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透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法

阅读：362发布：2020-05-14

专利汇可以提供透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及智能变电站的设计领域，具体指透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，在智能变电站的屏柜中上部安装LED透明屏，通过智能交换机加载并解析SCD配置文件，提取各IED的SV/GOOSE报文配置信息，工控机接收来自智能交换机的SV/GOOSE报文配置信息，对各IED进行通信链路报文与物理连接以及通信链路与功能回路的匹配，将匹配结果传送至网络分析设备，网络分析设备接入智能变电站实时网络对SV/GOOSE报文配置信息在线分析校对，并将分析结果发送回工控机进行图形化处理后传送至LED透明屏，通过LED透明屏以图形化显示的形式展示智能变电站二次回路，以LED透明屏代替传统的显示器进行二次回路的展示，有利于传统站点的改造升级和二次回路可视化方案的推广。，下面是透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，智能变电站二次回路由站控层、间隔层和过程层三层架构组成，以IEC61850标准作为基础的通信网络，通过智能变电站系统配置工具生成基于IED的SCD配置文件,其特征在于，所述图形化显示方法包括以下步骤：
步骤一、将LED透明屏嵌入式安装于智能变电站屏柜的玻璃柜门中上部，LED透明屏背面开设有USB、VGA、HDMI插接口,LED透明屏正面镶嵌有开关按钮，屏柜内安装有网络分析设备、工控机和带镜像功能的智能交换机；所述工控机通过VGA、HDMI接线分别与LED透明屏VGA、HDMI插接口相连，网络分析设备、智能交换机分别与工控机通讯连接；
步骤二、将SCD配置文件导入智能交换机，通过智能交换机加载并解析SCD配置文件，提取各IED的SV/GOOSE报文配置信息镜像到特定网口，然后接入工控机；
步骤三、工控机接收来自智能交换机的SV/GOOSE报文配置信息，按IEC61850标准对各IED进行通信链路报文与物理连接以及通信链路与功能回路的匹配，并将匹配结果传送至网络分析设备；
步骤四、网络分析设备接入智能变电站实时网络对SV/GOOSE报文配置信息在线分析校对，并将分析结果发送回工控机进行图形化处理后传送至LED透明屏。
2.根据权利要求1所述的透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，其特征在于，所述网络分析设备、工控机和智能交换机均包括TCP/UDP网络协议接口。
3.根据权利要求1所述的透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，其特征在于，所述网络分析设备的型号选自M8100规约分析仪。
4.根据权利要求1所述的透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，其特征在于，所述智能交换机的型号选自EZ61850智能交换机。
5.根据权利要求1所述的透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，其特征在于，所述LED透明屏背面插接有蓝牙适配器，蓝牙适配器插接在USB插接口内。
6.根据权利要求5所述的透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，其特征在于，所述蓝牙适配器无线连接移动终端，所述移动终端包括手机和平板。

说明书全文

透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法

技术领域

[0001] 本发明涉及智能变电站的设计领域，具体指透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法。

背景技术

[0002] 智能变电站以IEC61850标准作为基础的通信网络，通过这一结构进行数字信息的有效收集，实现对相关数据信息网络化的传递，实现对操作系统的智能化控制，物理回路、逻辑回路模型共同组成了智能变电站的完整二次回路模型；在传统的变电站二次系统中，设备之间的连接方式都是采用电缆形式，整个变电站的检测是基于设计的图纸和物理连线，具有设计简单、易于控制等特点，且多设备回路之间具有一定的独立性，随着智能变电站的发展，智能变电站采用IEC61850标准体系使得设备之间不再通过电缆连接，而是通过数字信号进行SV/GOOSE信号的传输，且可能存在一个光纤上存在多个设备数据的传输和连接，因此智能变电站二次回路由之前的看得见、摸得着的电缆连接方式向数字信号的网络化结构转变，多条SV/GOOSE信号可能存在于一个光纤上，多设备之间以数据流的形式构建了虚拟回路，智能变电站二次回路难以直观查看信息传递回路，系统的信息传递大都依靠以太网的传输，而设备之间的联系也是通过虚拟端子实现，不再是直观可见的，使得运维人员的工作难度大大增加。

[0003] 近几年，国内各网省公司都进行了数字化变电站(智能变电站)试点，目前，数字化变电站已经得到了快速发展，但运行维护问题一直是个困扰；数字化变电站的过程层网络缺乏有效的管理监控手段，数字化变电站运行中，过程层虚拟二次回路的不可视、不可知、不可控的问题仍然存在，特别是二次回路的就地化显示缺乏手段，运维人员对于SCD配置正确性、虚拟二次回路可靠性没有方便直观的检测手段；目前对于智能变电站站内虚拟二次回路的图形化显示主要还是采用外接笔记本或者使用工控机加显示器的方法；前者外接笔记本电脑方法存在使用不方便及对站内网络造成不安全因素等问题，后者方法必须要用到显示器，而显示器在屏柜中占据的位置较大，一般都是屏柜6U到8U的高度，存在使用不方便，不直观，将大大降低了屏柜使用密度等问题，特别是在要求密度较高、无显示器的交换机屏柜，将无法实现。

发明内容

[0004] 为解决上述问题，本发明旨在公开智能变电站的设计领域，具体指透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，智能变电站二次回路由站控层、间隔层和过程层三层架构组成，以IEC61850标准作为基础的通信网络，通过智能变电站系统配置工具生成基于IED的SCD配置文件,所述图形化显示方法包括以下步骤：

[0006] 步骤一、将LED透明屏嵌入式安装于智能变电站屏柜的玻璃柜门中上部，LED透明屏背面开设有USB、VGA、HDMI插接口,LED透明屏正面镶嵌有开关按钮，屏柜内安装有网络分析设备、工控机和带镜像功能的智能交换机；所述工控机通过VGA、HDMI接线分别与LED透明屏VGA、HDMI插接口相连，网络分析设备、智能交换机分别与工控机通讯连接；

[0007] 步骤二、将SCD配置文件导入智能交换机，通过智能交换机加载并解析SCD配置文件，提取各IED的SV/GOOSE报文配置信息镜像到特定网口，然后接入工控机；

[0008] 步骤三、工控机接收来自智能交换机的SV/GOOSE报文配置信息，按IEC61850标准对各IED进行通信链路报文与物理连接以及通信链路与功能回路的匹配，并将匹配结果传送至网络分析设备；

[0009] 步骤四、网络分析设备接入智能变电站实时网络对SV/GOOSE报文配置信息在线分析校对，并将分析结果发送回工控机进行图形化处理后传送至LED透明屏。

[0010] 优选地，所述网络分析设备、工控机和智能交换机均包括TCP/UDP网络协议接口。

[0011] 优选地，所述网络分析设备的型号选自M8100规约分析仪。

[0012] 优选地，所述智能交换机的型号选自EZ61850智能交换机。

[0013] 优选地，所述LED透明屏背面插接有蓝牙适配器，蓝牙适配器插接在USB插接口内。

[0014] 优选地，所述蓝牙适配器无线连接移动终端，所述移动终端包括手机和平板。

[0015] 本发明的有益效果体现在：

[0016] 1)在智能变电站的屏柜上安装并使用LED透明屏代替传统的显示器进行智能变电站二次回路的展示，以直观的方式将智能变电站二次回路的运行状态反映给智能变电站运维人员，有利于运维人员及时发现问题，提高了运维人员处理问题的效率，为智能变电站二次系统的日常运维、异常处理及电网事故智能分析提供决策依据；

[0017] 2)使用LED透明屏进行智能变电站二次回路的展示，不占用屏柜有效空间，提高了屏柜的使用率，LED透明屏正面镶嵌有开关按钮，开关按钮可为触摸式开关，根据智能变电站运维人员的实际需要，可以随时开启或关闭LED透明屏，不影响运维人员对屏柜内部设备的观察；有利于传统站点的改造升级和二次回路可视化方案的推广。附图说明

[0018] 图1是本发明图形化显示方法的流程示意图。

[0019] 图2是本发明LED透明屏的安装位置示意图。

[0020] 附图标注说明：

[0021] 1-LED透明屏，2-网络分析设备，3-智能交换机，4-工控机，5-屏柜。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

[0023] 本发明提出一种透明LED显示屏基于智能变电站二次回路的图形化显示方法，其中智能变电站包括屏柜5、LED透明屏1、网络分析设备2、智能交换机3和工控机4，所述网络分析设备2、工控机4和智能交换机3均包括TCP/UDP网络协议接口；

[0024] 本实施例中，LED透明屏1可选自型号为Vclear-F3.9的透明屏，通透率为50％～90％，LED透明屏1主体厚度≤10mm，LED透明屏1正面镶嵌有开关按钮，开关按钮可为触摸式开关，根据智能变电站运维人员的实际需要，可以随时开启或关闭LED透明屏1，不影响运维人员对屏柜5内部设备的观察，LED透明屏1背面插接有蓝牙适配器，蓝牙适配器插接在USB插接口内，蓝牙适配器无线连接移动终端，所述移动终端包括手机和平板；网络分析设备2的型号选自M8100规约分析仪，M8100规约分析仪是针对智能变电站(数字化变电站)网络通信报文实时分析、记录的工具，包括嵌入式多核网络处理器、8GB DDR2内存、8个100/
1000Mbps监听端口、12Gb/s串行SCSI(SAS)接口，能对数字化变电站中的SV/GOOSE报文配置信息进行实时分析、记录；所述智能交换机3的型号选自EZ61850智能交换机3；工控机4作为处理主机包括Windows操作系统；

[0025] 所述屏柜5包括用于容纳网络分析设备2、智能交换机3和工控机4的柜体以及与柜体铰接的玻璃柜门，LED透明屏1嵌入式安装于玻璃柜门中；

[0026] 智能变电站二次回路由站控层、间隔层和过程层三层架构组成，以IEC61850标准作为基础的通信网络，通过智能变电站系统配置工具生成基于IED的SCD配置文件；

[0027] 所述图形化显示方法包括以下步骤：

[0028] 步骤一、将LED透明屏1嵌入式安装于智能变电站屏柜5的玻璃柜门中上部，LED透明屏1背面开设有USB、VGA、HDMI插接口,LED透明屏1正面镶嵌有开关按钮，屏柜5内安装有网络分析设备2、工控机4和带镜像功能的智能交换机3；所述工控机4通过VGA、HDMI接线分别与LED透明屏1VGA、HDMI插接口相连，网络分析设备2、智能交换机3分别与工控机4通讯连接；

[0029] 步骤二、将SCD配置文件导入智能交换机3，通过智能交换机3加载并解析SCD配置文件，提取各IED的SV/GOOSE报文配置信息镜像到特定网口，然后接入工控机4；

[0030] 步骤三、工控机4接收来自智能交换机3的SV/GOOSE报文配置信息，按IEC61850标准对各IED进行通信链路报文与物理连接以及通信链路与功能回路的匹配，并将匹配结果传送至网络分析设备2；

[0031] 步骤四、网络分析设备2接入智能变电站实时网络对SV/GOOSE报文配置信息在线分析校对，并将分析结果发送回工控机4进行图形化处理后传送至LED透明屏1；

[0032] 本图形化显示方法，在智能变电站的屏柜5中上部安装LED透明屏1，通过智能交换机3加载并解析SCD配置文件，提取各IED的SV/GOOSE报文配置信息，工控机4接收来自智能交换机3的SV/GOOSE报文配置信息，对各IED进行通信链路报文与物理连接以及通信链路与功能回路的匹配，将匹配结果传送至网络分析设备2，网络分析设备2接入智能变电站实时网络对SV/GOOSE报文配置信息在线分析校对，并将分析结果发送回工控机4进行图形化处理后传送至LED透明屏1，通过LED透明屏1以图形化显示的界面向用户展示智能变电站二次回路的分析结果，使不可见的网络通信过程能形象、生动地展示给用户，使用户能及时、形象地了解网络的通信状态，以LED透明屏1代替传统的显示器进行二次回路的展示，有利于传统站点的改造升级和二次回路可视化方案的推广。

[0033] 以上，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

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