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。     

智能变电站SCD中设备虚端子图形化生成系统的设计与实现

为了辅助智能变电站配置描述（SCD）虚端子的快速设计,研究了一种SCD中设备虚端子图形化生成系统。给出了该系统的技术思路,阐述了手工快速关联、基于已有模板辅助查找与定位候选输出虚端子、复制间隔或设备的虚连接到相似目标设备等关键技术。运用图形化技术,分区分栏显示IED的已关联虚连接、输出虚端子及其发送源、待关联的输入虚端子,快速定位发送设备的输出虚端子,采用图形化拖放进行手工关联。针对某接收设备某输入虚端子,以已有SCD中相关设备的虚连接为模版,对虚端子描述与关键词匹配,辅助快速找到相近的各候选虚端子,自动生成目标设备的虚连接。采用Qt C++实现了该系统,它已成功运用于实际变电站设计,取得良好的效果,大大提高了智能变电站虚端子的设计效率和准确性。     

智能变电站配置描述虚端子多视角图形化查看系统

为方便辅助设计人员与调试人员以不同的视角快速准确查看智能变电站配置描述(SCD)中各设备的虚端子及其连接关系,研究了多视角图形化查看方法。运用图形化技术,以宏观图直观显示每个智能电子设备(IED)与其各发送、接收设备之间的虚端子宏观联系。从2个IED之间的某组虚连接、某IED的全部输入(或全部输出)虚连接、某发送控制块详情等多个视角,展示各设备之间虚端子的关联关系。通过图形化操作实现宏观图与子图之间、多个IED之间的切换。目前,该系统已成功应用于多座智能变电站的系统调试,大幅提高了查看与检查设备虚端子的准确性及工作效率。     

智能变电站虚回路可视化方案研究与应用

智能变电站以网络通信方式替代大量的二次回路电缆,常规变电站的二次硬回路转变为智能变电站的二次虚回路,配置保存于SCD文件内。由于缺乏可视化工具而导致SCD文件中虚回路"看不见,摸不到"。提出了一种可视化方案,能够快速解析SCD文件,自动输出单装置虚端子图、装置虚回路图、装置逻辑链路图、网络结构图等图纸,从而方便智能变电站的运行维护人员调试查看。     

智能变电站网络拓扑和虚端子可视化仪器的研制

智能变电站的网络拓扑及二次回路信息都整合在全站SCD文件中,对电网用户来说是封闭的"黑匣子",不利于日常运维检修。依照Q/GDW 1396—2012和Q/GDW 1429—2012这两项技术标准,对SCD文件中的网络拓扑和虚端子连接进行"逆向解析"。以网络连接和虚端子图形化展示为研究和切入点,研制了一款智能变电站网络拓扑和虚端子可视化仪器,将抽象化的SCD文件按照传统图纸习惯展现给用户,极大方便用户掌握全站网络拓扑和虚端子连接方式,满足了电力用户运行维护的实际需求。     

基于历史SCD的智能变电站虚连接辅助自动设计工具及其实现

鉴于目前国内智能变电站虚连接设计主要采用手工关联,存在劳动强度大、易出错、智能性不高的问题,研究了基于历史SCD的虚端子辅助自动设计方法。从多个已有SCD提取虚连接,存入数据库作为模板。构造典型间隔各典型设备间的订阅关系,为待设计IED自动指定其发送设备集、自动搜索历史SCD数据库中相同关联对及其虚连接,采用多种过滤策略过滤掉非相关的相同关联对,分GOOSE、SV将相同关联对的虚连接与待设计IED的输入虚端子、发送设备输出虚端子分别匹配,快速找到最佳目标关联对。根据当前设备的输入虚端子和发送设备的输出虚端子,自动生成目标虚连接。开发的智能变电站虚连接辅助自动设计工具已成功用于某智能变电站的虚连接设计,取得较好效果,能减少设计工作量和提高设计智能性。     

智能变电站各设备间多方虚连接可视化展示的实现

为了能够快速准确展示智能变电站各设备间输入与输出虚连接关系,采用Qt研发了一种SCD各设备间多方虚连接可视化工具。该工具先解析SCD,然后以某IED作为本地IED查找与显示其输入虚连接,同时遍历其它IED,对接收来自本地IED输出虚端子的其它IED图形化显示其输入虚连接。     

智能变电站SCD文件管控系统的研究与实现

SCD配置文件在智能变电站调试、运行、维护等环节起到至关重要的作用。通过分析SCD文件在系统集成技术方面和管理方面的现状,提出了对SCD文件的全过程控制管理流程,研究了智能变电SCD文件管控系统及其实现。该管控系统通过对智能变电站二次系统集成业务进行深度分析,针对智能变电站的技术形态,遵循全过程管理思路,提供智能变电站二次系统集成过程的业务协同和数据共享的支持平台,通过管控系统对SCD文件语法和语义校验、SCD文件过程层CRC计算、SCD文件对比、SCD文件的虚端子图形化展示等多个模块加以集成,提供了专业的管控支持工具。     

智能变电站二次系统自动测试仪的开发与应用

智能变电站采用SCD模型文件描述全站二次回路信息,但SCD文件本身较大且可读性较差,不利于调试或运维人员快速有效地核查虚拟二次回路的连接正确性。介绍了GOOSE虚端子,提出了基于GOOSE虚端子验证的智能变电站虚拟二次回路自动测试仪。自动测试仪通过导入现场变电站的SCD文件和保护类装置ICD文件,自动关联GOOSE虚端子与MMS数据,可在无人工干预的情况下完成虚拟二次回路的虚端子验证,一键生成测试报告,为智能变电站虚拟二次回路虚端子检测提供了新的技术手段和工具。     

智能变电站SCD智能比对软件的设计与实现

为了使生产厂家SCD和设计院虚端子表文件的虚端子保持一致,设计了一种智能变电站的SCD智能比对软件,它实现了解析SCD文件、解读虚端子表Excel文件、为两种文档中设备描述建立映射表、形成SCD侧与Excel侧两种虚连接、自动比对两种虚连接、显示比对结果、生成比对报告等功能模块。研究了对两侧设备描述的中文字符串智能比较、形成两侧虚连接、自动比对两侧虚连接等关键技术。该软件已在多个智能变电站调试中获得了成功应用,提高了系统调试的准确性与工作效率。     

基于“六统一”规范的虚端子连线批量自动校验的方法和设计

针对目前智能变电站在SCD配置阶段缺少虚端子连线离线校验检测,需要现场人员通过大量的试验在线验证连接关系的正确性,本文提出了一种虚端子连线批量的自动校验方法。该方法基于"六统一"规范,建立了虚端子连接标准模板库,可将SCD文件的虚端子连线与虚端子连接模板库逐个校验比对,并将校验结果展示给客户,将人工经验和人工调试校验端子连线的过程,转换为软件自动校验的过程,提出了一种全新的校验模式和机制,填补了虚端子校验领域的空白,提高了虚端子校验的快速性和准确性。     

智能变电站虚端子辅助自动设计系统

针对当前智能变电站的虚端子表设计过程繁琐、智能性不高问题,为提高虚端子设计的自动化,设计了智能变电站虚端子辅助自动设计软件系统。利用以往SCD构建了历史数据库,以历史关联设备对及其虚连接为参考,研究了基于IED信息和共同关键词的目标设备对的准确匹配与查找方法,给出目标设备的目标虚连接的模糊匹配方法。研究了在历史数据库中查找目标关联对、与当前待设计IED的虚端子模糊匹配、自动生成参考的虚连接等技术,提供了界面上手工拖放修改虚连接、复制设备与间隔的虚连接等功能。通过实际变电站的设计应用,验证了本系统的有效性,提高了虚端子设计的智能性和工作效率。     

智能变电站中的虚端子设计方法研究

通过介绍现阶段智能变电站虚端子设计中遇到的问题,分析目前其存在的原因,并提出新的虚端子设计方法：以一次系统接线及二次装置ICD文件为初始设计信息,通过可视化的配置工具完成二次系统的配置、虚端子的连接及装置间的逻辑接线,自动生成GOOSE、SV信息配置表,最终形成全站SCD文件CID文件。该方法既有利于虚端子设计的规范化和标准化,也有利于智能变电站的调试、扩建工作。     

一种 SCD 层次信息集成可视化系统开发研究

介绍了目前智能变电站SCD配置工具的发展情况,重点分析了目前SCL配置工具在层次信息可视化功能方面存在的问题,针对通用的SCD配置工具可视化功能较弱,可视化系统局限于虚端子可视化,而不能体现智能变电站信息层次结构的问题,利用层次信息集成可视化技术,将SCD文件的层次结构、IED模型层次和智能变电站三层两网的物理层次结合起来,提出了一种具有良好层次信息架构、集成化的、多层次的SCD可视化展示系统。该可视化系统还可将IED设备有关图片和二次设计图纸关联整合,便于检修调试运维人员更好地使用和理解SCD文件。     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

面向新型电力系统的智能变电站虚回路自动校验技术研究

针对新型电力系统智能高效的需求,提出了一种基于改进Levenshtein距离模糊匹配算法的智能变电站虚回路自动校验技术,基于改进Levenshtein距离模糊匹配算法实现不规范虚端子模型到规范虚端子模型的映射建立标准端子库,解决变电站配置文件模型不规范问题。引入Word2Vector相似性改进编辑操作权重设置提高算法的准确性。依据建立的标准端子库与已通过校验的SCD文件建立虚回路校验模板,基于标准化的校验模板实现虚回路自动校验。通过算例验证了所提方法可提升智能变电站虚回路校验智能化水平和效率。     

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。     

智能变电站二次虚端子图实相符自动检测软件的研发

针对智能变电站难以实现图实相符和基建过程因SCD集成错误导致多次重复性调试的问题,提出一种新颖的软件比对方法。该方法通过比对设计院Excel虚端子图纸和SCD配置文件,自动检测出SCD配置文件错误之处,并自动实现智能变电站二次虚端子图实相符。