基于SCD文件的智能变电站二次回路可视化

智能变电站采用全站配置描述文件描述二次回路,而全站配置描述文件的可读性较差且不含对二次物理回路和物理端子的描述。为解决现有全站配置描述解析软件和方法无法实现对二次回路完全可视化的问题,本文基于IEC61850标准建立交换机和配线架的智能电子设备模型以扩充全站配置描述文件,为二次物理回路可视化提供依据,并设计了基于C#的智能变电站二次回路可视化系统用于解析扩充智能电子设备模型后的全站配置描述文件。用该可视化系统解析扩充后的内蒙古某智能变电站的全站配置描述文件,可展示站内二次虚回路和二次物理回路,验证了该可视化系统的有效性。

SCD模型到CIM/E模型的转换方法

智能变电站中变电站配置描述(SCD)模型与电网通用模型描述规范CIM/E共享是智能电网发展的重要支撑。对比分析了SCD模型与CIM/E模型的主要差异,研究了SCD模型到CIM/E模型的映射关系,提出了遵循映射关系的模型转换方案,并在工程中得到应用验证,取得了良好的效果。该方案能够实现模型共享,完全兼容现有系统,具有良好的应用价值。

智能变电站SCD文件可视化管理和分析决策系统的设计与实现

针对变电站配置描述(SCD)文件可阅读性差、不利于运维检修人员现场工作的问题,开发了一套基于C++语言编写的SCD文件可视化管理与分析决策系统。它对SCD文件进行图形化展示,提高文件的可阅读性和管理效率;它的SCD文件比对系统采用基于位置的文本比较算法找出SCD文件内容的变化;它的专家评估系统根据检查系统和比对系统生成的结果报告生成设备检修策略,提高运维检修人员的工作效率。所开发的系统在某220 k V变电站的应用结果验证了系统的有效性。

基于SCD文件的智能变电站主接线自动生成方法

智能变电站配置描述(SCD)文件中没有直接描述一次设备及其拓扑关系的信息,不能直接得到主接线图。文中提出了一种利用SCD文件中智能电子设备(IED)模型信息快速自动生成主接线图的方法。该方法基于IED和一次设备之间的关联及复杂的虚连接关系,采用拓扑连接矩阵对设备拓扑关系进行表示,提出了基于预排序遍历树的IED信息处理模型用于设备拓扑连接关系辨识,利用可缩放矢量图和并行计算技术,只需要SCD文件即可实现主接线图自动生成。实测结果验证了所提方法的有效性和实用性。

智能变电站中SCD管控系统的研究

目前,含智能化变电站完整模型的配置描述文件及其它相关配置文件的标准化管控方案仍未见报道。实施智能站配置文件的全流程管控系统,建立基于标准描述语言的模型标准库,可以实现对智能化变电站配置精细化、标准化管理。不断完善模型检测能力,从而给智能变电站的二次设备间互联、互换、互操作提供保障。并且,给智能变电站的验收及运行维护提供基础,给基于信息模型的一些智能分析及应用提供支持。现从智能变电站中SCD文件的重要性出发,对智能变电站SCD管控系统进行研究,包括SCD管控的重要性、SCD管控的技术和管理现状。进而建立智能变电站中二次设备和虚拟二次回路的简化模型和CRC校验实现方法和管控方案。最后,在变电站SCD管控系统的总体方案设计中,引入改进的基于位置的文本文件对比算法,用于比较SCD文件,有利于现场工作人员快速高效地获取信息,从而实现管控的目的。

一种应用于智能变电站的系统配置描述文件配置方法

变电站配置描述(SCD)文件的正确性是智能变电站安全可靠运行的基础。针对SCD文件配置工作量大、人工参与度过高的问题,提出一种SCD文件配置方法,包含智能化二次设备站控层、过程层通信地址自动配置、过程层虚端子装置级配置及SCD文件远景配置三个方面,可减少SCD文件配置工作量,提高SCD文件配置的自动化水平,缩小变电站改扩建过程中SCD文件频繁修改对二次设备的影响范围,从而保证智能变电站的安全可靠运行。

智能变电站SCD智能比对软件的设计与实现

为了使生产厂家SCD和设计院虚端子表文件的虚端子保持一致,设计了一种智能变电站的SCD智能比对软件,它实现了解析SCD文件、解读虚端子表Excel文件、为两种文档中设备描述建立映射表、形成SCD侧与Excel侧两种虚连接、自动比对两种虚连接、显示比对结果、生成比对报告等功能模块。研究了对两侧设备描述的中文字符串智能比较、形成两侧虚连接、自动比对两侧虚连接等关键技术。该软件已在多个智能变电站调试中获得了成功应用,提高了系统调试的准确性与工作效率。

基于深度学习和图像识别的变电站虚端子连接校核技术

针对变电站配置描述(substation configuration description, SCD)校验工作量庞大以及人工校验效率低、准确率低的问题,提出一种基于深度学习和图像识别的虚端子连接智能校核技术。首先利用Tensorflow框架的Faster R-CNN模型,对SCD虚连接图中的保护、测控智能电子设备(intelligent electronic device, IED)进行智能辨识,将端列端识别的Attention-OCR方法和“Advanced EAST+Tesseract OCR”的两阶段识别方法进行对比,选择准确率较高的Attention-OCR端到端识别方法实现SCD虚连接图中的文字、数字识别;然后,利用图像处理技术实现SCD虚连接图连接关系识别,数据整理后得到SCD侧虚连接表。最后,开展SCD侧与Excel侧虚连接表正向与反向2个方向的比对,形成核对报告,筛选出不对应的信息,有效地提高了SCD校验的效率和准确率。

智能变电站SCD文件管控策略完备性分析

综合运用装置过程层配置循环冗余校验(CRC)码在线管控、变电站配置描述(SCD)文件虚回路配置信息比对和SCD文件虚回路可视化校验等方法,可有效确定SCD文件升级时需同步升级配置的装置。对比分析了变电站二次系统硬回路和虚回路的特点,提出并论证了SCD文件管控策略的完备性。以母线保护为例,分析了智能变电站扩建工程中SCD文件的管控方案。

基于相关间隔解耦的SCD文件管控系统设计与开发

在智能变电站的新建、改扩建和日常运维过程中,变电站配置描述SCD(Substation Configuration Description)文件需要频繁修改,导致版本管理困难,为此设计开发了SCD文件的管控系统。该系统通过相关间隔的解耦技术,保证了SCD文件修改涉及范围的最小化。通过借助SVN管理技术有效管控SCD文件版本,保证了变电站全生命周期内的配置信息正确性和可溯源性。通过可视化技术,将SCD文件内容的修改变动直观展示给用户,降低了对使用人员的技术要求。多个试点工程的使用表明,该系统完全满足不同阶段的SCD文件版本管控需求,能够有效提高SCD文件升级、修改的安全性和实施效率。

大数据视角下相近SCD文件的差异分析方法

为了解决同一个或不同变电站配置描述(SCD)文件中虚连接差异比较、虚连接规范性检查等问题,文中收集大量历史SCD文件构建历史SCD文件数据库。采用电压等级匹配与字符串相似度匹配算法RKR-GST结合,在历史SCD文件数据库中智能搜索同站或不同站相近的SCD文件,对两个相近SCD文件的虚连接快速比对,发现虚连接差异及错配、漏配。再对两个相近SCD文件全面比对,比较两侧SCD文件中各级节点,采用标签名与关键属性值,交叉查找两侧节点,发现新增、删除、非主键属性不同等差异。对影响虚连接质量的几个关键点进行校验,检查虚连接中引用虚端子的有效性与一致性,从而发现虚端子未被正确引用、虚端子类型不匹配等问题。从概述到各类细节,分类给出各差异点的对比结果,帮助交叉查错。实际变电站应用表明,该方法能够有效提高相近SCD文件差异分析的准确性和工作效率。

智能变电站SCD文件管控系统的研究与实现

SCD配置文件在智能变电站调试、运行、维护等环节起到至关重要的作用。通过分析SCD文件在系统集成技术方面和管理方面的现状,提出了对SCD文件的全过程控制管理流程,研究了智能变电SCD文件管控系统及其实现。该管控系统通过对智能变电站二次系统集成业务进行深度分析,针对智能变电站的技术形态,遵循全过程管理思路,提供智能变电站二次系统集成过程的业务协同和数据共享的支持平台,通过管控系统对SCD文件语法和语义校验、SCD文件过程层CRC计算、SCD文件对比、SCD文件的虚端子图形化展示等多个模块加以集成,提供了专业的管控支持工具。

基于SCD与CCD校准的智能变电站跨间隔检修技术研究

针对智能变电站二次保护设备分散调试工作量大、虚端子回路通信易失败等问题,介绍了一种基于SCD文件与CCD文件校准的跨间隔检修系统。该系统主要由一致性比对和同步控制检测两部分功能构成。在SCD文件与CCD文件一致性比对正确的结果上,利用光纤时钟同步原理使最多9台功率放大器同步输出,每台功率放大器能够输出3相电压和3相电流,功率放大器8路开关硬接点回采智能终端保护跳闸信号,实现主变、线路等多间隔保护一次性闭环检修测试。基于SCD文件与CCD文件校准的智能变电站跨间隔检修系统实现智能变电站二次设备多间隔整体测试,对提升智能变电站调试检修效率和开展全站自动测试有一定的参考价值。

基于设计规范的智能变电站SCD文件规范性检查

在我国智能变电站工程建设中,从严格执行设计规范出发,提出了基于设计规范的SCD文件检查方法。该方法可实现控制块连线、虚端子连线、控制块参数、数据集参数检查,很好的保证了SCD文件中IED设备之间互联互通模型的规范性及正确性。

基于控制虚端子修改的智能变电站SCD版本权限管理技术

智能变电站改建或扩建时,装置配置的修改或者增添新的装置会导致变电站配置描述(substation configuration description,SCD)文件需要进行改动,其中最主要的是与虚端子连接有关的。提出一种基于权限管理的虚端子修改的控制方法,在SCD文件中对已做过虚回路试验验证的虚端子连接加上已校验标志,当改建或扩建变电站修改SCD文件时,且需要修改虚端子连接时,就必须有相关权限人员认可方可修改验证过的虚端子连接。这可确保虚端子修改操作的正确性,实现对SCD文件版本变动的管控,降低SCD文件修改的风险。

智能变电站SCD与保护装置参数在线一致性校验系统设计与实现

为了在线校验SCD与保护装置中配置参数的一致性,研发了一种SCD与保护装置参数在线一致性校验系统。采用MMS、SV、GOOSE抓包通信技术,由站控层监控程序与各厂家装置进行MMS通信,在线召唤装置中实际运行的MMS配置参数。由过程层监视程序实时抓取网络上的SV、GOOSE,基于SCD侧控制块参数、各级节点或数据的属性值,逐层查找实际装置中嵌套的配置信息并比较,获得各级节点的校验结果。所研发的系统应用于某变电站的调试,取得较好的效果。

基于SCD配置文件的高度可视化工具研究

常规变电站以电缆的形式来完成保护装置之间的信号传递,随着智能变电站的兴起,传统的电缆信号传递方式逐渐被以二次虚回路及光纤回路相结合的方式所代替。这种信号传递方式的转变使得变电站的二次回路不再那么透明,现场技术人员无法通过对直观二次回路的分析来完成现场工作,智能变电站SCD(Substation Configuration Description)配置文件高度可视化工具的缺乏,严重影响着继电保护安全措施的实施。文章提出将难以解析的SCD配置文件以高度可视化地方式展示出其配置信息,并将虚端子配置信息与光纤回路相结合,形象的展示虚端子配置信息在光纤回路中的"流通"过程,方便现场工作人员的查阅和解读,减少其产生错误的概率。

基于Web架构的智能变电站SCD图形化研究及应用

随着智能变电站应用的逐步普及,以SCD文件为主的智能变电站二次系统资料的管控系统也逐渐得到重视及应用。根据基于Web的管控系统中对智能变电站相关业务信息图形化展示需求,探究基于Web架构的页面级矢量图展示方式,提出了通过虚拟端子排图、力导向图以及Chord图的多种形式满足不同信息的合理图形化呈现要求。最后给出了基于Java Script、SVG、CSS等技术来实现图形化的软件策略,并在管控系统中进行了应用,满足了用户的图形化浏览需求。

基于信息分类提取和语义强度分级的SCD正确性检查技术

当前智能变电站配置描述文件(SCD)普遍存在不规范的问题,需进行正确性检查。针对当前软件检查开发工作量大,难以维护的缺点,提出了利用程序分类提取信息,用Schema描述检查规则的新方案。将SCD的信息提取和正确性检查分离,使得正确性定义清晰,检查规则灵活可变,减少了程序的维护,同时引入的语义强度分级增强了检查技术的普适性。