智能变电站SCD文件管控系统模块化设计

针对目前智能变电站配置描述文件存在的可读性差、缺乏规范有效的管控工具等现状,基于模块化的设计思想,利用QT 4.8.4软件开发,构建了一套可视化的、具有用户权限管理功能的智能变电站SCD文件管控系统。该系统具备SCD文件可视化、SCD文件管控和SCD文件对比三大模块。在SCD文件可视化模块,采用DOM树状结构对SCD文件进行解析,使SCD文件内容更具层次性。在SCD文件管控模块,可实现区域内多个智能变电站SCD文件的集中管理,具有SCD文件上传、存档、校验、可视化显示等一系列功能。在SCD文件比对模块,利用基于位置的文本文件比较算法快速获取SCD文件变化情况,从而明确由于SCD版本升级导致装置配置信息发生变化的情况及对比SCD文件。同时,开发SCD可视化手持设备,为维护人员随时随地查看变电站配置描述文件内容提供极大的便利。     

基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。     

智能变电站SCD文件管控技术措施研究

随着智能变电站的快速推进,迫切需要尽早解决建设过程中发现的继电保护相关问题,以确保建设规划的顺利实施和电网安全稳定运行。从SCD配置文件在智能变电站中的重要地位出发,分析了SCD文件管控在技术方面、管理方面的现状和存在的困难,提出SCD可视化技术、基于CRC校验码的SCD文件管控技术以及基于全模型文件的SCD文件管控技术,从"离线、实时、在线"三方面有效实现了变电站SCD文件的闭环管控。     

基于智能变电站SCD文件的虚端子图形化展示方法

智能变电站采用GOOSE和SV传输开入、开出和采样数据,GOOSE和SV的组播特征,使得IED之间的点对点和组网物理网络连接关系更加复杂。基于智能变电站的SCD配置文件,采用设备连接图和端子排连接图方式图形化展示SCD文件的虚端子,尤其全站SCD文件中虚端子以及虚端子连接关系,以直观、易阅读的方式展示给用户,便于智能变电站的校验,提高了智能变电站运行维护能力。介绍了基于SCD配置文件的虚端子图形化展示思路,提出了虚端子图形化设计的三要素:GOOSE信息图、虚端子图及虚端子逻辑联系表,并最终给出了虚端子图形化展示步骤。     

基于聚类的智能变电站SCD文件内部比对

智能变电站系统配置文件(SCD)嵌套层次多,包含信息数据量大,查找核对费时费力。现有SCD文件比对大多在同一变电站前后不同版本之间进行,难以发现SCD文件配置错误。提出采用SCD文件描述信息构造样本数据矩阵,对IED分别按变电站间隔与按IED类型聚类,并基于聚类结果对IED比对分析,便于发现IED配置差异及配置错误。算例表明,马尔科夫随机游走与DBSCAN结合能够良好识别IED间隔与IED类型,在同一SCD文件内对IED配置比对能清晰展示同类间隔、同类IED与双重化配置IED配置差别,减少校验工作量,提高智能站运行可靠性。     

基于设计规范的智能变电站SCD文件规范性检查

在我国智能变电站工程建设中,从严格执行设计规范出发,提出了基于设计规范的SCD文件检查方法。该方法可实现控制块连线、虚端子连线、控制块参数、数据集参数检查,很好的保证了SCD文件中IED设备之间互联互通模型的规范性及正确性。     

智能变电站二次装置整合测试方法研究

针对智能变电站测试手段有限且不完善等问题,阐述了智能变电站测试中存在的技术问题,分析了智能变电站整合测试的重要性,并提出了相应的整合测试方法。分析结果表明,该整合测试方法能够简化测试流程,提高工作效率,确保测试规范化和自动化。     

基于SED文件的智能变电站改扩建二次系统配置文件自动重构技术研究

针对改扩建工程实施过程中原SCD文件更新时存在版本控制、设计交互困难的问题,结合IEC61850Ed2国际标准,首次提出了基于SED文件的改扩建二次系统配置文件自动重构技术。采用基于SED文件的局部重构技术在改扩建工程中将SCD文件在设计配置流程上充分解耦,保证了改扩建部分的相对独立性。通过SED文件在改扩建工程中的规则定义机制,保证了已投运设备不会在改扩建设计阶段误修改,同时提升了在运设备的安全性。     

智能变电站SCD文件二维校验码校验方法研究

所介绍的智能变电站SCD文件二维校验码校验方法,目的在于校验SCD文件的内容是否变化,对SCD文件进行版本管理。该方法是基于集合、函数、映射和变量比较的数学原理,首先将SCD文件的各组成部分、元素、数据属性分别抽象成集合、函数、变量,并用行号、列号分别统计元素、数据属性的个数。然后对集合、函数、变量进行二维定位、编码赋值,即将行号、列号唯一确定的数据属性的实际值作为校验量的赋值。最后通过校验校验量的赋值,得出SCD文件的校验结果。其中,校验量的唯一性,由对象标识Ref(引用)的唯一性保证。该方法能够可靠地校验SCD文件内容的差异性,校验精度精确到版本编号、数据属性的值、虚端子数目及外部/内部信号描述。该校验方法和校验流程为SCD文件的审核、修改、管理提供了技术手段,能有效地防止SCD文件的误改动。     

基于变电站SCD文件的智能作业系统的研究

IEC61850技术标准的完善与实施促进了站内IED装置信息共享与互操作,使得智能变电站二次设备检测技术的智能化成为可能。从系统构架及测试流程两方面论述了变电站二次设备的智能定检作业系统,并对通用测试模板开发及作业实例文件生成等关键性的问题提出相应的解决方案。在智能变电站SCD文件管理及图形化的基础上,该系统结合现场检验的实际需求,细化测试项目,加载并执行模板作业实例文件,实现待测IED的闭环自动测试。目前已成功应用于国网辽宁省电力有限公司某智能变电站二次设备的定期检测,效果理想。     

智能变电站SCD应用模型实例化研究

变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站二次系统的核心部分。针对目前智能变电站工程SCD文件应用过程中无法有效支持IEC 61850面向对象高级应用的问题,提出了一种基于全模型SCD的智能变电站二次系统可视化管理及智能诊断技术方案。该方案通过建立SCD应用模型,完整构建了一、二次设备及网络通信的拓扑关系。通过500 k V智能变电站二次演示系统的推演,验证了全模型SCD对于实现面向对象管理模式的有效性,可为变电站无人值守、调控一体化、运维一体化提供技术支撑。     

智能变电站二次系统通用测试平台方案

提出了一种结构灵活、功能可配的智能变电站二次系统通用测试平台方案。通过双向接口整合动态模拟、数字仿真等系统资源,建立不同电压等级变电站一次系统模型、设备运行环境。通过配置文件、物理设备构建智能变电站系统级通用平台,可以实现在智能变电站系统环境下对继电保护、时钟同步系统、网络架构、高级应用等对象的闭环测试。建设的通用测试平台在事故反演与分析、工程调试,尤其是在国家电网公司二次设备入网检测工作中发挥了重要作用,具有较好的创新性与较强的实用性。     

智能变电站二次系统在线监测评估的研究

针对智能变电站二次系统的通信结构、运行环境、信息量等的变化,提出了二次系统在线监测评估的体系架构。通过对其核心参数及运行状态的监测评估,对智能变电站安全隐患进行趋势性判断和损失性评估。围绕二次系统保护测控、智能终端、合并单元、监控系统、对时系统、交换机六大部分,从评估参量模型、评估子项模型和评估对象模型三个方面描述了完整的在线监测评估模型,最后给出了在线监测的评估流程。对智能变电站的二次系统进行在线监测与状态评估,为系统的维护检修带来很大的便利,为开展状态检修打下基础,对提高系统的安全稳定运行有重要作用。     

智能变电站SCD文件虚回路自动生成技术的设计和实现

针对目前智能变电站工程在SCD虚端子连接方面工作量大、出错率高和效率低的情况,提出了一种虚回路自动生成的技术来提高SCD虚端子连接的效率。借助虚回路设计模板,提出了一种基于模板库的虚回路自动生成方法,开发了一种虚回路自动生成的技术。该技术可以解析模板文件,依据模板文件内设备的IEDname, IED描述,GOOSE、SV输入输出的描述关键字、引用名关键字等信息进行查找并实例,自动生成SCD的虚回路。通过实际工程验证证明,本方法兼容性强,适应各类设备厂商装置,可帮助设计或集成厂商等人员完成虚回路的自动生成,并保证了SCD虚端子连接的准确度,提高了设计人员的工作效率。     

基于全模型SCD二次系统在线监测及智能诊断应用分析

智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分。针对现阶段SCD应用过程中存在的问题,结合江苏500 kV高邮智能变电站,提出了基于全模型SCD的可视化管理在线技术方案。实现了智能变电站二次系统“图实相符”的可视化应用,及保护二次系统异常状态的智能诊断。印证了“源端数据维护”机制的可行性,为智能变电站各种高级应用提供了可借鉴的技术路径。