论文部分内容阅读
电力系统中电力规约的可靠运行很大程度上关系到电力二次设备的数据传输与交换。而目前随着电力市场的启动以及智能电网的推广,大量规约涌入电力市场,电力设备在不同地区和不同应用下会采用不同的规约进行通信,规约的多样性对电网通信技术的一致性和互操作性要求造成了很大影响。本文结合目前市场上主流的IEC60870-5-101、IEC60870-5-104远动规约、DL/T645电能表通信规约以及IEC61850标准,研发出一套电力二次设备异构规约的通信自动适配系统,解决异构规约之间不能互联互通的问题。本文通过对电力设备规约报文格式和传输流程的分析,建立规约映射模型。采用形式化的描述方法,结合XML(Extensible Markup Language)语言,建立了基于XML的规约描述文档。基于工厂模式方法研发出电力二次设备异构规约的通信自动适配系统,实现规约间的匹配与转换。主要研究内容如下：(1)对IEC101,IEC104,DL/T645三种主流传统规约以及IEC61850规约的报文格式和传输流程进行分析,发现每一种规约报文的组成单元都有一定的相似特征,根据这些规约报文的异构特征,设计了传统规约与IEC61850之间的报文字段映射机制。(2)在分析形式化描述方法的基础上,结合异构规约报文格式的特点,建立了规约抽象帧模型,并采用XML描述语言,根据XML文档标签的定义和规范,对规约抽象帧进行形式化的描述。生成了一份通用的XML规约文档模板,模板采用4层树状结构,能表示大多数规约的报文信息。根据Twig查询模式,验证了基于XML的异构规约形式化描述方法的可行性。(3)采用工厂模式建立了电力二次设备异构规约的通信自动适配系统。首先对系统功能进行了详细的说明。在设计过程中,采用工厂模式的方法,有效分离了对象和它所需要的外部资源,创建规约工厂类和具体规约实现类,使得系统有很好的扩展性。根据XML规约文档,对规约进行识别并解析,结合XML规约配置文件,实现规约间的匹配与转换。采用黑盒测试对系统功能进行测试,结果表明系统完成了对规约的匹配与转换,符合预期。