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摘要:本文建立在對智能變電站多年的調試、設計、開發(fā)的基礎上,致力于智能變電站的調試、設計、運維效率的提高、質量的提升,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。智能變電站在調試過程中,利用組態(tài)配置工具,根據IEC61850標準協(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,對于早已習慣于管理圖紙及電纜硬接線連接的一般運行和維護人員來說,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行管理和維護。
2、工程文件的管理內容及辦法
本文建立在對智能變電站多年的調試、設計、開發(fā)的基礎上,致力于智能變電站的調試、設計、運維效率的提高、質量的提升,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,全站的調試工作都是圍繞的SCD文件開展,SCD的配置、修改的準確度、完整性依賴于配置文件,各集成廠商習慣使用自己的組態(tài)軟件,該文章是以統(tǒng)一的標準組態(tài)配置軟件為前提,提出的相關內容。
2.1版本管理
2.1.1 History元素版本管理
IEC61850標準中規(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)、內容(what)、原因(why)等幾個填寫域。標準的組態(tài)軟件都包括上述內容,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)軟件在導出SCD文件時,強制加入檢查項,6個域必須具有填寫內容,且修改版本域與歷史記錄不得重復,否則SCD將無法導出成功。這樣可以達到SCD文件版本的初步管理效果。
2.1.2 配置版本跟蹤管理
在標準的配置文件中,還明確了4個版本參數用于配置版本跟蹤,包括體現(xiàn)模型語意或數據模型的模板配置版本(configRev,字符串類型的)、體現(xiàn)保護定值區(qū)或定值屬性的定值參數版本(paramRev,32為整型),體現(xiàn)發(fā)送控制塊數據集等相關參數的通信配置版本(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,當某一配置版本修改保存后,通過數據庫的內部關聯(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計院出的虛端子表進行人為配置。建議組態(tài)軟件可以統(tǒng)一虛端子表格格式,將設計院提供的虛端子表進行移植,轉換成特定格式表格中,然后與集成完成后虛端子導出的表格進行自動校驗比較,不僅達到了自動比較的效果,還可以進一步開發(fā)組態(tài)功能,按照固定格式的表格進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文件科學管理,大大提高了調試效率。
2.3 信息安全
2.3.1 SCD文件軟件管理
目前,組態(tài)軟件導出的SCD文件可以反應生成的時間,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)軟件在導出SCD文件時可以自動生成加密壓縮文件,僅供調試人員或電網內部人員查看使用。
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和自動化專業(yè),應統(tǒng)一這兩個專業(yè)管理部分對SCD文件進行統(tǒng)一管理。變電站新建時,設計單位或建設單位完成SCD文件配置工作,建設單位完成全站裝置調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文件進行文件合法性檢查,確認版本后批準變電站投產。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文件進行核查后批準相關裝置或后臺配置文件下裝消缺工作。變電站改擴建時,設計單位或建設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、修改相關裝置及其虛端子配置關系。完成修改工作后下裝并調試完成新增裝置,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文件進行核查確認新文件版本后批準相關運行裝置或后臺配置文件下裝。
3、結束語
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,希望能夠對智能變電站的系統(tǒng)集成以及二次系統(tǒng)的調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