智能化变电站SCD制作方法浅析论文_王楚涵,白云飞,张明昊,王勇

(辽宁省送变电工程公司 辽宁省沈阳市 110003)

内容提要:数字技术的发展及应用使得智能化变电站有了技术的支撑。目前,我国智能化变电站的技术主要有智能化的电气量测量系统及二次保护系统。本文就智能化变电站的主要技术基础SCD的制作方法进行了概括性的分析论述。 当前的智能化变电站,主要通过智能化的一次设备、二次组成,在IEC61850通信规范的基础之上实现变电站系统信息化、自动化智能化。

关键词:SCD 信息化 智能化

1 前言

变电站中的电气设备信息通过智能化技术可以实现相互间的资源共享及利用,使操作更加便捷,同时减少变电站相关设备退出的次数及时间,减少了损耗,提高了设备的使用时间,对于自动化设备的数量进行精简,极大的简化了变电站的二次接线,而智能化变电站的核心技术就是SCD文件的制作。

2 SCD文件的简介

2.1 ICD文件

数字化变电站自动化系统中,存在着功能各异、数量不一的智能设备,为了能较好的了解各智能设备的行为、互操作性,工程实施采用了面向对象的方法,通过可扩展标记语言XML,创建一个可全面描述IED功能的文件,这个文件称为智能设备的配置描述(IED Configuration Description),简称ICD。 ICD文件仅经过IED配置工具的配置,未经过变电站系统配置工具的配置,只是对现实智能设备的功能的一个全面描述。

2.2 CID文件

一个置于变电站通讯网中的智能设备,除了本身可独立运行外,还需要与其他智能设备进行数据交换,以完成自身的某些功能,或者输出数据供其他智能设备使用,那该智能设备如何才能知道与其他智能设备交换些什么数据?我们可以通过变电站配置描述语言(Substation Configuration description Language)工具对装置ICD模型文件予以配置,主要包括MMS、GOOSE、SMV部分,告知智能设备需要与外界交换那些信息,那么这个经过SCL工具配置过的文件称之为经过配置的智能设备描述(Configured IED Description)文件,简称CID文件,它是对ICD文件的一个扩充,不仅包含IED的功能描述,同时还包含了数据交换信息、报文控制信息等。

2.3 SCD文件

SCD(Substation Configuration Description)全称为变电站配置描述,SCD文件描述了一个数字化变电站内各个孤立的IED(智能电子设备),以及各IED间的逻辑联系,它完整的描述了各个孤立的IED是怎样整合成为一个功能完善的变电站自动化系统。

3、SCD文件制作过程分析

3.1 收集ICD文件

各厂家提供自己公司所属IED设备的ICD模型文件,提供ICD文件时标明lED设备名称,方便集成商登记。

3.2验证ICD文件的完整性

个模型文件是否合法、能否使用,可以通过对它的完备性进行检查,ICD文件的完备性一般包括:(1)整个过程层GOOSE网络的G1访问点下,每个数据集DataSet都有对应的GOOSE控制块GSEControI与之对应,对应关系为一对多。(2)控制块GSEControl的信息是否准确、完备、有效,如果控制块信息不完整,导出的ClD文件在导入智能设备时无法启动61850的正常运行。(3)过程层SMV网络的M1访问节点下每个数据集DataSet都有对应的SV控制块(4)检查MAC地址以及APPID,在配置工具中完善IED设备的GOOSE通信参数信息。

3.3 GOOSE网络参数的配置

配置前先分配好sMV的MAC地址进而完善每个IED设备的SMV通信参数信息 (1)配置MAC地址:每个GOOSE控制块都有与之对应的MAC的地址,这些地址不能够重复,所以会出现一个装置可能存在很多个MAC地址,MAC地址的字段要求为 01-0C—cD一04—.xX— xx,从0l—OC—cD—O4—0O—O0到01一OC—cD一04一FF—FF。(2)配置APPID:每个MAC地址都对应一个APPID,它一股根据MAC地址的后四位来配置,~IMAC地址为0卜0C-CD一04—00—0l时,APPID一般设置为4001。(3)VLAN-PRIORITY:一般设置为1或者4。不同集成商有不同的设置原则。(4)VLAN-ID:通常设置为000。

3.4配置虚端子

虚端子的配置需要设计通过专门的配置图,一般包括信号、采样、跳闸、遥控虚端子的配置,配置原则为发布方保证自己的每个信号都处于发布状态,而接收方法可以根据需要来连线。即谁需要信息就去那个智能设备里面的inputs里面配置,配置方法是在将发布方的相关量拖入发布列,将接受方的相关量拖入接受列,从而构成虚端子的通信。明确智能变电站内装置之间的连接关系(开入、开出、模拟量)便于系统集成商通过SCD工具配置连接线关系生成 GOOSE和SV 需要的文本描述信息。

在SCD配置完成后,需要从SCD中导出相关配置,下装到装置中,使得装置可以按照配置好的数据进行通讯,一般需要导出的配置有两种:CID及GOOSE。

5、结论

智能化变电站主要从满足变电站自身的需求出发,实现站内一、二次设备的数字化通信和控制,建立全站统一的数据通信平台,侧重于在统一通信平台的基础上提高变电站内设备与系统间的互操作性。智能化变电站己经具有了一定程度的设备集成和功能优化的概念,要求站内应用的所有智能电子装置(IED)满足统一的标准,拥有统一的接口,以实现互操作性。IED分布安装于站内,其功能的整合以统一标准为纽带,利用网络通信实现。智能化变电站在以太网通信的基础上,模糊了一、二次设备的界限,实现了一、二次设备的初步融合。 智能化变电站的设计和建设,体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。因此要更加注重SCD文件的制作工作,要求更加细致更加准确。才能更好的完成智能化变电站的建设要求。

参考文献:

[1]《电网运行准则》

[2]《智能变电站技术导则》

[3]南京南瑞智能化变电站调试手册

[4]《IEC61850工程继电保护应用模型》

作者简介:

王楚涵 1987 女 汉 籍贯辽宁省辽阳县 辽宁省送变电工程有限公司 预算员 中级职称 研究方向 工程造价 继电保护

论文作者:王楚涵,白云飞,张明昊,王勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/12

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