智能变电站配置文件技术与管控方案论文_闫晓蕊

智能变电站配置文件技术与管控方案论文_闫晓蕊

广东电网有限责任公司东莞供电局 523000

摘要:在我国社会的发展当中,为了满足日益增长的市场需求,提高电力系统运行的效率和质量,智能变电站应运而生,相比于传统变电站,智能变电站更加具有节能高效、安全可靠的特点。由于智能变电站是在传统变电站基础上进行优化改良,所以相应的技术手段和设备等均有所不同,变电站的设计、调试和运维方式也会存在差异,作为智能变电站当中的核心配置文件,SCD文件的正确与否直接影响继电保护功能的实现,本文针对智能变电站配置文件技术进行分析,并提出相应的管控方案。

关键词:智能变电站;配置文件;技术管控

引言:智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。由于我国多数智能变电站缺乏对SCD文件流转管控,配置文件采用个人储存和集成商管理等方式居多,所以导致配置文件缺乏规范性和统一性,对电力系统运行造成了一定的影响,所以针对于此则需要进行有效应对。

一、SCD文件管控现状

(一)存在的问题

在目前我国智能变电站运营当中,无论是建设还是运维环节都存在一定的问题,如果不能深入了解问题的成因,则难以进行良好的解决。1、目前智能变电站以IEC61850标准为工作基准,但却由于国内厂家之间实力存在差异,并且对于标准的理解能力也会各不相同,造成落实标准时容易产生偏差,配置文件难免存在脱离要求的部分,并且由于配置文件具有一定的隐蔽性,在现场调试工作当中难以发现其中问题,则导致智能变电站出现大量隐患,一旦在后期投运过程暴露,也会形成事故。2、在智能变电站当中,虚端子之间的连接代替了传统的二次回路,所以相对难以直观体现,运维检修人员则需要根据其中配置文件进行调试和检修,但由于智能变电站配置文件可读性较差,相关运维和检修部门缺乏查阅和修改文件的技术,导致工作开展存在阻碍,运维工作多数以厂家进行为主。3、目前我国电力事业发展飞速,所以相对在智能变电站当中需要不断结合市场变化进行改良,从而出现了大修、技改和检修等工程,其中所涉及到的图纸和配置文件的修改,直接造成图档本过多,并且现场修改工作混乱,容易与设计方案脱轨,对工作造成一定影响。智能变电站配置文件在运维阶段容易发生多次修改,所以不能保证现场装置实际运行的模型文件能够来源于最终版本的SCD文件,导致新建和改扩建工程验收后移交的系统配置文件及图纸资料可以真实反映现场,各类资料相互之间能够准印证。4、在智能变电站大量建设的同时,由于其运行过程中调控部门和运检部门缺乏对配置文件管控的手段,并且职责分工和体系化管理缺失,直接导致智能变电站配置文件管理存在短板,各部门之间缺乏有效的沟通机制,工作难以协调进行。

(二)SCD管控措施

以南方电网公司的相关规范为工作方向,则需要对智能变电站SCD模型文件进行备案和标准化评估工作,并于每季度将辖区内投产的110kv及以上电压等级智能变电站SCD模型文件及其校验报告提交模型标准库备案,所以在工作当中,如果单纯依靠人力作为工作主体,则导致大量的时间和精力浪费,并且效率和质量也难免存在下降的问题。目前所需要对配置文件检测的技术工具,缺乏深入二次系统内在本质联系的检测,所以可能会出现配置文件通过工具检测后依然存在信息遗漏的问题,对于调试工作造成严重影响。对目前实际情况进行分析,可以得知,通过建立针对性的智能变电站配置文件管控系统的方式,则能够提高对智能变电站真实情况的了解程度,从而实时掌握其运行状况,所以在国内已经有多个地区的智能变电站已经投入使用,取得的效果也十分显著。

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二、SCD管控系统功能组成及管控流程

(一)SCD管控系统功能组成

一般来说,SCD管控系统有两方面组成,即SCD采集系统和管控模块,其中采集系统主要用以对SCD文件进行传输和收集,而管控模块则负责数据接入、储存和处理,从而能够达到提供图形化人机接口的效果,实现对调度范围内的智能变电站SCD文件进行集中管理,并且对外部提供的SCD文件能够进行可视化查阅、信息浏览和文件下载。

运维单位向智能变电站配置文件管控系统当中所进行上传验收后的系统配置文件,智能变电站配置文件管控系统的SCD采集模块首先检查上传的系统配置文件的完整性,然后再将文件提交给管控模块,再由管控模块进行解析,并对文件的语法和语义进行校验,检测其中文件之间的同源性,如果在校验当中出现不正确的情况,则会在用户展示模块出现无效文件的信息,如果校验成功,则在各级负责人审批后归档。除此之外,管控模块还可以进行SCD可视化、SCD差异化比对、SCD合法性校验、不同版本的CID和CCD文件比对。以功能作为标准进行区分,SCD管控可以分为在线和离线两个种类,其中在线校验又分为智能站过程层和站控层校验两部分,在线校验主要针对于虚端子的实际模型,校验其是否能够与变电站配置文件吻合。离线校验以检查智能变电站配置文件所描述的模型与标准的定义是否相符为主,是为了提高施工可行性的重要保障。

(二)SCD管控流程

以时间为因素进行划分,SCD的管控流程大致有施工调试、工程验收和运行维护三个阶段。在工程调试阶段,进行调试的单位根据集成商所提供的配置文件进行调试,着重对其内容的准确程度进行验证,并对不合理问题进行更改,最终保证配置文件能够符合工作需求后交予运维单位。在工程验收阶段,运维单位主要负责将所接收的文件与现场进行比对,验收过程中的系统配置文件经过各单位签署保证书后,上传于管控系统存档。在运行维护阶段,运维单位对配置文件进行管理,以最终归档的文件作为基准,对运维过程中的装置进行比对,如果由于缺陷处理或是技改施工和设备检修等情况发生,导致配置文件出现变动,则由运维单位发起申请并管理。以上全部流程组成了管控系统,能够实现对于配置文件的全程监督和管理。

三、SCD管控策略

(一)可视化技术

由于配置文件的可读性较差,所以采用可视化技术则能够对文件当中的配置信息进行直观反馈,从而帮助工作人员提高对文件的了解程度,便于进行调取和查阅,为施工、运维、调试和管理工作效率均带来了不同程度的提升。可视化技术主要采用SCD可视化工具,对ICD、SCD、CID等文件的网络、对象和对象互操作关系以子网图、信息流图、虚回路图和虚端子图的方式进行展现,并且对其中不可见部分采取属性列表方式和文件片段方式进行体现,是实现人工进行观察和判断的主要手段。

(二)CRC校验技术

针对于配置文件进行校验,主要采用CRC技术进行,通过提取过程层信息或是智能变电站配置文件的基本信息,从而形成具有高精确度的识别码,能够提高管控工作的效率,并且达到实时管控的效果。以虚端子信息为例,在CRC技术当中,能够对IED装置为单位,提取其中与该IED装置相关的过程层配置信息,并以二进制方式表达,然后采用32位CRC生成算法生成唯一的校验码。而CRC校验模块则负责对校验码进行计算,并将计算结果反馈给管控内核模块,并由内核模块生成虚端子图形,最终反馈给管控模块。

结语:在智能变电站的不断发展和进步当中,对现场基建、运维管理工作也逐渐提出新的要求,为了能够符合变电站需求,提高管控工作质量,则需要以发展的思维看待问题,不断更新自身工作方式和手段,确保变电站安全稳定运行。

参考文献:

[1]孙琛,田晓声.智能变电站配置文件技术与管控方案[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2018(3).

[2]刘海峰,朱维钧,陈宏.智能变电站配置文件一体化管控系统的研究与实现[J].湖南电力,2016(6).

[3]陆承宇,王松,高秀荣,et al.基于文件校核比对的智能变电站配置文件管控系统研究与实现[J].电工技术,2016(7).

论文作者:闫晓蕊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/25

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