引、当前变量在所属数据集中所对应的自描述。4.根据权利要求3所述的一种基于分散式站所终端的即插即用方法，其特征在于，所述自描述文件末尾有crc校验。5.根据权利要求1所述的一种基于分散式站所终端的即插即用方法，其特征在于，所述步骤3还包括：公共单元解析预置点表，解析为公共单元不支持的设备类型，则升级公共单元，如果公共单元程序本身支持但是漏装载这种间隔单元的自描述文件，手动装载间隔单元到公共单元。6.根据权利要求1所述的一种基于分散式站所终端的即插即用方法，其特征在于，所述步骤1自描述文件中，按照设备类型进行统一命名。

技术总结
本发明公开了一种基于分散式站所终端的即插即用方法，包括：公共单元根据公共单元本身支持的间隔单元的类型，导入对应支持类型的自描述文件；间隔单元把预置点表发送至公共单元，预置点表包括间隔单元站址、间隔单元设备类型；公共单元解析预置点表，提取间隔单元预置点表中的间隔单元设备类型；若为公共单元支持的设备类型，公共单元获取间隔单元的自描述文件，并对自描述文件进行解析；公共单元根据间隔单元站址与对应自描述文件中的数据做映射关联，形成实例化数据；用户确定用户点表，公共单元对用户点表进行配置，建立用户点表与实例化数据映射关系；获得间隔单元预制点表与用户点表之间的映射关系，实现数据上线。实现数据上线。实现数据上线。


技术研发人员：陈垒 刘伟 安建 张忠锐 王毅 刘沛沛 栾晓亮 宋宝善 谭乐平 曲云鹏 魏成龙 孙锡昊
受保护的技术使用者：东方电子股份有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/9