2021年分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施

1、 精編范文 分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施溫馨提示：本文是筆者精心整理編制而成，有很強的的實用性和參考性，下載完成后可以直接編輯，并根據(jù)自己的需求進行修改套用。分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施 本文關鍵詞：變電站, 配置文件, 優(yōu)化, 措施, 智能分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施 本文簡介：變電站值班員技師論文獨家整理8篇之第八篇：分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施摘要：隨著國網公司智能電網總體規(guī)劃的逐步實施, 智能變電站作為其中一個關鍵節(jié)點, 已經開始大規(guī)模建設和使用。與傳統(tǒng)變電站相比, 智能變電站二次系統(tǒng)和回路采用SCL語言進行描述, 形成全站信息配

2、置的SCD文件, 繼而由SCD分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施 本文內容：變電站值班員技師論文獨家整理8篇之第八篇：分析智能變電站配置文件管控的問題及優(yōu)化措施摘要：隨著國網公司智能電網總體規(guī)劃的逐步實施, 智能變電站作為其中一個關鍵節(jié)點, 已經開始大規(guī)模建設和使用。與傳統(tǒng)變電站相比, 智能變電站二次系統(tǒng)和回路采用SCL語言進行描述, 形成全站信息配置的SCD文件, 繼而由SCD文件導出的IED文件下載到裝置完成設置。但是當前智能站的運維工作還是高度依賴二次設備廠家, 這與當前運維人員還未熟練掌握智能變電站的新技術和智能變電站SCD配置文件等資料缺乏規(guī)范化的管理有關。以某市智能化變電站

3、為研究對象, 剖析當前智能變電站配置文件管控主要存在的問題, 并依托SCD解析分析軟件對存在的問題進行優(yōu)化, 從而為介入智能變電站維護的二次工作人員提供一定參考。關鍵詞：智能變電站； SCD文件； 優(yōu)化；0 引言隨著經濟的發(fā)展、需求的增加、能源布局的變化、環(huán)保力度的持續(xù)加大和分布式能源的大批出現(xiàn), 企業(yè)和用戶對電能質量的需求不斷增加, 傳統(tǒng)的電網結構已無法支持這一發(fā)展局面1,2.為確保電網安全穩(wěn)定運行和經濟社會的持續(xù)發(fā)展, 國家于2009年提出了建立智能電網的規(guī)劃3,4.作為智能電網的關鍵節(jié)點, 智能變電站承擔著電力轉換和傳輸?shù)闹厝? 是智能電網最關鍵的組成部分5.但是, 由于智能變電站沒有硬

4、件環(huán)路, 環(huán)路設備的設計、構建、運行和維護方面的傳統(tǒng)工具和經驗已不再適用。取而代之的是全站唯一的SCD配置描述文件以及大量光纖回路6.在智能變電站配置文件管理過程中, 存在著頻繁的站點變更、設計、驗收以及不一致的操作維護版本等問題7,8.因此, 迫切需要在智能變電站聯(lián)網設備和配置文件管理系統(tǒng)之間建立功能和信息的通信模式。本文對某市所轄智能變電站開展實地調研, 結合日常二次運維工作, 分析當前智能變電站配置文件管控主要存在的問題, 并利用SCD解析分析軟件尋找快速查看SCD配置文件及虛擬二次回路的有效方法。1 存在問題近年來國家電網建設了大批智能變電站, 并投入運行, 但是目前智能變電站的運行、

5、維護工作（例如, 對保護裝置、插件進行更換或改變虛回路等）還是高度依賴二次設備廠家, 這與當前運維人員還未熟練掌握智能變電站的新技術有關, 同時當前智能變電站SCD配置文件等資料缺乏規(guī)范化的管理, 造成變電站改擴建、技改檢修工作無據(jù)可依也是重要原因。當前, 智能變電站配置文件管控存在的問題主要是以下幾個方面：1）大量的智能變電站站投運后, SCD配置文件主要是選用集成商管理、個人存儲等方式, 從而不能確保SCD文件的準確、規(guī)范；2）智能變電站投運后存在大量技改、大修以及檢修等工程項目, 這些項目都會依賴智能變電站SCD配置文件, 并且對之進行修改, 不能對工程項目配置文件進行流轉管控, 包括工

6、程管理部門、設計單位等之間配置文件流轉、設計變更、缺陷的處理、缺陷評估等流程管控；3）智能變電站投入運行后, 由于運行維護工作必須依賴配置文件, 因此在運行維護過程中對配置文件進行控制和控制的方法較少, 不能確保投運后SCD文件的版本一致；4）大量的智能變電站投入運行后, 運維工作人員必須掌握配置文件的查找、審閱和修改的關鍵技術, 從而脫離集成商或者設備廠家；5）當前由于SCD配置文件的維護主要是依托SCL模型, 沒有運維人員熟悉的基于傳統(tǒng)二次系統(tǒng)回路的維護方式。2 SCD解析分析軟件為把智能變電站SCD配置文件進行解析, 將虛擬二次回路通過圖形的方式表現(xiàn)出來, 武漢凱默研發(fā)了KMS9000

7、SCD解析分析軟件。該軟件操作界面簡潔、直觀, 能夠作為一個不在線的工具, 幫助工作人員對智能變電站進行安全調試、運行檢修。運維人員能夠借助該軟件熟悉掌握智能站所有的體系結構, 對智能站的保護裝置調試、維護和管理能以傳統(tǒng)二次回路圖相似的手段進行, 減少了運維管理時間。2.1 KMS9000軟件主要特征1） SCD文件的可視化解析步驟依次為：IED設備關聯(lián)圖虛端子圖虛端子表的層次展現(xiàn)；2）虛擬二次回路圖：按照與實二次回路類似的方法, 給出智能變電站二次虛擬回路圖；3）檢查SCD文件語法是否正確：將SCD文件導入系統(tǒng)通過XML語法邏輯進行檢測；4）檢查SCD文件模型是否正確：檢查SCD配置文件中V

8、LAN_ID和優(yōu)先級的合法性、MAC地址和APPID的有效性、標識的唯一性、IED銜接的完整性和虛端子外內端子的數(shù)據(jù)類型適應性等；5） SCD文件導出EXCEL表：將EXCEL格式的虛端子表從圖形化SCD文件中提取出來, 能夠讓運維人員檢查和分析SCD配置文件時采取虛端子表的方式, 有利于和設計院設計的虛端子表進行對比；6）將SCD文件進行對比：能夠依據(jù)運維人員的要求將不同的SCD文件的多個項目進行對比, 包括IED設備層和關聯(lián)圖層、虛端子表層和圖層等項目；7）對比界面簡潔：通過信息框和圖標的方式將兩個SCD文件進行對比, 對比方式圖形化, 對比結果簡潔、直觀, 有利于發(fā)現(xiàn)差異性, 提高對比效

9、率；8）解析SCD文件的速率提升：在解析文件過程中內存消耗少, 解析文件速度調高, 效率提升。2.2 主要架構管理模塊具備配置文件管理模塊和二次系統(tǒng)運行狀態(tài)在線可視化模塊、數(shù)據(jù)接口模塊。配置文件管理模塊包含：智能變電站配置文件運行模塊基礎平臺、ICD入網管理庫、配置文件檢測模塊、資料歸檔模塊、信息提取模塊、流程管理模塊、統(tǒng)計分析模塊、權限管理模塊、配置文件在線一致性校核模塊、SCD展示和對比模塊。二次系統(tǒng)運行狀態(tài)可視化模塊包含：壓板狀態(tài)展示模塊、通信鏈路狀態(tài)展示模塊。數(shù)據(jù)接口模塊包含：與一體化信息平臺的接口。系統(tǒng)的整體框架如圖1所示。圖1 整體框架圖3 SCD管理模塊通過管理模塊的開發(fā), 能夠

10、對SCD進行可視化檢查, 查找出版本的差異性, 從而找到所需的SCD版本, 并進行歸類管理。與此同時, 通過該模塊能夠達到SCD配置文件的上傳和下載、確認和檢查等功能。第一次上傳新建智能站的SCD文件時, 首先進行合法性審查, 并確認配置是否一致, 同時對虛端子CRC校驗碼進行校核。對于改建、擴建、技改等工程, 執(zhí)行簽出、簽入操作。3.1 SCD簽入管理必須由具有操作能力和權限的人員簽入SCD文件。SCD管理模塊對簽入文件進行下列檢查、校驗和核對, 無誤后設為成功簽入。1）一致性保證：管理模塊保存配置一致性保證書的掃描件或照片；2）檢查合法性：管理模塊檢查準備簽入的SCD文件的合法性；3）核對

11、虛端子CRC校驗碼：管理模塊校核所有虛端子CRC校驗碼的正確與否。利用管理模塊的功能, 運維人員能夠分析、檢查新簽入的SCD文件：SCD文件的可視化查看工具；版本化的存儲, 區(qū)分比較和顯示SCD配置文件；生成SCD文件使用的ICD文件列表并將其導出為電子表格文件；下載SCD配置文件并創(chuàng)建電子表格后下載設備列表；支持SCD文件的壓縮上傳。簽入成功后, 管理模塊解除該SCD文件的鎖定狀態(tài), 形成SCD文件新版本, 完成歸檔。3.2 SCD簽出管理必須由具有操作能力和權限的人員簽入SCD文件, 并且記錄簽出的原因等內容。成功簽出SCD文件后, 該文件將會被管理模塊鎖定, 一直到下一次成功簽入。SCD

12、文件被管理模塊鎖定后, 不能進行簽出和其他相關類型的調整操作。SCD文件成功簽出后, 具有操作能力和權限的人員可以消除該文件簽出狀態(tài)。3.3 配置一致性保證書管理模塊根據(jù)簽入的SCD配置文件自動生成配置一致性保證模板, 以便于保證一致性。該模板主要包括虛擬終端的CRC校驗列表和簽字頁面, 便于現(xiàn)場人員確認并簽字。管理模塊自動檢查導入的IED虛擬終端CRC校驗和列表的配置一致性。3.4 合法性檢查1） SCD文件合法性檢查的內容包括：根據(jù)DL/T860、Q/GDW 11156等標準檢查文件的合法性；2） SCD文件與ICD文件的同源性檢測；3） CID、CCD文件與SCD文件的一致性檢測。檢查結

13、果分錯誤、警告、提醒三種類型。只有檢查沒有發(fā)現(xiàn)錯誤時, 才許可簽入。檢查結果可以以報告的形式進行下載。3.5 虛端子CRC校驗碼校核管理模塊根據(jù)相關的智能站文件規(guī)范重新計算登記的SCD文件中的每個IED虛擬終端CRC校驗碼和全站虛擬終端CRC校驗碼, 以確保正確性。計算完成后, 如果SCD中的虛擬終端CRC校驗碼與計算結果不同, 將提醒用戶并提供不同的IED列表, 便于停止簽入文件。3.6 SCD查看/可視化為了使運維人員檢查、閱覽二次回路等信息方便, 管理模塊允許通過圖形化形式的查閱SCD文件。管理模塊支持以下顯示方式：1）顯示子網信息：將各個通信子網的基本信息, 子網和智能設備之間的連接信

14、息以圖形形式顯示, 例如：MAC地址、IP地址等；2）顯示智能裝置之間關系：將智能裝置和其包括的控制塊通過圖形化的形式顯示出來, 而且可以利用控制塊將智能裝置之間的數(shù)據(jù)收發(fā)關系顯示出來；3）顯示虛回路：將智能設備之間的虛擬電路以圖形形式顯示；4）展示虛端子：將智能裝置的輸入、輸出端子通過圖形化的形式顯示出來, 而且可以將端子關聯(lián)的外部信息顯示出來；5）顯示對象屬性：將SCD文件版本和更改記錄, 子網屬性, 智能設備屬性, 控制塊屬性, 數(shù)據(jù)集屬性等通過列表的形式全方位的顯示出來。3.7 SCD差異比較和展示為了使運維管理人員更加方便的了解和掌握版本的更換內容, 管理模塊可以對不同版本的SCD文

15、件進行對比, 而且能夠通過圖形化的形式顯示差異。1）比對通信子網之間的差異：可以比較子網中的接入點, IP地址, 智能設備, 控制塊, MAC地址和其他信息；2）比對智能裝置之間的差異, 具體包括：屬性差異：比較IED的名稱、描述等屬性信息；控制塊差異：比較控制塊及其屬性信息；數(shù)據(jù)集差異：比較數(shù)據(jù)集及其屬性信息；回路差異：比較回路信息。3）比對SCD文件基本信息：能夠將SCD文件版本、版本修訂記錄、全站虛端子CRC校驗碼等信息進行比對。4 結語1）為整個業(yè)務過程中的業(yè)務活動提供了符合IEC61850標準及國內相關規(guī)范的, 包括SCD可視化、SCD檢測、SCD差異化比較、SCD與CID一致性檢測

16、、SCD與CCD一致性檢測、SCD與ICD一致性檢測等支持工具；2）通過建立智能變電站配置文件管控體系, 能夠達到對智能變電站配置文件全方位立體化管控, 完成智能變電站配置文件多維度無縫隙管控, 確保了SCD等配置文件的安全性、一致性和完整性。為智能變電站的運維工作構建起立體化保障體系和智能電網運維一體化、檢修專業(yè)化、管理精益化的”大運行”、”大檢修”戰(zhàn)略提供強有力的管理支撐和技術支撐。參考文獻1中國科學院”構建符合我國國情的智能電網”咨詢項目工作組。中國智能電網的技術與發(fā)展M.北京科學出版社, 20_.2曹楠, 李剛, 王冬青。智能變電站關鍵技術及其構建方式的探索J.電力系統(tǒng)繼電保護與控制, 20_, 39 （5） 63-68.3 高翔。智能變電站技術M.北京：中國電力出版社, 20_.4河南省電力公司。智能變電站建設管理與工程實踐M.北京：中國電力出版社, 20_.5 國家能源局。電力自動化通訊網絡和系統(tǒng)第1部分概論：DL/Z860.1-20_S.北京：中國電力出版社, 20_.6吳在軍, 胡敏強?；贗EC61850標準