對(duì)智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查的研究

張浩，陳前臣，石旭剛，胡艷嬌

（1.國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司，湖北武漢　430074；2.武漢市豪邁電力自動(dòng)化技術(shù)有限責(zé)任公司，湖北武漢　430074）

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對(duì)智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查的研究

張浩1，陳前臣2，石旭剛2，胡艷嬌2

（1.國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司，湖北武漢430074；2.武漢市豪邁電力自動(dòng)化技術(shù)有限責(zé)任公司，湖北武漢430074）

摘要：隨著IEC61850技術(shù)的推廣和應(yīng)用，推動(dòng)了智能變電站配置描述語(yǔ)言的出現(xiàn)和運(yùn)用。虛端子概念的提出有助于在傳統(tǒng)變電站基礎(chǔ)上去理解變電站SCD配置文件，虛端子的配置直接影響變電站的安全運(yùn)行。針對(duì)虛端子的漏接、錯(cuò)接，提出一種實(shí)用的、直觀、快速有效的智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查方法。

關(guān)鍵詞：智能變電站；SCD文件；虛端子；合法性

1　當(dāng)前智能變電站配置SCD文件存在的問(wèn)題及分析

1.1系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)

目前，智能變電站中各智能裝置均為雙套或三套配置，當(dāng)系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)時(shí)，使得二次設(shè)備運(yùn)行，尤其是重合閘是否能正確動(dòng)作面臨諸多問(wèn)題。

1.2GOOSE通道漏接

由于GOOSE通道甚多，當(dāng)某些必須配置的GOOSE通道沒(méi)有配置時(shí)，各裝置無(wú)法正確傳遞信息，保護(hù)裝置缺少根據(jù)開(kāi)關(guān)刀閘的位置信息進(jìn)行保護(hù)是否動(dòng)作的邏輯判據(jù)，嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行。

1.3GOOSE通道錯(cuò)接

由于GOOSE通道甚多，當(dāng)GOOSE通道配置錯(cuò)誤時(shí)，保護(hù)裝置接收錯(cuò)誤的信息，可能導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行。

1.4額定延時(shí)通道漏接

智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信的成功取決于收發(fā)報(bào)文的準(zhǔn)確性和傳輸報(bào)文的實(shí)時(shí)性，額定延時(shí)通道就是為提高采樣值在相位和時(shí)序上的準(zhǔn)確性、同步多路采樣值時(shí)序、驗(yàn)證報(bào)文實(shí)時(shí)性而設(shè)立的。當(dāng)額定延時(shí)通道未配置時(shí)，降低智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性，給變電站的安全運(yùn)行造成極大的影響。

1.5SMV通道相別配置錯(cuò)誤

SMV通道中電壓、電流的通道描述通常十分相似，僅僅有相別的區(qū)分，很容易配置錯(cuò)誤，人工很難察覺(jué)，當(dāng)相別配置錯(cuò)誤，會(huì)影響的保護(hù)錯(cuò)誤動(dòng)作，給變電站的安全運(yùn)行造成極大的影響。

1.6缺乏全站配置SCD文件虛端子合法性檢查分析研究

1.6.1虛端子自查原則總結(jié)

由于一個(gè)變電站的智能裝置類(lèi)型眾多，不同電壓等級(jí)、不同類(lèi)型裝置之間的虛端子配置不盡相同，虛端子的配置沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，故檢查起來(lái)很不方便。但是同一電壓等級(jí)不同變電站的虛端子配置幾乎相同，可以按照電壓等級(jí)區(qū)分，給每一種智能裝置的虛端子配置歸納總結(jié)一套原則。如220kV線(xiàn)路保護(hù)裝置，與各母線(xiàn)保護(hù)所接入系統(tǒng)應(yīng)對(duì)應(yīng)，其“跳ABC出口啟動(dòng)失靈”對(duì)應(yīng)母線(xiàn)保護(hù)相應(yīng)線(xiàn)路間隔ABB相失靈啟動(dòng)。

1.6.2模糊匹配策略

由于GOOSE通道及SMV通道是否符合虛端子自查原則，通道描述是一個(gè)重要的判據(jù)，而現(xiàn)行的智能變電站的SCD文件中描述沒(méi)有按照統(tǒng)一的規(guī)則進(jìn)行配置，描述存在多樣化，故需要制定一個(gè)模糊匹配原則，當(dāng)描述與原則中的匹配度達(dá)到一定的范圍時(shí)，才判斷該通道是原則中的虛端子。

1.6.3全站配置SCD文件虛端子合法性檢查分析研究的迫切性

由于一個(gè)變電站的虛端子配置繁多，一個(gè)220kV變電站的虛端子配置多大5000條，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員逐條檢查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且準(zhǔn)確性、全面性沒(méi)有保證，如果依照上述虛端子自查原則，使用虛端子遍歷檢查算法和模糊匹配策略，然后按照間隔所屬分類(lèi)，按照其對(duì)應(yīng)的原則對(duì)間隔按IED類(lèi)型對(duì)相關(guān)聯(lián)的IED的SMV控制塊、GOOSE控制的通道塊進(jìn)行虛端子合法性檢查，可以快速、全面、準(zhǔn)確的檢查出漏接、錯(cuò)接的虛端子。

2　實(shí)現(xiàn)SCD文件虛端子合法性檢查的措施

基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中的虛端子配置繁多，本文提出了一種實(shí)用性較強(qiáng)的、快捷、全面的全站配置SCD文件虛端子合法性檢查措施，從而有效提升智能變電站配置SCD文件合法性。

2.1智能處理scd文件的相關(guān)數(shù)據(jù)

解析scd原始數(shù)據(jù)，然后對(duì)其進(jìn)行處理，根據(jù)communication部分自動(dòng)關(guān)聯(lián)IED設(shè)備的通訊信息；根據(jù)IED名稱(chēng)、IED描述自動(dòng)生成間隔信息；將FCDA通道實(shí)例化描述，通過(guò)引用部分自動(dòng)生成IED關(guān)聯(lián)信息及虛端子信息。根據(jù)IED名稱(chēng)、描述對(duì)間隔分類(lèi)如“220kV母線(xiàn)保護(hù)、220kV線(xiàn)路保護(hù)、220kV主變保護(hù)、220kV母聯(lián)保護(hù)、220kV母聯(lián)測(cè)控、220kV線(xiàn)路測(cè)控”；對(duì)IED及其關(guān)聯(lián)IED分類(lèi)，如“保護(hù)、合并單元、智能終端、合并終端、測(cè)控、錄波器、遠(yuǎn)跳判斷、四合一”等。根據(jù)虛端子自查原則按間隔分類(lèi)對(duì)變壓器、母線(xiàn)、母聯(lián)、分段、線(xiàn)路等間隔以便于進(jìn)行虛端子合法性檢查。

2.2虛端子自查

根據(jù)虛端子自查原則對(duì)220Kv雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式SCD文件進(jìn)行虛端子檢查。包含220kV母線(xiàn)保護(hù)、220kV線(xiàn)路保護(hù)、220kV主變保護(hù)、220kV母聯(lián)保護(hù)、220kV母聯(lián)測(cè)控、220kV線(xiàn)路測(cè)控與其相關(guān)設(shè)備之間的虛端子連接，保存錯(cuò)接、漏接以及正確的檢查結(jié)果信息。針對(duì)SMV、GOOSE通道的差別，該技術(shù)對(duì)其采用不同的匹配策略，SMV通道主要檢查相別、通道類(lèi)型（電壓、電流、時(shí)間），GOOSE通道按照專(zhuān)家?guī)靷鬟f包含0-N個(gè)關(guān)鍵字組成的1-N1組標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)來(lái)進(jìn)行模糊匹配。

3　改進(jìn)方案探討

3.1過(guò)濾檢查結(jié)果

在遍歷IED、通道，生成檢查結(jié)果的時(shí)候，給檢查結(jié)果分配類(lèi)型。根據(jù)檢查結(jié)果的連接性質(zhì)，分類(lèi)為正確、錯(cuò)接、漏接、多接。在全部檢查完畢后，可以按照檢查結(jié)果的類(lèi)型、連接性質(zhì)、內(nèi)容或者所屬I(mǎi)ED，分別或者組合檢索檢查結(jié)果，便于對(duì)檢查結(jié)果的查看、瀏覽及驗(yàn)證，及對(duì)SCD文件相應(yīng)部分修改，提高其合法性。

3.2未知通道打印

由于SCD文件中有很多備用通道及在原則中沒(méi)有規(guī)范的通道，將此打印出來(lái)，方便統(tǒng)計(jì)虛端子的檢查結(jié)果，以及檢查完善虛端子自查原則，使得檢查更加準(zhǔn)確、全面。

3.3原則擴(kuò)展

3.3.1備用通道

由于用通道是用來(lái)預(yù)留給后期可能需要配置通道使用，它們的虛端子配置并不影響變電站的安全運(yùn)行，為了更方便的校驗(yàn)檢查結(jié)果，可以將該部分虛端子的檢查忽略。

3.3.2其它裝置

由于部分裝置（如四合一裝置、穩(wěn)控裝置、備自投裝置）的配置，以及原則之外的測(cè)控裝置，它們的虛端子配置并不影響變電站的安全運(yùn)行，為了更方便的校驗(yàn)檢查結(jié)果，可以將該部分虛端子的檢查忽略。

3.3.3通道描述

在實(shí)際情況中，很多通道描述中包含相別的通道配置錯(cuò)誤，如“B相跳閘”、“C相跳閘”錯(cuò)誤配置成“A相跳閘”。該現(xiàn)象易造成后期維護(hù)或者使用時(shí)混淆通道，給運(yùn)行檢修人員造成極大的不便。而其通道的配置又是正確的，所以該情況提示通道描述錯(cuò)誤，這樣可以及時(shí)修正描述，避免現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)時(shí)造成的不便。

3.3.3原則之外的SMV通道

由于某些裝置需要配置而某些裝置不需要配置SMV通道，虛端子自查原則中無(wú)法列出所有的SMV通道，如果配置了卻沒(méi)有檢查，導(dǎo)致位置通道太多，并且其通道如果配置錯(cuò)誤，將嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行，所以遇到原則之外的SMV通道，檢查其虛端子配置是否正確，如果裝置沒(méi)有配置SMV通道，也將其視為正確，不需要提示漏接的信息。

4　結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，提供一種智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查方法?？偨Y(jié)虛端子自查原則，通過(guò)解析智能變電站.scd全站配置文件，結(jié)合模糊匹配算法進(jìn)行虛端子合法性檢查，使其能夠快速準(zhǔn)確的按照虛端子自查原則將漏接的IED設(shè)備、系統(tǒng)不對(duì)應(yīng)的IED、漏接、錯(cuò)接的虛端子通道檢查。該檢查方法可

用于智能變電站系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)SCD文件的檢查及運(yùn)行維護(hù)、改擴(kuò)建時(shí)虛端子檢查及相關(guān)技能培訓(xùn)，該檢查方法的應(yīng)用，對(duì)于提升智能變電站SCD文件合法性，包含虛端子配置的完整性和正確性、通道描述的明確性，提高電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，以及對(duì)運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)提供參考，具有非常重大的意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］DL／T860.6，DL／T860.74，變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)［S］.

［2］Q／GDW393，國(guó)家電網(wǎng)公司:110（66）kV～220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

作者簡(jiǎn)介：張浩（1977-），男，高級(jí)工程師，本科，從事智能變電站運(yùn)維調(diào)度工作；陳前臣（1965-），男，高級(jí)工程師，碩士，從事智能變電站產(chǎn)品研究工作；石旭剛（1982-），男，工程師，本科，從事智能變電站產(chǎn)品研究工作。