摘要:从智能变电站SCD文件管控现状出发,介绍了智能变电站SCD文件管控系统这一目前有效的管控手段,梳理并总结了配置文件系统功能组成、管控流程等内容,展示了区域智能变电站配置文件管控系统建设。
关键词:智能变电站;配置文件;SCD文件管控
智能变电站系统配置描述文件简称为SCD(system configured description)文件,该文件描述了智能变电站全部智能电子设备IED(intelligent electronic device)的实例配置和通信参数信息、IED之间的联系信息及变电站一次系统结构等配置信息。智能变电站SCD文件配置正确与否、有无变动直接影响继电保护功能的正确性、IED之间信息通信正确性、监控信息正确性等,因此SCD文件是智能变电站实现顺利投运、可靠稳定运行的基础。由于各个厂家模型文件不一致,设计能力不一致,设计虚端子没有统一规范,对SCD内容存在很大的安全隐患,同时也影响智能变电站的可靠、稳定运行。
1配置文件管理现状
配置文件是指描述通信相关的智能电子设备(IED)配置和参数、通信系统配置、开关场(功能)结构及它们之间关系的文件。规定文件格式的主要目的是:以兼容的方式,在不同厂家提供的IED配置工具和系统配置工具间,交换智能电子设备能力描述和变电站自动化系统描述。
目前,SCD文件在调试阶段形成的版本众多,在很多不知情的情况下集成厂家进行随意修改,导致运行、维护环节的SCD并不是最终提交的SCD。调试完成后各智能变电站的SCD文件单独分散管理,且离线管理SCD版本众多,很难确保检修时运用的SCD文件的正确性。SCD文件的变动主要依靠人工修改管理,文件正确性和唯一性很难得到保证。由于设计单位、系统集成商、各IED厂家工具不统一,有关配置文件的提交和信息修改需要反复比较多次后方趋于稳定,问题定位和修正较为困难,且由于装置的虚回路配置信息包含了厂家部分私有信息,因此系统集成商在完成SCD组态配置后,由各设备厂家利用自身系统配置工具对自身装置插件、端口进行单独配置,私有信息配置处于SCD文件之外。
2SCD管控系统功能组成及管控流程
2.1SCD管控系统功能组成
SCD管控系统总体结构由两部分组成:SCD采集系统和SCD管控模块。SCD采集系统负责SCD文件的传输和收集;SCD管控模块实现数据接入、存储和处理,提供图形化人机接口,实现对调度范围内的智能变电站SCD文件进行集中管理,并对外提供SCD文件的可视化查看、信息浏览和文件下载等功能。
智能变电站运维单位向智能变电站配置文件管控系统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,然后将完整的系统配置文件提交给管控模块。管控模块负责解析系统配置文件,并对提交的系统配置文件进行语法、语义校验、工程CID、CCD文件与SCD文件一致性检测、工程ICD文件与SCD文件同源性检测。如果校验结果不正确,用户展示模块提示此系统配置文件为无效文件,并返回具体的校验出错信息。如果校验结果正确,由各级负责人审批后归档。管控模块还可以进行SCD可视化、SCD差异化比对、SCD文件合法性校验、不同版本CID、CCD文件比对。
从功能划分,SCD管控可划分为在线校验和离线校验。在线校验的目的是检验虚端子(IED)的实际模型是否与智能变电站配置文件一致,在线检验包括智能站过程层校验和站控层校验两部分内容。
过程层校验是通过IED装置的过程层接口实现,接收并解析IED装置发送的SV和GOOSE报文,校验报文的参数、通道数量、以及数据类型是否与SCD文件描述的一致,按照SCD文件的描述向IED发送具有特定报文参数和数据的SV、GOOSSE报文,校验IED能否正确接收解析报文,完成正确的动作响应。
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站控层校验通过站内的站控层网络访问IED,主要检查三个方面:模型一致性、数据描述一致性和服务一致性。
离线校验主要是检查智能变电站配置文件描述的模型是否符合相关标准的模型定义,与实际的的工程需要是否一致,不应出现无法施工的错误。
2.2SCD管控流程
从时间上划分,现有的智能变电站配置文件管控系统的管控流程基本都分为三个阶段:施工调试阶段、工程验收阶段和运行维护阶段。
工程调试阶段:调试单位根据集成商提供的智能变电站配置文件进行调试,在调试的过程中验证智能变电站配置文件是否正确,智能变电站配置文件的更改由调试单位负责管控,保证最终调试的智能变电站配置文件是完好无误的最终版本。调试单位将最终与现场一致的智能变电站配置文件交给运行维护单位。
工程验收阶段:运维单位负责核实调试单位提供的配置文件版本与现场装置实际配置一致;验收过程中的系统配置文件经过建设管理单位、调试单位、设备供应商、运维单位会签配置文件一致性保证书,由运维单位上传至智能变电站配置文件管控系统进行存档。
在运行维护阶段:(1)运维单位负责运行维护阶段的配置文件管理,以工程归档的配置文件及相关资料为依据,保证运维过程中装置实际配置文件与归档的配置文件一致;(2)由缺陷处理、反措要求、技改施工、设备检修等引起的配置文件的变化,运维单位发起变更申请,对智能变电站配置文件进行更改、检验,将配置文件及其变更记录等资料归档管理。由此可见,现有的管控流程可以实现智能变电站配置文件全过程管控。
3区域智能变电站配置文件管控系统建设
根据本文所述内容开发的智能变电站SCD文件管控系统在某地市试点建设。为实现区域多个智能变电站系统配置文件的有效管理,建立了面向区域多智能变电站的管控流程。管控流程从整体上对系统配置文件的各个管理控制环节进行了描述,其具体步骤如下:
1)系统创建并维护需纳入管控的各区域供电公司所属的智能变电站;系统为各区域用户创建分配权限,并关联所属智能变电站的信息。
2)各区域用户负责其所属智能变电站系统配置文件的上传提交,在该智能变电站的建设、运维全生命周期过程中,一旦涉及系统配置文件的变化,均需要将该变化的配置文件上传提交至系统中。
3)系统负责维护各区域智能变电站的所有系统配置文件,并对提交的系统配置文件进行必要的语法、语义校验。
4)区域用户提交系统配置文件成功后,由专业人员对提交的文件进行审核,审核通过后将该文件正式纳入系统管控。
5)区域用户根据其所属的智能变电站,可以对审核通过的该智能变电站所有系统配置文件进行浏览、下载、比较。
结语
随着智能变电站技术不断进步,现场基建、运维管理要求不断提升,在有SCD文件管控工作的同时,要对智能变电站配置文件管控新技术、新原理开展进一步研究,例如优化管控策略,真正实现配置文件有效管控,确保现场智能变电站安全稳定运行。从试点建设情况来看,管控系统能够有效保证SCD配置信息的安全性、完整性、一致性,提升智能变电站技术管理水平。
参考文献:
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论文作者:王卫光,周丽萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/4/1
标签:变电站论文; 配置文件论文; 智能论文; 文件论文; 系统论文; 单位论文; 信息论文; 《电力设备》2018年第29期论文;