智能变电站配置文件管理

智能变电站配置文件管理

王鹏程范学强

1国网晋中供电公司二次运检室山西晋中030600;2国网山西检修公司山西太原030001

摘要：在近几年的智能变电站建设发展中，自动化系统里工程文件的重要性日显突出。智能变电站在调试过程中，利用组态配置工具，根据IEC61850标准协议配置生成的全站唯一的工程文件，即SCD文件。然而，系统配置流程和配置文件也带来众多技术和管理问题，另外对于早已习惯于管理图纸及电缆硬接线连接的一般运行和维护人员来说，阅读和管理基于变电站配置描述语言的配置文件依然十分复杂，急需一种更简单有效的手段对虚端子连接配置等重要信息进行管理和维护。

关键词：智能；变电站；配置文件；管理

1智能变电站工程配置现状

1.1变电站配置过程

各设备厂商提供IED配置工具，生成符合工程要求的装置模板文件（ICD）；系统集成商使用系统配置工具，根据所有ICD文件，统一进行所有设备的实例配置，生成全站配置文件（SCD），建立站内设备之间的数据收发关系；设备厂商使用IED配置工具从SCD文件中导出单个设备的装置配置文件（CID）；设备厂商使用私有配置工具，增加自己的内部功能配置数据，为站控层和过程层建立模型与数据的对应关系，生成最终下载到设备的私有配置文件；设备厂商使用下载工具把设备需要的所有配置文件下载到设备。

1.2配置过程存在的问题

1）涉及不同设备厂家的多种配置工具，协调配置困难，增加了工程调试难度。2）配置环节较多，某一环节的配置改变，会影响后续配置，使得版本管理变得困难。3）智能变电站工程中多厂商多工具的情况下很难实现配置数据统一的管理与归档。4）各厂商虚端子图的样式差别很大，且有些虚端子图缺少必要的信息。5）大多数厂商设备都具有私有配置，统一管理私有配置和私有配置工具困难。6）系统配置工具无法保证无变化导出配置文件。

2配置文件的管理内容及办法

建立在对智能变电站多年的调试、设计、开发的基础上，致力于智能变电站的调试、设计、运维效率的提高、质量的提升，提出了基于软件管理智能变电站工程文件即SCD文件的办法。主要涉及到配置SCD文件的组态软件的版本管理、文件比较、信息安全等方面的功能提升。目前的智能变电站是基于配置文件的变电站，全站的调试工作都是围绕的SCD文件开展，SCD的配置、修改的准确度、完整性依赖于配置文件，各集成厂商习惯使用自己的组态软件，该文章是以统一的标准组态配置软件为前提，提出的相关内容。

2.1信息安全

1）SCD文件软件管理。目前，组态软件导出的SCD文件可以反应生成的时间，但是文件属于完全开放性，任何文本文件可以打开SCD文件查看，修改。由于SCD文件完全展现了一个变电站的真实内容，最大化的体现了一个变电站的实际情况，因此本文试想组态软件在导出SCD文件时可以自动生成加密压缩文件，仅供调试人员或电网内部人员查看使用。

2）SCD文件部门管理。SCD文件主要涵盖了变电站继电保护和自动化专业，应统一这两个专业管理部分对SCD文件进行统一管理。变电站新建时，设计单位或建设单位完成SCD文件配置工作，建设单位完成全站装置调试及虚端子版本核对工作。在变电站投运前移交运行部门上传配置文件管理系统进行备份，备份完成后汇报区域管理部门。管理部门对SCD文件进行文件合法性检查，确认版本后批准变电站投产。变电站运行时，运行检修人员从配置文件管理系统上下载最新的SCD文件用于装置检修、消缺、核对版本和虚端子等工作。如因缺陷需要对SCD文件进行修改，完成工作后及时上传配置文件管理系统并汇报区域管理部门。管理部门对SCD文件进行核查后批准相关装置或后台配置文件下装消缺工作。变电站改扩建时，设计单位或建设单位从配置文件管理系统上下载最新的SCD文件用于增加、修改相关装置及其虚端子配置关系。完成修改工作后下装并调试完成新增装置，上传生成的新SCD文件并汇报区域管理部门。管理部门对SCD文件进行核查确认新文件版本后批准相关运行装置或后台配置文件下装。

2.2统一配置管理平台

在变电站实施过程中，仅需装置厂商提供装置的模板文件，后续环节所有配置工作均在统一配置管理平台中实现，避免了配置文件的交换，同时也解决了虚端子图的统一问题，并实现了配置文件的统一管理。

1）公共配置模块。公共配置模块是严格遵守IEC61850规约的配置平台，它包含了图1中系统配置工具的功能和各厂家装置配置工具的公共功能，而各厂家的私有配置由插件实现。

2）文件统一管理模块。模板文件管理：建立模板库，按厂家进行分类，将各个厂家的模板导入到模板库中，进行统一管理；变电站工程中各个装置的配置文件（CID）均由模板文件生成；

变电站工程配置文件管理：每一个变电站工程建立一个文件管理目录。包含：CID文件、模型与装置实际接口参数配置文件（datamap文件）、GOOSE相关接收和发送的配置文件等；统一配置平台可从中导出全站配置文件（SCD）和装置配置文件（CID）。

3）集成各个厂家的私有配置功能。平台规定了扩展功能接口规范，厂商根据此规范实现功能扩展插件，实现厂商私有配置、编译和下载等功能。平台实现插件的统一管理。

4）私有配置数据统一存储。为了实现设备全部配置的统一管理，平台的扩展功能接口提供了存储私有配置数据的方法和配置数据备份的途径，从而实现了私有配置的统一管理。

5）严格的校验功能。统一配置管理平台具备标准IEC61850验证功能，还具备对多项逻辑相互关联的配置进行全面校验，对全站虚端子按照网络归属进行校验，通过扩展功能接口进行私有配置校验。从而保证智能电子设备所有配置文件（包括私有配置）的有效性及一致性。

参考文献：

[1]贾转转，张茜，冯建强，米晓峰.基于IEC61850的配置工具的研究与实现[J].电器与能效管理技术，2017，11：69-73.

[2]王蕊，梅军，郑建勇.基于IEC61850合并单元IED建模与SCL描述[J].电工电气，2015，09：49-53.