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。

智能变电站配置信息的全生命周期管理

智能变电站配置描述(SCD)文件记录了与智能变电站安全可靠运行相关的关键配置信息。针对SCD文件的管控难题,文中对智能变电站配置信息全生命周期管理系统的功能结构、关键技术和实施过程进行了研究。结合国内近期开展的试验,分析了智能变电站配置信息管理的技术现状与存在的问题。提出由SCD文件版本管理、变更控制和在线监视等环节构成的管控过程,提出基于角色的SCD文件安全访问控制和实现在线监视的3种技术方案。

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。

智能变电站设计配置一体化技术及方案

由于设计和配置环节的独立,经常发生设计和配置信息的一致性问题。与常规变电站设计相比,在智能变电站设计工作中,通信组网和虚端子配置的工作量极大,对设计人员IEC 61850知识要求较高。由于设计和配置信息不能有效共享,存在大量重复的工作。文中提出了一种在通用设计软件AutoCAD中嵌入辅助设计功能模块的解决方案,通过设计配置一体化思想,在输出设计图纸的同时,输出变电站配置描述(SCD)文件和光缆清册,有效解决了上述问题。

通过CIM/E语言实现变电站端与调度端模型协调共享

在描述变电站模型时,变电站端遵循IEC61850模型,调度端遵循CIM模型,这种不一致限制了自动化、智能化程度的提高。从面向工程应用的角度提出了一种解决方案。该方案利用目前调度端已经开展的CIM/E研究和应用,给出调度端所需要的变电站模型信息的CIM/E方式定义;在变电站端实现变电站配置描述(SCD)文件自动转化为等效的CIM/E文件功能,该CIM/E文件完全符合调度端需求,可以供调度端直接使用,从而实现模型信息的"源端维护";充分利用调度端和变电站之间的数据采集网,对两端的自动化系统和相互通信过程进行合理设计,进一步实现模型的"主动召唤"和"自动更新"。

一种用于表达变电站模型的CIM/E扩充方案

变电站模型是电力系统自动化技术应用的重要基础。IEC 61850对变电站模型的描述全面、详细,但处理效率不高,且在调度环节得不到应用。通用信息模型(common information model,CIM)对变电站模型的描述则较为简约,且CIM/XML处理效率不高。CIM/E克服了CIM/XML效率上的问题,但模型不够全面。从一次设备模型、二次设备模型、通信模型、控制模型、采集模型、保护模型6个方面对CIM/E规范进行了全面扩充,使之如IEC 61850一般能够全面描述变电站模型,并通过原型系统进行了有效验证。这样扩充后的CIM/E模型有望成为变电站和调度端公用的模型描述方式。

500kV智能变电站智能终端更换方案探讨

随着智能变电站技术的不断发展和广泛应用,智能变电站将成为电网建设的主流趋势。在智能变电站中,智能终端作为过程层的核心设备之一,其运行的稳定性和可靠性直接关系到变电站的安全稳定运行。阐述了智能终端的更换方法以及安全技术措施,以华东电网第1座500 kV智能变电站吴宁变电站为例,介绍了由于现场智能终端的装置型号和版本号不属于国家电网公司公布的合格产品名单而更换的技术方案,分析了智能终端更换过程中的危险点和注意事项。

变电站二次工程图纸智能化生成技术研究与应用实践

为提高变电站二次工程图纸设计效率和正确率,推动二次工程图纸设计向标准化和智能化方向发展,提出一种变电站二次工程图纸智能化生成技术。依据变电站典型二次设计原始图纸创建图框库和符号库,并结合实际图纸画法总结布局规则,然后基于变电站物理配置描述文件匹配图框库和符号库,完成小室屏位布置图和屏柜布置图的逻辑画图,获取相对位置信息,最终生成数字化变电站二次工程图纸。以二次工程图纸自主维护的应用为例,验证了变电站二次工程智能化生成技术在实际工作中的有效性和实用性。

智能变电站保护系统可靠性的自动分析方法

提出一种利用变电站配置描述文件自动进行智能变电站保护系统可靠性分析的方法。通过解析SCD文件,形成虚端子和虚回路的谓词表达式,进而生成保护系统的逻辑连接图。然后,在给出以太网交换机和光纤的描述模型的基础上,通过谓词演算识别出物理连接,并形成保护系统的物理连接图。最后,将物理连接图转换为可靠性框图并进行可靠性计算。以一个典型的110 kV主变保护系统为例,验证了上述保护系统可靠性自动分析方法的有效性。

智能变电站虚回路可视化方案研究与应用

智能变电站以网络通信方式替代大量的二次回路电缆,常规变电站的二次硬回路转变为智能变电站的二次虚回路,配置保存于SCD文件内。由于缺乏可视化工具而导致SCD文件中虚回路"看不见,摸不到"。提出了一种可视化方案,能够快速解析SCD文件,自动输出单装置虚端子图、装置虚回路图、装置逻辑链路图、网络结构图等图纸,从而方便智能变电站的运行维护人员调试查看。

智能变电站二次系统优化方案探讨

针对当前智能变电站存在的过程层交换机故障影响大、设备数量多且耦合度高以及变电站配置描述文件维护困难等问题,本文提出智能变电站二次系统优化方案,通过保护、测控等间隔层装置点对点方式共用采集执行单元,减少设备梳理并消除过程层交换机故障影响;通过设备及模型标准化减少设备间耦合度;通过变电站配置描述文件解耦、在线管控及网络装载手段解决变电站配置描述文件耦合度高、维护困难等问题。通过二次系统优化方案,提升当前智能变电站建设经济性、运行可靠性及维护便利性。通过实际变电站案例,证明了该方案的可行性和有效性。

数字化变电站的系统联调

为了正确指导系统联调,更好地完成数字化变电站的调试任务,针对联调工作内容和联调步骤进行描述和分析,从而在规范化调试方法的同时,达到节省调试时间,高效完成调试任务的目的。

智能变电站SCD模型应用研究

在全球能源互联网的深化推进下,作为能源互联网的重要组成——智能变电站,预计在2022年底覆盖率将会达到七成。智能变电站SCD(变电站配置描述文件,Substation Configuration Description的缩写)模型是智能变电站二次系统的重要组成部分,但是从智能变电站SCD模型的应用情况来看,智能变电站SCD模型文件管理在很多方面仍然存在问题,智能变电站SCD模型的应用迫切需要转型升级。

基于SCD文件聚类分析自动生成接线图的方法

智能变电站配置描述(SCD)文件通常缺少对电气接线拓扑关系的配置,且信息十分抽象,无法直观可视地查看主接线图,给工作人员理解造成困难。提出了一种采用图团体聚类算法自动生成接线图的方法,通过分析SCD文件中所有智能电子设备(IED)之间的连接关系,设置连接权重,通过图聚类算法得到按间隔划分的IED配置分组,解决了已有的主接线自动生成方法不能在配置描述信息命名不规范情况下使用的问题。最后,通过软件对实际SCD文件进行分析,验证了所提方法的准确性和有效性。

大型储能电站智能辅助调试系统的设计及应用

大型储能电站信息测点数量达百万级,采用传统人工校核方法进行对点联调时间较长,为此提出了一种智能辅助调试系统,可实现全站设备自动对点。辅助调试系统通过智能电子设备(IED)仿真工具导入全站变电站配置描述(SCD)模型文件,然后向监控后台、远动机发送报文,形成记录文件;监控后台收到报文后进行解析比对,形成记录文件,远动机收到报文后向模拟主站转发报文,模拟主站解析后也形成记录文件;最后,智能辅助调试系统将多份记录文件进行一致性比较,出具调试结果报告。工程实践表明,该系统使用后可极大降低调试的工作量,缩短项目建设周期。

公共信息模型和IEC 61850模型协调方案评析

公共信息模型(CIM)和IEC 61850模型的不一致,是智能电网发展必须解决的基本问题之一。在综合分析这2种模型关键差异的基础上,对目前主要的有关研究机构给出的解决方案及所取得的主要成果进行了综述,分析了各种不同解决方案之间的内在关系。认为公共语义模型是当前需要解决的核心问题,模型映射是工程上比较适合的应用方案,并给出了进一步的研究建议。

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。