摘要：对智能变电站配置描述文件管控手段进行研究，阐述了配置文件管控系统的总体架构和流程配置方法。探讨了SCD文件中各元素的唯一性、数据集有效性、通信参数属性正确性、模板与实例一致性、虚端子连线正确性等校核方法在管控系统各个环节的应用，以实现智能变电站配置描述文件的自动校核，保证文件完整性和一致性。
关键词：智能变电站；IEC；61850；配置文件管控；校核；比对
引言
与常规变电站相比，智能变电站的结构和形态发生了革命性的变化。常规变电站中，装置之间信息通信是通过电缆实现的，端子之间的回路信息是用设计图纸来描述的；而在智能变电站中，遵循IEC61850标准的信息通信是通过网络信号实现的，端子之间的回路信息是用符合SCL语义和语法描述的SCD文件来描述的。由此可知，SCD文件已代替设计图纸成为调试、运维及改扩建的直接依据。由于SCD配置文件复杂，因此对于变电站一般运行和维护人员来说，阅读和管理基于变电站配置的文件十分困难。
但是，SCD文件配置正确性的自动校核，尤其是过程层虚端子连接的正确性的自动校核对智能变电站的安全运行至关重要。由于SCD文件配置涉及环节多、技术门槛高，因此基于传统变电站的管理方式及技术手段已无法有效适用于智能变电站，在日常管理中逐渐暴露出以下的弊端：技术上如何保证SCD版本的一致性，如何实现SCD的可读性；管理上如何保证SCD版本的一致性、唯一性，如何保证获取的配置文件及资料性文件是最新版本。为此，本文研究了智能变电站配置文件的管控方法，即集中管理区域内的SCD文件，严格从流程上控制SCD文件的入库和出库管理，自动对SCD文件进行图形化展示和差异比较，自动对SCD文件进行文件校核，以最大程度保障SCD的正确性，从而保障和提升智能变电站安全运行和管理水平。
1智能变电站配置文件管理思路
智能变电站SCD文件从生成到维护过程涉及设计环节、调试调试、运维环节，其中IED能力描述文件（ICD）变更、信号回路变化、改扩建等都会导致SCD文件发生变化，因此保证SCD文件版本的正确性和唯一性是对配置文件管控系统的核心要求。SCD文件管控方法是一个流程管理的问题，首先需要明确职责分工，规范SCD文件的管控流程。
1.1工程验收环节
建设单位将配置文件和资料性文件（包括装置ICD文件版本清单、竣工图纸和调试报告等）交付运维单位和省电科院。运维单位审核交付文件的完整性、一致性、正确性，通过审核后，归档至本地区数据中心。如果未通过审核，那么会通知建设单位，并将审核发现的问题发送至建设单位。
1.2运行维护环节
因改建、扩建、技改、反措、消缺、检修等工作而需要变更配置文件时，由配置文件修改单位向运维单位提出获取最新配置文件的申请。运维单位批准后，配置文件修改单位从地区数据中心获取并修改SCD文件（或交换机配置文件）。如果需要获取ICD文件，那么应由配置文件修改单位向省电科院提出申请，批准后由配置文件修改单位统一从省电科院的数据中心下载。配置文件修改单位完成配置文件（包括生成CID文件）修改后交给调试单位，由调试单位完成下装、调试；然后，由验收单位完成验收。验收过程中，运维单位验证配置文件与装置配置信息的一致性。验收完成后，建设单位（或检修单位）将所有修改过的配置文件集中起来，向运维单位提出归档申请。
运维单位审核配置文件的正确性、一致性、完整性，通过后将配置文件归档至地区数据中心。地区数据中心保存了所有的智能变电站配置文件、资料性文件，以及所有的资料性文件更新及配置文件的变更记录。这些数据为调控中心整体上了解智能变电站的装置类型、厂家、型号整体状况，配置文件的使用状况、修改质量状况、检修效率等，提供了数据基础。调控中心定期对数据进行统计、分析，作为制定管理措施的依据。
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2智能变电站配置文件比对方法
配置文件管理模块作为系统的主框架实现配置文件的流程管控，提供配置文件上传解析、签入签出、校核、人员角色管理等流程化管理功能。由于SCD文件可读性差、技术识别手段欠缺，因此管控系统除具有基本的流程管理功能外，还需要借助一系列的技术手段实现辅助决策。通过SCD可视化工具将ICD、SCD、CID等文件中的网络、对象、对象互操作关系等以子网图、信息流图、虚回路图、虚端子图的方式展示出来，并辅以属性列表方式、文件片段方式将不可见的网络、虚回路变成可见的网络、回路，直观展示SCL文件的配置信息，便于调试、运维人员了解设备二次回路。
通过SCD可视化比对工具比较不同版本配置文件中的网络配置、对象、对象属性、对象互操作关系等信息，获得SCD文件的详细差异，并以图形化方式、属性列表方式、文件片段方式共同展示差异内容，为运维人员判定配置文件的正确性提供支持。SCD的差异浏览有以下几种比对方式：比对IED设备的过程层虚回路CＲC校验码，旨在明确不同版本SCD中IED过程层虚端子链接的变化情况；图形化比对IED的网络配置，旨在明确不同版本SCD中网络配置的具体变更内容；比对数据集，旨在明确信号的变化。
3智能变电站配置文件校核方法
（１）校核、审核、审批节点，自动给予SCD标准化检测报告、SCD差异化比较报告辅助执行人审核任务。
（２）自动对上传的SCD文件进行校验，校验项错误等级比较高的SCD文件将无法入库，应根据校验导出结果修改后上传。
（３）自动提取SCD文件中的IED基本信息，自动生成65SCD的校验码以检测SCD校验码的正确性，检测配置版本的变更情况。
（４）根据Q／GDW1396—2012《IEC61850工程继电保护应用模型》规范梳理校验条目，灵活配置校验项目、校验级别；对SCD文件进行解析，校验SCD的正确性。通过解析SCD中所有的FCDA对象，检查FCDA对象是否在模型中有定义，校验数据集成员有效性。通过解析SCD中的LN、DOI、DAI等对象，与数据类型模板进行比对，校验模型实例与模板的一致性。通过解析SCD中COMMUNICATION信息的有效性、唯一性，校验通信参数属性的正确性。通过虚端子的错误识别技术校验虚端子连线配置的正确性。
4配置文件管控系统技术架构系统组成
系统分为四层：数据层作为基础层存储配置文件及资料性文件，通信层通过分布式中间件将不同地区的底层数据整合起来，提供统一的对外文件访问接口；管理层在通信层的基础上通过权限控制，提供申请、审核等流程管控支撑，并记录管控过程；工具层提供针对配置文件及资料性文件的完整性检测工具、一致性检测工具、标准化检测工具、可视化工具及差异化比较工具，通过这些工具的支持，运维人员完成配置文件及资料性文件的审核和验证。
5结束语
本文提出一种智能变电站配置文件的管控方法，通过技术手段定制系统配置文件的管控流程，并结合SCD可视化工具、SCD可视化比对工具、SCD校核工具的辅助手段。项目上线运行后，实际工程的实施效果表明，基于业务流程管理实施的智能变电站配置文件全寿命周期管控切实有效，为变电站运行维护提供了强有力的保障和支撑。
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论文作者:周化
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：配置文件论文; 变电站论文; 文件论文; 智能论文; 正确性论文; 单位论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第23期论文;