淺談智能變電站工程文件的管理

國電南瑞科技股份有限公司 江蘇省南京市 211106

摘要：本文建立在對智能變電站多年的調(diào)試、設(shè)計、開發(fā)的基礎(chǔ)上，致力于智能變電站的調(diào)試、設(shè)計、運維效率的提高、質(zhì)量的提升，提出了基于軟件管理智能變電站工程文件即SCD文件的辦法。

關(guān)鍵字：智能變電站 scd 管理 比較

1、背景概述

在近幾年的智能變電站建設(shè)發(fā)展中，自動化系統(tǒng)里工程文件的重要性日顯突出。智能變電站在調(diào)試過程中，利用組態(tài)配置工具，根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議配置生成的全站唯一的工程文件，即SCD文件。然而，系統(tǒng)配置流程和配置文件也帶來眾多技術(shù)和管理問題，例如：配置文件的版本如何控制及管理、裝置的私有信息如何保存及管理、虛端子連接配置如何管理等。另外，對于早已習(xí)慣于管理圖紙及電纜硬接線連接的一般運行和維護(hù)人員來說，閱讀和管理基于變電站配置描述語言的配置文件依然十分復(fù)雜，急需一種更簡單有效的手段對虛端子連接配置等重要信息進(jìn)行管理和維護(hù)。

2、工程文件的管理內(nèi)容及辦法

本文建立在對智能變電站多年的調(diào)試、設(shè)計、開發(fā)的基礎(chǔ)上，致力于智能變電站的調(diào)試、設(shè)計、運維效率的提高、質(zhì)量的提升，提出了基于軟件管理智能變電站工程文件即SCD文件的辦法。主要涉及到配置SCD文件的組態(tài)軟件的版本管理、文件比較、信息安全等方面的功能提升。

目前的智能變電站是基于配置文件的變電站，全站的調(diào)試工作都是圍繞的SCD文件開展，SCD的配置、修改的準(zhǔn)確度、完整性依賴于配置文件，各集成廠商習(xí)慣使用自己的組態(tài)軟件，該文章是以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)配置軟件為前提，提出的相關(guān)內(nèi)容。

2.1版本管理

2.1.1 History元素版本管理

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定到在頭部分（Header）定義了歷史元素用于記錄SCD配置文件的版本（version）、修改版本（revision）、編輯作者（who）、時間（when）、內(nèi)容（what）、原因（why）等幾個填寫域。標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)軟件都包括上述內(nèi)容，History元素僅用于配置文件版本或修訂版本的歷史記錄，需要配置人員規(guī)范填寫。因此提出建議組態(tài)軟件在導(dǎo)出SCD文件時，強(qiáng)制加入檢查項，6個域必須具有填寫內(nèi)容，且修改版本域與歷史記錄不得重復(fù)，否則SCD將無法導(dǎo)出成功。這樣可以達(dá)到SCD文件版本的初步管理效果。

2.1.2 配置版本跟蹤管理

在標(biāo)準(zhǔn)的配置文件中，還明確了4個版本參數(shù)用于配置版本跟蹤，包括體現(xiàn)模型語意或數(shù)據(jù)模型的模板配置版本（configRev，字符串類型的）、體現(xiàn)保護(hù)定值區(qū)或定值屬性的定值參數(shù)版本（paramRev，32為整型），體現(xiàn)發(fā)送控制塊數(shù)據(jù)集等相關(guān)參數(shù)的通信配置版本（confRev，無符號32位整型）以及體現(xiàn)CF屬性值的配置屬性變量版本（valRev，32位整型）。本文提議在組態(tài)配置工具中，可以增加上述4項版本配置修改的跟蹤記錄功能，當(dāng)某一配置版本修改保存后，通過數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部關(guān)聯(lián)生成到History元素下的“what”域，實現(xiàn)實時的無縫記錄統(tǒng)計。舉例：IEDname為PX110，G1節(jié)點下的，發(fā)送控制塊gocb0的confRev由0改成1，則在History元素下的“why”域中，自動生成記錄：PX110/G1/gocb0/confRev 0-1。

2.1.3 虛端子版本管理

虛端子配置工作是智能變電站調(diào)試、運維過程中最為重要的步驟，也是涉及最廣，修改最頻繁的工作內(nèi)容。因此對于SCD里虛端子的版本管理意義具有重大意義。目前，智能變電站集成商的組態(tài)軟件還局限于人工連接虛端子，工作量較大，出現(xiàn)錯誤的可能性較高。建議在組態(tài)配置軟件可以嵌入虛端子的修改歷史記錄功能，每次導(dǎo)出SCD文件的同時，生成與上次對比的虛端子記錄表，譬如以發(fā)送端為固定，先前的錯誤虛端子連接以虛線記錄，修改后的或增加的虛端子以實線顯示，達(dá)到一目了然的效果，這樣有效地管理，可以反映現(xiàn)場的實際調(diào)試情況，便于工作量的統(tǒng)計，工作效率的提高。

2.2 文件比較

2.2.1虛端子文件比較

通常，組態(tài)配置文件的虛端子是按照設(shè)計院出的虛端子表進(jìn)行人為配置。建議組態(tài)軟件可以統(tǒng)一虛端子表格格式，將設(shè)計院提供的虛端子表進(jìn)行移植，轉(zhuǎn)換成特定格式表格中，然后與集成完成后虛端子導(dǎo)出的表格進(jìn)行自動校驗比較，不僅達(dá)到了自動比較的效果，還可以進(jìn)一步開發(fā)組態(tài)功能，按照固定格式的表格進(jìn)行虛端子的自動連接，大大提高了智能變電站的組態(tài)效率。

2.2.2 ICD文件比較

智能變電站的新建、改造過程中，經(jīng)常遇到ICD文件的更換工作。建議工程使用的組態(tài)配置軟件應(yīng)具備ICD比較功能。ICD文件更換過程中自動提示，指出前后區(qū)別之處，便于組態(tài)人員進(jìn)行選擇性的保留。在ICD文件更換比較過程中，可以清晰的了解前后ICD文件的不同之處，通過不同顏色表示差異的嚴(yán)重程度，最前方的方框供配置人員選擇性保留，打鉤可以保留重要信息，有助于ICD文件科學(xué)管理，大大提高了調(diào)試效率。

2.3 信息安全

2.3.1 SCD文件軟件管理

目前，組態(tài)軟件導(dǎo)出的SCD文件可以反應(yīng)生成的時間，但是文件屬于完全開放性，任何文本文件可以打開SCD文件查看，修改。由于SCD文件完全展現(xiàn)了一個變電站的真實內(nèi)容，最大化的體現(xiàn)了一個變電站的實際情況，因此本文試想組態(tài)軟件在導(dǎo)出SCD文件時可以自動生成加密壓縮文件，僅供調(diào)試人員或電網(wǎng)內(nèi)部人員查看使用。

2.3.2 SCD文件部門管理

SCD文件主要涵蓋了變電站繼電保護(hù)和自動化專業(yè)，應(yīng)統(tǒng)一這兩個專業(yè)管理部分對SCD文件進(jìn)行統(tǒng)一管理。變電站新建時，設(shè)計單位或建設(shè)單位完成SCD文件配置工作，建設(shè)單位完成全站裝置調(diào)試及虛端子版本核對工作。在變電站投運前移交運行部門上傳配置文件管理系統(tǒng)進(jìn)行備份，備份完成后匯報區(qū)域管理部門。管理部門對SCD文件進(jìn)行文件合法性檢查，確認(rèn)版本后批準(zhǔn)變電站投產(chǎn)。變電站運行時，運行檢修人員從配置文件管理系統(tǒng)上下載最新的SCD文件用于裝置檢修、消缺、核對版本和虛端子等工作。如因缺陷需要對SCD文件進(jìn)行修改，完成工作后及時上傳配置文件管理系統(tǒng)并匯報區(qū)域管理部門。管理部門對SCD文件進(jìn)行核查后批準(zhǔn)相關(guān)裝置或后臺配置文件下裝消缺工作。變電站改擴(kuò)建時，設(shè)計單位或建設(shè)單位從配置文件管理系統(tǒng)上下載最新的SCD文件用于增加、修改相關(guān)裝置及其虛端子配置關(guān)系。完成修改工作后下裝并調(diào)試完成新增裝置，上傳生成的新SCD文件并匯報區(qū)域管理部門。管理部門對SCD文件進(jìn)行核查確認(rèn)新文件版本后批準(zhǔn)相關(guān)運行裝置或后臺配置文件下裝。

3、結(jié)束語

本文章就智能變電站工程文件的幾個方面簡要提出一些建議和管理辦法，希望能夠?qū)χ悄茏冸娬镜南到y(tǒng)集成以及二次系統(tǒng)的調(diào)試工作起到小小的作用，不妥之處還望多多指正。

作者簡介：季成（1987—），男，助理工程師，主要研究方向：變電站自動化

李家鋒（1979—），男，助理工程師，主要研究方向：變電站自動化

施星海（1988—），男，助理工程師，主要研究方向：變電站自動化