專利名稱：一種智能變電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能變電站，屬于電力系統(tǒng)變電站自動化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
IED設(shè)備信息打印作為變電站自動化系統(tǒng)的一項基本功能，在很多場合被經(jīng)常用至IJ。如裝置在調(diào)試階段，需要打印試驗報告和波形；在投運(yùn)階段，需要打印裝置的版本、定值、參數(shù)等信息并存檔；在現(xiàn)場運(yùn)行階段，一旦出現(xiàn)裝置告警和故障，也需要實時打印輸出，以備變電站運(yùn)行維護(hù)及繼保專責(zé)人員閱讀和事后異常分析。常規(guī)變電站綜自系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)裝置信息打印方式一般采用分布式配置，一個間隔或一個重要的保護(hù)裝置配置一臺打印機(jī)，后臺主站又配置單獨(dú)的打印機(jī)。這種分布式的打印方式不利于打印設(shè)備的共享，占用了·屏位，在一定程度上浪費(fèi)了資源，增加了變電站間隔層的組網(wǎng)復(fù)雜性；而且，由于打印機(jī)一般采用交流電源，這就要求系統(tǒng)具備較大的逆變電源容量(具體取決于站內(nèi)配置了多少臺上屏打印機(jī))，考慮到打印機(jī)是變電站自動化系統(tǒng)的故障率較高設(shè)備之一，這也增加了系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)工作量，提高了變電站系統(tǒng)的全生命周期成本；另一方面，為了實現(xiàn)裝置的打印服務(wù)，裝置的通訊接口部分一般都要設(shè)計獨(dú)立的打印服務(wù)模塊，這增加了裝置設(shè)計的復(fù)雜性，同時降低了裝置的運(yùn)行效率；還有就是裝置的就地打印輸出一般采用基于低速端口的終端字符方式(俗稱“針打”)，打印觀感效果較差。在變電站的運(yùn)行維護(hù)中，現(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)裝置的信息打印方式通常存在以下不足一方面，裝置打印的試驗結(jié)果、裝置參數(shù)、定值單等紙質(zhì)文件只能就地閱讀，不能被充分利用，也不利于備份及歸檔保存，更無法接入到電力系統(tǒng)的信息共享平臺中，實現(xiàn)信息的共享和整合，不適應(yīng)智能變電站技術(shù)發(fā)展的要求；另一方面，由于IED設(shè)備打印功能和各地的運(yùn)行管理規(guī)程密切相關(guān)，各地區(qū)需求差異較大，固定格式的裝置打印內(nèi)容和格式也很難滿足不同用戶的閱讀習(xí)慣，且在裝置內(nèi)部實現(xiàn)這些差異化的工程定制，有很大的困難。如今，變電站自動化技術(shù)進(jìn)入到智能變電站時期，無論是系統(tǒng)建模，還是網(wǎng)絡(luò)通信等都發(fā)生了重大變化，網(wǎng)絡(luò)化是其最重要的技術(shù)特征所有IED設(shè)備均具備以太網(wǎng)通信接口，間隔層的IED設(shè)備通過高速工業(yè)以太網(wǎng)通信網(wǎng)與變電站站控層進(jìn)行信息交互，信息交互均基于IEC61850，但是，現(xiàn)有的智能化變電站系列技術(shù)規(guī)范中未對IED設(shè)備的信息打印功能做具體規(guī)定，所以各二次設(shè)備廠家基本沿用了常規(guī)綜自系統(tǒng)的“按間隔組屏配置打印機(jī)”方式來實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的就地打印功能，IED設(shè)備硬件上還要設(shè)計低速、過時的就地打印端口。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種智能變電站，以解決現(xiàn)有智能變電站IED設(shè)備采用分布式打印方法造成的打印格式固定化、打印信息無法共享以及打印效果不好的問題。本實用新型為解決上述技術(shù)問題而提供一種智能變電站，包括站控層和間隔層IED設(shè)備，站控層和間隔層IED設(shè)備之間采用高速工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行信息交互，該智能變電站還包括有集中式網(wǎng)絡(luò)打印系統(tǒng)，該打印系統(tǒng)包括打印服務(wù)組件和打印機(jī)，打印服務(wù)組件安裝在站控層主站服務(wù)器或單獨(dú)設(shè)置在站控層的打印服務(wù)器上，該打印服務(wù)組件與間隔層IED設(shè)備之間通過以太網(wǎng)通信，包括文件傳輸服務(wù)接口、打印控制模塊、打印數(shù)據(jù)格式渲染模塊、打印文件保存模塊和通訊模塊，通訊模塊用于與站控層和間隔層間的高速工業(yè)以太網(wǎng)相連，以獲取間隔層IED設(shè)備的打印信息，打印數(shù)據(jù)格式渲染模塊用于實現(xiàn)打印數(shù)據(jù)的預(yù)覽保存和格式定義，文件傳輸服務(wù)接口用于接入到信息共享平臺中以實現(xiàn)打印數(shù)據(jù)的共享和流轉(zhuǎn)。所述的通信模塊包括通訊接口和通信規(guī)約解析模塊，通訊接口與站內(nèi)的以太網(wǎng)相連。所述的通信規(guī)約解析模塊為IEC61850通信規(guī)約解析模塊。述的打印服務(wù)組件還包括文件管理模塊，用于按照智能變電站的生產(chǎn)運(yùn)行方式管理打印數(shù)據(jù)。本實用新型的有益效果是本實用新型通過在站控層主站服務(wù)器或單獨(dú)設(shè)置的打印服務(wù)器上安裝打印服務(wù)組件，通過站控層與間隔層間高速工業(yè)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從全站間隔層IED設(shè)備中實時獲取打印信息，一方面提高了打印信息的共享，另一方面優(yōu)化了間隔層IED設(shè)備的配置。

圖I是本實用新型實施例中智能變電站的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型實施例中集中式網(wǎng)絡(luò)打印系統(tǒng)的打印服務(wù)組件的功能結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進(jìn)一步說明。本實用新型的一種智能變電站，如圖I所示，包括站控層、間隔層IED設(shè)備和集中式網(wǎng)絡(luò)打印系統(tǒng)，該變電站采用IEC61850國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，全站采用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通信，IEC61850作為唯一通信建模標(biāo)準(zhǔn)，能夠保證打印服務(wù)組件通過該規(guī)約的服務(wù)獲取全部打印數(shù)據(jù)的需要，集中式網(wǎng)絡(luò)打印系統(tǒng)包括打印服務(wù)組件和打印機(jī)，打印服務(wù)組件安裝在站控層主站服務(wù)器或單獨(dú)設(shè)置的打印服務(wù)器上，如圖2所示，包括文件傳輸服務(wù)接口、打印控制模塊、打印數(shù)據(jù)格式渲染模塊、歷史文件管理模塊、數(shù)據(jù)查詢控制模塊、打印文件保存模塊和IEC61850解析模塊，通訊接口與站控層和間隔層間的高速工業(yè)以太網(wǎng)相連，以獲取間隔層IED設(shè)備的打印信息，打印服務(wù)組件與站內(nèi)智能裝置的通訊方式采用以太網(wǎng)通訊，底層通訊模塊采用符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約服務(wù)接口從裝置獲取打印數(shù)據(jù)，其工作過程如下打印服務(wù)組件通過其通訊接口接入站控層和間隔層間高速工業(yè)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從全站間隔層IED設(shè)備中實時獲取打印信息，并利用其IEC61850規(guī)約解析模塊對該打印信息進(jìn)行解析，打印數(shù)據(jù)保存模塊將解析后的打印數(shù)據(jù)以XML文件格式進(jìn)行存儲，通過XML渲染技術(shù)實現(xiàn)打印數(shù)據(jù)的預(yù)覽和保存，打印文件的內(nèi)容格式定義可以在XML約束文件XML-FO中進(jìn)行定義，打印的輸出方式可以通過共享站內(nèi)的打印機(jī)直接紙質(zhì)輸出，也可以直接輸出格式為PDF的打印文件，輸出方式則可以由變電站運(yùn)行維護(hù)人員靈活定義。對于輸出的TOF文件，可以通過打印服務(wù)組件提供文件傳輸服務(wù)接口(如FTP)接入到遠(yuǎn)方的信息共享平臺中，從而實現(xiàn)打印數(shù)據(jù)文件的共享和流轉(zhuǎn)。考慮到打印服務(wù)組件要作為變電站一個服務(wù)插件長期不間斷運(yùn)行，其保存的歷史打印文件的數(shù)量也比較大，打印服務(wù)組件中的文件管理模塊，按照變電站的生產(chǎn)運(yùn)行方式管理起來，方便用戶的檢索和調(diào)取。打印服務(wù)組件之所以采用PDF作為打印輸出文件的格式，其原因在于輸出打印文件的目的是發(fā)布和流轉(zhuǎn)，其格式應(yīng)符合W3C的要求，而PDF恰好滿足了這一要求。為了實現(xiàn)文檔內(nèi)容 的共享和協(xié)作，必須進(jìn)行文檔格式的轉(zhuǎn)換，從XML文檔轉(zhuǎn)換為PDF文檔，該轉(zhuǎn)換過程分為以下兩步第一步，將源XML文檔轉(zhuǎn)換為另外一種XML文檔，利用XSLT樣式表約定轉(zhuǎn)換規(guī)貝U，這一轉(zhuǎn)換過程是通過XSLT Engine自動完成的。轉(zhuǎn)換后的XML文檔被XSL-FO語言格式化的XML文檔。XSL-FO文檔的部分內(nèi)容，標(biāo)記“fo : ”用于格式化輸出，可以指定輸出紙張大小,頁邊距,輸出內(nèi)容的具體形式等等。鑒于格式化輸出的特點,對打印內(nèi)容的格式可以按照“國網(wǎng)六統(tǒng)一”的格式輸出，也可以通過XSL-FO來靈活配置打印格式，以滿足不同用戶個性化的需求。第二步，生成HF，需要用XSL-FO Render來完成。這里選擇FOP (格式化處理對象！Formatting Object Processor)來完成 XSL-F0 文檔到 PDF 文檔的轉(zhuǎn)換。下面對本實用新型的實際工作流程做一個簡要總結(jié)①IED設(shè)備需要打印輸出時，采用IEC61850通信規(guī)約，發(fā)送請求給打印服務(wù)器，打印服務(wù)器問詢及收集詳細(xì)打印數(shù)據(jù)內(nèi)容，并以XML文件格式保存擬打印數(shù)據(jù)；②打印服務(wù)器通過格式定義轉(zhuǎn)換文件，將擬打印數(shù)據(jù)文件(.xml)轉(zhuǎn)換為含打印輸出格式定義的中間數(shù)據(jù)文件；③含打印輸出格式定義的中間數(shù)據(jù)文件通過FOP轉(zhuǎn)換為最終的PDF文件輸出。
權(quán)利要求1.一種智能變電站，包括站控層和間隔層IED設(shè)備，站控層和間隔層IED設(shè)備之間采用高速工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行信息交互，其特征在于該智能變電站還包括集中式網(wǎng)絡(luò)打印系統(tǒng)，該打印系統(tǒng)包括打印服務(wù)組件和打印機(jī)，打印服務(wù)組件安裝在站控層主站服務(wù)器或單獨(dú)設(shè)置在站控層的打印服務(wù)器上，該打印服務(wù)組件與間隔層IED設(shè)備之間通過以太網(wǎng)通信，包括打印控制模塊和通訊模塊，通訊模塊用于與站控層和間隔層間的高速工業(yè)以太網(wǎng)相連，以獲取間隔層IED設(shè)備的打印信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能變電站，其特征在于所述的通信模塊包括通訊接口和通信規(guī)約解析模塊，通訊接口與站內(nèi)的以太網(wǎng)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能變電站，其特征在于所述的通信規(guī)約解析模塊為IEC61850通信規(guī)約解析模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種智能變電站，包括站控層、間隔層IED設(shè)備和集中式網(wǎng)絡(luò)打印系統(tǒng)，站控層和間隔層IED設(shè)備之間采用高速工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行信息交互，打印系統(tǒng)包括打印服務(wù)組件和打印機(jī)，打印服務(wù)組件安裝在站控層主站服務(wù)器或單獨(dú)設(shè)置在站控層的打印服務(wù)器上，打印服務(wù)組件與間隔層IED設(shè)備之間通過以太網(wǎng)獲取IED設(shè)備的打印信息。本實用新型通過在站控層主站服務(wù)器或單獨(dú)設(shè)置的打印服務(wù)器上安裝打印服務(wù)組件，利用站控層與間隔層間高速工業(yè)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從全站間隔層IED設(shè)備中實時獲取打印信息，一方面實現(xiàn)了打印信息的共享，另一方面優(yōu)化了間隔層IED設(shè)備的屏體配置。
文檔編號H04L29/06GK202798138SQ201220119850
公開日2013年3月13日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者魏勇, 劉星, 宋小會, 王定國, 張喬賓 申請人:許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司