阅读说明：本技术 一种基于crc校验的ccd文件变更影响分析方法 (A kind of CCD document change impact analysis method based on CRC check ) 是由 叶远波 陈实 黄太贵 谢民 王同文 董怀普 汪胜和 程小平 邵庆祝 王薇 项忠华 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法,分别解析两个CCD文件的数据结构,获取GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息；将GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息按照相同的外部装置进行分类,同一个外部装置的接收GOOSE和SV控制块配置信息组成一个数据集,对若干个原有和新的数据集进行CRC校验码计算,定位变更的外部装置；根据定位到的变更的外部装置对应的原有和新的数据集,分析具体变更信息,定位改扩建影响范围。保证改扩建中修改信息不影响已运行装置的配置信息,快速定位改扩建影响范围,避免全站停电进行调试,提高调试效率,减少调试范围,满足智能变电站二次设备改扩建应用需求。(The invention discloses a kind of CCD document change impact analysis method based on CRC check parses the data structure of two CCD files respectively, obtains that GOOSE receives control block and SV receives control block configuration information；GOOSE is received control block to classify with SV reception control block configuration information according to identical external device (ED), reception GOOSE and SV the control block configuration information of the same external device (ED) forms a data set, cyclic redundancy check calculating is carried out to several original and new data sets, positions the external device (ED) of change；According to the corresponding original and new data set of the external device (ED) of the change navigated to, specific modification information is analyzed, positions reorganization and expansion coverage.Modification information does not influence the configuration information of running gear in guarantee reorganization and expansion, quickly positions reorganization and expansion coverage, and whole station power failure is avoided to be debugged, and improves debugging efficiency, and reduction debugging range meets secondary equipment of intelligent converting station reorganization and expansion application demand.)

一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护二次设备管控技术领域，具体涉及一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法。

背景技术

智能变电站配置描述SCD（Substation Configuration Description）文件描述了完整的变电站配置，保护所有二次设备的模型信息，通信参数配置信息，以及过程层装置之间二次回路信息，相当于常规变电站中连接一二次设备的二次线缆回路。

智能变电站大量的投入运行，由于智能变电站设计初期，技术存在局限性，设备模型设计考虑不全面，施工调试测试经验比较少，智能变电运行状态存在很大的不足，同时由于经济技术的发展，用户用电量快速的增涨，对原来设计模式需要进行改扩建，以满足电网快速的发展需求。在改扩建当中遇到新增加间隔，期望对已运行设备不产生影响，需保证对已运行设备的配置不发生变更。对于线路线改扩建，从而导致相关联的母线保护装置的运行配置信息需要重新配置与下装，但是母线保护装置的配置文件修改是否对已经运行装置的配置信息改变，无法进行定位。在改扩建阶段，为了安全起见，需要对全站进行全部停电，进行试验，验证二次回路配置，影响范围太大，改扩建效率低。目前智能变电站改扩建技术相对不够成熟，无法保证在改扩建阶段改扩建装置不影响已运行装置可靠运行。

SCD文件作为智能变电站的配置描述文件，是二次系统运行配置的重要依据，在智能变电站的调试、验收、维护、检修和改扩建环节中，SCD 文件的管控非常重要，SCD 文件集合了全部二次设备的模型信息，装置通信参数信息，以及过程二次虚回路关联配置信息。在智能变电站进行改扩建或者工程调试阶段，SCD文件发生变动，导致现场调试或者运行人员不知道版本直接的差异性，以及下载到装置内部的配置信息是否发生了变更，造成怎样的影响。在智能变电站改扩建的过程中，有一个环节是通过系统配置工具从SCD文件生成装置运行的过程层配置文件，并且下载到装置内部（即下文的本装置）进行运行，过程层配置文件即CCD(Configured Circuit Description)文件，CCD文件是智能变电站二次设备IED（Intelligent Electronic Device 智能电子设备）虚回路配置文件，用于定义IED订阅与发布GOOSE（Generic Object Oriented Substation Events 通用面向对象的变电站事件）和SV（Sampled Value 采样值）信息的配置文件，包含虚回路内部地址与外部装置（相对于下装CCD的装置）的地址映射关系、控制块通信参数信息、虚端子接收端口信息、以及虚端子描述信息，国家电网公司发布实施了《智能变电站继电保护工程文件技术规范》规范了CCD文件统一规范内容和格式。IEC61850对变电站自动化系统种的数据对象统一建模，将IED自上往下分为逻辑设备（LD）、逻辑节点（LN）、数据（DO）和数据属性（DA），而LN是数据、数据集以及各种控制块的合成物，其中控制块包括报告控制块RCB（Report Control Block）和日志控制块LCB（Log Control Block）。控制块表示：数据通信的数据块，控制块里包含数据相关的定义信息。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，解决了智能变电站改扩建过程中无法得知配置文件修改是否影响已运行设备配置信息，需要对全站进行全部停电，改扩建效率低的问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征在于：

步骤1：配置用于智能变电站改扩建装置的SCD文件，根据所述SCD文件导出用于装置改扩建的新的CCD文件，从将要改扩建的智能变电站装置中获取原有CCD文件，分别解析两个CCD文件的数据结构，获取GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息；

步骤2：对所述新的CCD文件和原有CCD文件采用基于二次回路配置信息识别的方法，将GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息按照相同的外部装置进行分类，同一个外部装置的接收GOOSE和SV控制块配置信息组成一个数据集，得到GOOSE与SV接收控制块配置信息按外部装置分类的若干个原有和新的数据集；

步骤3： 对所述若干个原有和新的数据集进行CRC校验码计算，通过比较CRC校验值定位变更的外部装置；

步骤4：根据定位到的变更的外部装置对应的原有和新的数据集，分析具体变更信息，定位改扩建影响范围。

前述的一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征是：所述GOOSE接收控制块配置信息为：CCD文件下装装置接收外部装置数据相关的GOOSE配置信息；所述SV接收控制块配置信息为：CCD文件下装装置接收外部装置数据相关的SV配置信息；所述控制块配置信息中包括外部装置的通信参数、端口信息和二次虚回路内外部地址映射关系。

前述的一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征是：所述配置用于智能变电站改扩建装置的SCD文件，具体为：配置改扩建增加的装置模型信息，通信参数，关联装置之间虚端子。

前述的一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征是：所述步骤2中将GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息按照相同的外部装置进行分类，同一个外部装置的接收GOOSE和SV控制块配置信息组成一个数据集，具体步骤包括：

1）根据GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息获取控制块的控制块通信唯一标识，获取外部装置名称与外部装置的逻辑设备名称；

2）根据GOOSE或SV接收控制块配置信息，获取外部装置的逻辑设备名称；

3）根据外部装置名称与逻辑设备名称的组合名称以及逻辑设备名称，得到装置的外部装置名称，将相同的装置名称下的GOOSE与SV接收控制块配置信息分为一组。

前述的一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征是：所述步骤3，具体过程为：

1）对GOOSE与SV接收控制块配置信息按外部装置分类的若干个数据集，计算CRC校验码；

2）比较原有CCD文件和新的CCD文件中相同的外部装置对应的CRC校验值，如果相同，则确定新的CCD文件中该外部装置的配置信息没有发生改变，如果两个CRC值不一致，则确定新的CCD文件中该外部装置的配置信息发生了变更。

前述的一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征是：所述计算CRC校验码，具体为：采用交换标准代码序列计算四字节CRC-32校验码。

前述的一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，其特征是：所述步骤4，具体包括：

从变更的外部装置对应的原有和新的数据集中提取通信参数，将两个改扩建前后通信参数进行比对，标识出变更的通信参数信息；

从变更的外部装置对应的原有和新的数据集中提取虚回路信息，对内部装置接收地址和外部装置发送地址进行比对分析，如果不一致则确定虚回路信息发生了变更。

本发明所达到的有益效果：

本发明分别解析两个CCD文件的数据结构，获取GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息；将 GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息按照相同的外部装置进行分类，同一个外部装置的接收GOOSE和SV控制块配置信息组成一个数据集，得到GOOSE与SV接收控制块配置信息按外部装置分类的若干个原有和新的数据集；对所述若干个原有和新的数据集进行CRC校验码计算，通过比较CRC校验值定位变更的外部装置；根据定位到的变更的外部装置对应的原有和新的数据集，分析具体变更信息，定位改扩建影响范围。保证改扩建中修改信息不影响已运行装置的配置信息，快速定位改扩建影响范围，避免全站停电进行调试，提高调试效率，减少调试范围，满足智能变电站二次设备改扩建的应用需求。

附图说明

图1是本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种基于CRC校验的CCD文件变更影响分析方法，具体包括步骤：

步骤1：配置用于智能变电站改扩建装置的SCD文件，根据所述SCD文件导出用于装置改扩建的新的CCD文件，从将要改扩建的智能变电站装置中获取原有CCD文件，分别解析两个CCD文件的数据结构，获取GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息；

GOOSE接收控制块配置信息为：内部装置（也叫本装置，即下装CCD文件的装置）接收外部装置数据相关的GOOSE配置信息；

SV接收控制块配置信息为：本装置接收外部装置数据相关的SV配置信息；

配置用于智能变电站装置改扩建的SCD文件，具体为，配置改扩建增加的装置模型信息，通信参数，关联装置之间虚端子；

由于九统一装置的要求，所有装置支持通过FTP上招装置的配置文件和CCD文件，因此可以从将要改扩建的智能变电站装置中获取原有CCD文件；

通过GOOSE订阅和SV订阅信息获取GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息；控制块配置信息中包括外部装置的通信参数、端口信息和二次虚回路内外部地址映射关系。

步骤2：对智能变电站改扩建装置新的CCD文件和原有CCD文件采用基于二次回路配置信息识别的方法，将 GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息按照相同的外部装置进行分类，同一个外部装置的接收GOOSE和SV控制块配置信息组成一个数据集，得到GOOSE与SV接收控制块配置信息按外部装置分类的若干原有和新的数据集；

具体步骤包括：

1）根据GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息获取控制块的控制块通信唯一标识appid，获取外部装置名称IEDName与外部装置的逻辑设备名称LDName，例如：appid ="IL2201ARPIT/LLN0$GO$GCB1"，该路径组成为：IEDName+LDName+/+LLN0+$+GO+$+GCBName，由此获取IEDName+LDName组合名称为IL2201ARPIT；

2）根据GOOSE或者SV接收控制块配置信息，获取外部装置的逻辑设备名称LDName，例如：<FCDA bType="Dbpos" daName="stVal" desc="1G位置" doName="Pos" fc="ST"ldInst="RPIT" lnClass="XSWI" lnInst="1" prefix="">，其中ldInst就是逻辑设备，获得LDName为RPIT；

3）根据IEDName与LDName组合名称以及LDName，得到装置的IEDName，根据装置名称将接收GOOSE与SV分为一组，例如，根据IL2201ARPIT与RPIT可得到IEDName为IL2201A，将相同的装置名称下的GOOSE接收控制块与SV接收控制块配置信息分为一组。

以上对智能变电站改扩建装置采用基于二次回路配置信息识别的方法，将GOOSE与SV接收控制块按照相同的外部装置进行分类。

步骤3： 对步骤2得到的装置不同数据集进行CRC校验码计算，通过比较原有CCD文件和新的CCD文件的CRC校验值定位变更的外部装置，具体过程包括：

1）对GOOSE与SV接收控制块配置信息按外部装置分类的若干数据集，采用交换标准代码序列计算四字节CRC-32校验码；

2）比较原有CCD文件和新的CCD文件中相同的外部装置对应的CRC校验值，如果相同，则确定新的CCD文件中该外部装置的配置信息没有发生改变，如果两个CRC值不一致，则确定新的CCD文件中该外部装置的配置信息发生了变更；

步骤4：根据定位到的变更的外部装置对应的原有和新的数据集，分析具体变更信息，定位改扩建影响范围。

具体步骤包括：

1）从变更的外部装置对应的原有和新的数据集中提取通信参数，将两个改扩建前后通信参数进行比对，标识出变更的通信参数信息，通信参数包括控制块通信地址APPID、控制块物理地址MAC-Address、控制块虚拟局域网VLAN-ID、控制块优先级VLAN-PRIORITY，等；

2）从变更的外部装置对应的原有和新的数据集中提取虚回路信息，对内部装置接收地址和外部装置发送地址进行比对分析，如果不一致则确定虚回路信息发生了变更，例如回路信息：

<FCDA bType="Dbpos" daName="stVal" desc="1G位置" doName="Pos" fc="ST"ldInst="RPIT" lnClass="XSWI" lnInst="1" prefix="">

<intAddr desc="母线1刀闸位置" name="MUGO/GOINGGIO4.DPCSO1.stVal">

<DAI name="stVal" sAddr="45.0.1.9.2" />

</intAddr>

</FCDA>

其中，FCDA为：Functionally Constrained Data Attribute功能约束数据属性;bType：数据类型；daName：数据属性；desc：数据描述；doName：数据对象；fc：functionalconstraint功能约束；ldInst：逻辑设备；lnClass：逻辑类别；lnInst：序号；prefix：前缀；intAddr：内部地址；desc：对象描述；DAI：数据属性；

外部装置发送地址为：ldInst +/+ lnClass + lnInst + . + doName + . + daName，内部装置接收地址为intAddr元素中的name，由此可得外部装置发送地址为：RPIT /XSWI1/.Pos. stVal，内部地址为：MUGO/GOINGGIO4.DPCSO1.stVal，地址不同，确定虚回路信息发生了变更。

对于扩建线路，需要对母线保护装置进行重新配置下装，只要保证母线保护CCD文件中，对已投运装置接收虚回路的CRC值不变化，已投运装置与母线保护的配置信息就没有变更，通过比对改扩建前后的间隔CRC值，就能够确保改扩建是否影响已投运线路。

本发明通过分析CCD文件包括的信息内容和格式，在CCD文件中数据发送和数据接收为独立的控制块信息，对于数据接收，每个外部装置的接收控制块配置信息组成一个数据集合，将接收控制块配置信息按照接收装置名称自动分组，组合为一个新的字符序列信息，对每一组字符序列信息进行CRC计算，通过比对改扩建前后装置二次回路配置文件信息，分析装置影响回路信息，定位变更装置配置，确定改扩建装置与已运行装置的配置信息未发生变更，对于已运行装置，可不进行传动实验，对接收控制块配置信息进行管控，保证改扩建中修改信息不影响已运行装置的配置信息，快速定位改扩建影响范围，避免全站停电进行调试，提高调试效率，减少调试范围，满足智能变电站二次设备改扩建的应用需求。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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。