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。     

基于标准中间过程文件的SCD版本比对的优化研究

智能变电站的建设中,链路参数、虚端子的修改等原因形成不同阶段的SCD文件版本。对基于SCL的比对方法和可视化方法进行了优化,比对方法提出基于中间文件方式,可视化方法提出了四层人性化展示方式。通过提取SCD文件的关键配置信息,形成各IED的标准中间过程文件。从IED、CRC、链路、链路参数及虚回路四个层次,以可视化方式自顶向下逐层实现SCD文件的版本比对,降低了可视化比对过程中对内存和CPU主频的要求,提高可视化的解析和展示效率,方便了运维人员对SCD版本的可视化管理。     

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。     

智能变电站配置信息的全生命周期管理

智能变电站配置描述(SCD)文件记录了与智能变电站安全可靠运行相关的关键配置信息。针对SCD文件的管控难题,文中对智能变电站配置信息全生命周期管理系统的功能结构、关键技术和实施过程进行了研究。结合国内近期开展的试验,分析了智能变电站配置信息管理的技术现状与存在的问题。提出由SCD文件版本管理、变更控制和在线监视等环节构成的管控过程,提出基于角色的SCD文件安全访问控制和实现在线监视的3种技术方案。     

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。     

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。     

基于电力图形描述规范的智能变电站网络通信可视化方法研究

为解决智能变电站二次回路不可视、不可控和不可测的问题,提出了一种以电力系统图形描述规范（G语言）文件作为图形交互操作对象、利用Qt开发工具进行G语言文件解析及图形界面开发的方法,并给出了智能变电站通信网络拓扑、二次回路及其实时链接状态可视化的具体实现方法。相比现有的直接解析SCD文件的可视化方法,基于本文方法得到的程序拓展性强、交互性好。     

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。     

基于SCD文件的继电保护装置定值核对系统设计

SCD文件是智能变电站的全站配置描述文件,包含了变电站各IED设备配置信息、虚端子联通信息、通信地址信息等.介绍一种基于SCD文件的继电保护装置定值核对系统,通过解析SCD文件,得到各IED设备信息、通信地址等,获取继电保护设备运行定值数据,再与调度下发定值单进行比对,可快速、准确地完成继电保护定值核对工作.     

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SCD文件解析结果存储方案研究及应用

基于web管控系统中对智能变电站SCD文件的可视化展示需求,探究基于非关系型数据库的SCD文件解析结果存储方案,提出了以面向海量数据访问的面向文档的非关系型数据库为基础,将SCD解析结果以不同文件形式存储在数据库中,满足不同类型信息的可视化要求。文中给出了基于SVG、json等数据格式存储在MongoDB非关系型数据库的存储方案,并在国网辽宁省电力有限公司的管控平台中进行应用,满足用户SCD文件可视化高速浏览需求。     

智能变电站SCD/ICD标准化检验方法的研究

智能变电站配置描述文件(SCD)和智能设备能力描述文件(ICD)记录智能变电站依据IEC 61850标准进行对象建模的关键配置信息,其内容多而繁杂,制作过程难免出错,需要通过标准化检验工具来校验文件的正确性。目前对SCD/ICD文件规范性校验只停留在SCL语法层面的检查,无法校验其模型是否符合电力行业相关技术规范标准,而人工校验规范工作量大、过程复杂、可靠性低,文中依据国家电网公司Q/GDW1396 IEC 61850工程继电保护应用模型企业标准,研究了SCD/ICD文件规范性校验方法,实现SCD/ICD文件的规范性校验,并对过程层信息进行可视化展示,减少校验工作量,提高电网可靠性。     

智能变电站中SCD管控系统的研究

目前,含智能化变电站完整模型的配置描述文件及其它相关配置文件的标准化管控方案仍未见报道。实施智能站配置文件的全流程管控系统,建立基于标准描述语言的模型标准库,可以实现对智能化变电站配置精细化、标准化管理。不断完善模型检测能力,从而给智能变电站的二次设备间互联、互换、互操作提供保障。并且,给智能变电站的验收及运行维护提供基础,给基于信息模型的一些智能分析及应用提供支持。现从智能变电站中SCD文件的重要性出发,对智能变电站SCD管控系统进行研究,包括SCD管控的重要性、SCD管控的技术和管理现状。进而建立智能变电站中二次设备和虚拟二次回路的简化模型和CRC校验实现方法和管控方案。最后,在变电站SCD管控系统的总体方案设计中,引入改进的基于位置的文本文件对比算法,用于比较SCD文件,有利于现场工作人员快速高效地获取信息,从而实现管控的目的。     

智能变电站中一种基于标准中间过程文件的SCD版本比对方法

在智能变电站的建设、调试、运维、检修、改造和扩建过程中需要针对SCD文件信息内容反复地进行修改验证,从而会形成较多的SCD版本。提出一种基于标准中间过程文件的SCD版本比对方法,通过提取不同版本SCD文件的关键配置信息,从CRC、链路、参数和虚回路4个层面,以图形化方式自顶向下逐步实现SCD文件的比较,实现了SCD文件版本的精细化管理,提高了智能变电站的运维能力。     

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。     

智能变电站二次设备即插即用文件自动配置 技术研究及平台研发

智能变电站SCD文件生成复杂,同时这些过程均需人工配置,易由于人为因素引起错误。针对这些问题,提出了智能变电站二次设备即插即用文件自动配置技术。首先,对智能变电站二次设备配置文件自动生成下发的机制进行了说明,从智能变电站二次PNP对象、智能变电站PNP注册管理和智能变电站PNP对象通信接口阐述了P2P信息交互架构。设计了配置文件自动配置逻辑,并对SCD配置文件自动配置、间隔层二次设备自动配置和过程层二次设备自动配置分别进行了说明。提出了基于IEC61850的即插即用标准接口模型,并对各类接口分别进行了说明。最后,智能变电站二次设备配置文件自动配置应用证明了所设计系统的可行性。     

智能变电站SCD文件版本差异化比较研究与应用

随着智能变电站的大规模建设,越来越多的智能变电站需要扩建,但目前智能变电站的重要配置文件SCD文件缺少相应的管理办法,导致SCD文件升级的范围无法有效界定。为此,分析了标准,在提出了一种SCD文件版本异化比较方案,方案中将装置的关键信息分成了MMSPub、GOOSEPub、GOOSESub、SVPub、SVSub 5部分,利用CRC校验输出智能变电站的配置升级报告、细节升级报告、母线保护装置报告,从而实现了SCD文件版本比较,有效界定了升级范围,方便智能变电站的调试、运行、维护。     

智能变电站改扩建配置变更定位及校验技术研究

针对智能变电站改扩建工程配置文件现场传动测试停电范围大、测试时间长等问题,提出一种智能变电站改扩建配置文件变更定位及校验技术。根据改扩建工程IED的虚连接情况以及通信参数的变化划分工程子块,提取SCD文件中各工程子块相关配置信息并进行循环冗余计算,得到各工程子块IED校验码。通过改扩建前后SCD文件中各工程子块IED校验码比对精确定位改扩建工程配置变更,识别测试范围。利用虚拟仿真设备对需要测试的虚回路进行模拟传动测试,验证改扩建配置文件虚回路的正确性,并通过实际工程验证了所提智能变电站改扩建配置变更定位及校验技术的有效性。