智能变电站二次系统信息标准化平台关键环节与技术

2018-04-04 11:17:45 《中国电力》　点击量：评论 (0)

针对现阶段智能变电站建设中由于管理和技术上的不规范所导致的配置文件错误、频繁变更等一系列问题,从变电站的二次系统信息入手,对变电站建设整个过程进行全面分析,提出了智能变电站二次系统信息标准化平台,该平台将建设过程中每个关键环节进行梳理

1.2.3现场调试

将SCD文件及ICD版本清单交付于现场调试单位,若调试过程中SCD出现变更仍需设计单位确认并进行完整性校验,生成变更记录,结束后进行SCD全面校验,包括语法语义、与实例化IED配置描述文件(configurationIEDdescription,CID)、ICD文件一致性校验,确保一致后将最终版本归档。如图4所示。

图4现场调试阶段

2二次信息标准化关键技术

由1节所述可以看出智能变电站的建设是一个涉及多部门、多环节、多任务的过程,为了保证工程顺利开展,需要针对关键环节引入关键技术确保工程高效实施。开发各检测环节测试软件能够有效的排除人为不确定性的干扰,同时在软件测试的同时加入专家性决策环节,对结果进行复核,能够有效保证测试的正确性。

2.1ICD入网检测

ICD文件是整个智能变电站建设的基础,因此对设备供应商提供的ICD进行标准化校验显得尤为重要。

设备供应商所提供的ICD文件有的是经过国家电网公司网检测版的,此类已经通过标准化校验,可以直接使用;对于不在标准库的ICD则需要进行校验。依据《工程继电保护应用模型》[3,4]ICD标准校验包括Schema校验、语义校验以及应用模型校验,如图5所示。

图5ICD文件校验

2.1.1Schema校验

由于ICD文件是XML文档,其格式应该符合XML文档的规定,因此需要对其进行XML语法检测。

2.1.2应用模型校验

应用模型校验基于《IEC61850工程继电保护应用模型》,该文件规定了ICD文件需要遵循的一系列规则,例如对ICD的数据类型、数据模板(DataTypeTemplates)、通信参数和命名(Communication)、IED设备控制块(GSEControl)等都做了相关的规定。基于上述规则开发相关的校验软件可以方便准确的进行ICD文件的标准化校验。

2.2SCD文件检测与管控

SCD文件作为智能变电站配置文件的核心部分,在变电站建设中有着极其重要的作用。SCD文件从变电站建设开始,贯穿了调试、竣工、扩建、改建整个过程,而且在此过程中由于系统的变化,SCD文件也处于动态变化之中,因此对SCD文件的管控成为变电站建设中一个关键议题[5,6,7,8,9,10,11,12]。现阶段对SCD文件管控主要包括标准化校验和版本管理。

2.2.1SCD标准化校验

SCD标准化校验主要对其语法语义进行校验,与ICD标准化校验一致,也是基于IEC61850标准和《工程继电保护应用模型》,检查是否符合XML语法和模型要求。

2.2.2SCD版本管理

SCD文件的版本管理主要针对在变电站建设过程中SCD文件频繁变更的情况,例如新建变电站IED内部功能的改变导致SCD文件变动,调试过程中修改SCD以及后期改扩建时对SCD的修改等。现阶段针对SCD版本的管理主要有2种方法：一是差异化校验技术;二是虚端子校验码(CRC)技术。

(1)差异化校验技术。SCD文件差异化校验技术利用SCD文件遍历关键节点的对比来实现两个不同文件间的校验。SCD文件通过XML格式编写给实验人员提供了一种结构式的文档,主要由Header(头)、Substation(变电站)、Communication(通信)、IED和DataTypeTemplates(数据模板)组成。通过提取SCL文档关键元素形成元素二维表,转化成DOM树结构,通过对2个DOM数之间的循环比对来完成SCD文件的差异性校验。

(2)虚端子校验码技术。虚端子配置校验码(CRC)分为全站SCD虚端子配置校验码和IED虚端子配置校验码,分别用于SCD文件的管控和装置配置文件(CID)的管控。其中每个IED只配置唯一的CRC校验码,该校验码只与相关的虚端子连接配置及通信参数配置相关,与其他信息无关;SCD的CRC校验码则与全站所有IED虚端子配置有关,当任意IED虚端子配置发生变化时,SCD的CRC则跟随变化。因此可以通过比较CRC校验码是否一致来确定该SCD文件版本是否发生变化,如图6所示。