基于正确性检查的SCD管理方案

智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分,本文探索了基于SCD正确性检查的智能变电站SCD管理技术,为有效控制智能变电站二次系统风险提供了可借鉴的技术路径。     

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。     

基于形式化描述机制的检修安措策略研究与应用

由于智能变电站二次系统的信号关联采用网络通信模式,使得二次系统安措具有安措对象复杂,隐含不直观的缺点。为有效降低智能变电站的二次检修工作风险,提出了基于形式化描述机制的检修安措生成策略。首先对SCD文件进行正确性检查,然后构成检修安措模型。最后结合模型和推演规则,在给定检修任务时自动生成形式化描述的检修安措。在此基础上,提出了在操作之前进行可视化校验的安措检查机制。通过某220 kV智能变电站的应用实例,证明了所提出的技术方案的可行性。     

SCD模型到CIM/E模型的转换方法

智能变电站中变电站配置描述(SCD)模型与电网通用模型描述规范CIM/E共享是智能电网发展的重要支撑。对比分析了SCD模型与CIM/E模型的主要差异,研究了SCD模型到CIM/E模型的映射关系,提出了遵循映射关系的模型转换方案,并在工程中得到应用验证,取得了良好的效果。该方案能够实现模型共享,完全兼容现有系统,具有良好的应用价值。     

SCD解析分析软件在智能变电站的应用

随着国网公司智能电网总体规划的逐步实施,智能变电站作为其中一个关键节点,已经开始大规模建设和使用。与传统变电站相比,智能变电站二次系统和回路采用SCL语言进行描述,形成全站信息配置的SCD文件,继而由SCD文件导出的IED文件下载到装置完成设置。但是当前智能站的运维工作还是高度依赖二次设备厂家,这与当前运维人员还未熟练掌握智能变电站的新技术和智能变电站SCD配置文件等资料缺乏规范化的管理有关。以某市智能化变电站为研究对象,剖析当前智能变电站配置文件管控主要存在的问题,并依托SCD解析分析软件对存在的问题进行优化,从而为介入智能变电站维护的二次工作人员提供一定参考。     

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。     

基于源端维护功能的SCD文件解析技术

针对实现源端维护功能过程中,调度端和变电站端信息需求不对称状况,探讨一种解析技术来解决。该技术首先将变电站配置描述文件(SCD)按树形结构展开,之后通过筛选电压等级,并剔除调度端不关心部分,生成新的带指定电压等级的SCD文件。通过这种技术,从变电站端解决了SCD文件完整上传占用网络资源、增加调度端工作量的问题。     

智能变电站站控层在线防误的设计与实现

当前五防闭锁都是基于规则逻辑实现的,这种方式具有诸多的缺点.在基于IEC61850的智能变电站中,分析全站SCD文件中的SSD部分,从中读出一次设备拓扑信息,经归一化处理为双端设备后,构建图论拓扑模型.描述了基于设备类型的防误元规则和拓扑防误的过程.所设计的在线防误以基于拓扑的防误闭锁引擎为主,实现拓扑设备的防误;以基于规则逻辑的防误闭锁引擎为辅,实现非拓扑设备的防误.现场实际运行证明所设计的在线防误系统运行可靠,维护简单.     

智能变电站配置描述模型多维度信息断面解耦技术

分析了目前智能变电站中变电站配置描述(SCD)文件应用中存在的主要问题,为实现SCD配置文件的简化应用和优化管控,提出SCD模型多维度信息断面解耦思路,探讨物理解耦和逻辑解耦两种方式,分别阐述了面向通信访问点、间隔和业务的3种SCD解耦方案;重点分析通过系统配置描述(SSD)模型实现智能电子设备(IED)按间隔自动分组方法和跨间隔配置管控方法,实现SCD文件解耦形成多个间隔配置视图或间隔配置文件(BCD)。通过合理设计模型数据的业务识别规则来实现SCD文件按自动化、保护、电能量等不同业务解耦和分业务视图管理。文中还分别详细探讨了上述3种SCD模型解耦方案的实现和应用方式,用于指导厂家系统配置工具中模型解耦功能的开发和工程实施。     

智能变电站SCD文件管控策略完备性分析

综合运用装置过程层配置循环冗余校验(CRC)码在线管控、变电站配置描述(SCD)文件虚回路配置信息比对和SCD文件虚回路可视化校验等方法,可有效确定SCD文件升级时需同步升级配置的装置。对比分析了变电站二次系统硬回路和虚回路的特点,提出并论证了SCD文件管控策略的完备性。以母线保护为例,分析了智能变电站扩建工程中SCD文件的管控方案。     

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。     

智能变电站自适应备自投应用

提出了利用拓扑建模的方法,结合IEC61850标准中变电站配置描述文件(SCD),使用实时拓扑分析工具的自适应备自投方案,该方案可以自动识别一次系统因保护动作、人为操作引起的各类变化情况。设计了"电气岛"和备自投规则,以安排合适的备用电源投入,完成电源的切换。     

智能变电站和主站共享建模的关键技术

讨论了智能变电站和主站模型、图形、通信一体化共享建模的解决方案,包括变电站一次设备和二次设备统一建模、变电站配置文件(SCD)模型到公共信息模型(CIM)的映射、可伸缩矢量图形(SVG)生成、通信映射、部署、维护等方法。共享建模满足智能变电站源端维护要求,且智能变电站的CIM,SVG和通信信息能够自动生成,并直接应用于主站,减少了主站端的重复工作量。提出了完全基于模型的维护模式,促进了智能变电站和主站的信息互动,具有良好的推广应用价值。     

智能变电站过程层网络报文与流量分布计算方法

报文与流量分布的定量计算不仅能够对过程层网络组网方案进行评价,为设备选型提供量化依据,也能为网络异常保护提供判据和阈值整定。提出了过程层网络报文的描述与计算模型,包括过程层网络报文传输路径模型,设备输入流量计算模型,链路流量计算模型等。模型描述了过程层网络报文的整个传输行为,利用该模型能够在提取SCD文件中必要的计算要素的基础上,实现报文与流量分布的自动计算。并以典型110 kV变电站的过程层网络为例,并结合OPNET仿真对比,验证了该模型和方法的有效性。最后基于报文与流量计算方法,给出了网络异常保护的实现思路。     

基于优先级标签的变电站过程层交换式以太网的信息传输方案

为了解决变电站过程层信息综合传输中的流量冲突问题,作者提出了基于优先级标签在网络端节点内控制信息传输的信息综合传输方案.通过采用IEEE 802.1标准中定义的用户优先级标签,为变电站过程层交换式以太网(SESPL)中不同类型的信息分配不同的优先级别,在交换机和端节点内分别采用先到达先服务(first-come-first-served,FCFS)和静态优先队列(static priority queuing,SPQ)调度算法实现.阐述了在网络端节点的网络协议栈中引入优先级机制的具体实现方法,并且以一个典型变电站馈线间隔模型为例进行仿真验证,仿真结果表明了该方案的有效性和可行性.     

数字化变电站虚回路智能检测软件开发与应用

根据数字化变电站的特点,针对变电站二次虚拟回路提出了智能检测软件的开发方案.检测软件以数字化变电站全站配置的SCD文件为检测依据,首先将SCD中的虚端子连接按间隔导出,将每个间隔所关联的信息以表格形式生成文件,检查关联逻辑是否满足变电站设计的要求,做静态检测;其次对网络通信做通信工况、报文分析和模拟收发检测,根据SCD...