網站地圖 原創論文網,覆蓋經濟,法律,醫學,建筑,藝術等800余專業,提供60萬篇論文資料免費參考
主要服務:論文發表、論文修改服務,覆蓋專業有:經濟、法律、體育、建筑、土木、管理、英語、藝術、計算機、生物、通訊、社會、文學、農業、企業

分析智能變電站配置文件管控的問題及優化措施

來源:原創論文網 添加時間:2019-09-19

變電站值班員技師論文獨家整理8篇之第八篇:分析智能變電站配置文件管控的問題及優化措施

  摘要:隨著國網公司智能電網總體規劃的逐步實施,智能變電站作為其中一個關鍵節點,已經開始大規模建設和使用。與傳統變電站相比,智能變電站二次系統和回路采用SCL語言進行描述,形成全站信息配置的SCD文件,繼而由SCD文件導出的IED文件下載到裝置完成設置。但是當前智能站的運維工作還是高度依賴二次設備廠家,這與當前運維人員還未熟練掌握智能變電站的新技術和智能變電站SCD配置文件等資料缺乏規范化的管理有關。以某市智能化變電站為研究對象,剖析當前智能變電站配置文件管控主要存在的問題,并依托SCD解析分析軟件對存在的問題進行優化,從而為介入智能變電站維護的二次工作人員提供一定參考。

  關鍵詞:智能變電站; SCD文件; 優化;

  0 引言

  隨著經濟的發展、需求的增加、能源布局的變化、環保力度的持續加大和分布式能源的大批出現,企業和用戶對電能質量的需求不斷增加,傳統的電網結構已無法支持這一發展局面[1,2].為確保電網安全穩定運行和經濟社會的持續發展,國家于2009年提出了建立智能電網的規劃[3,4].作為智能電網的關鍵節點,智能變電站承擔著電力轉換和傳輸的重任,是智能電網最關鍵的組成部分[5].但是,由于智能變電站沒有硬件環路,環路設備的設計、構建、運行和維護方面的傳統工具和經驗已不再適用。取而代之的是全站唯一的SCD配置描述文件以及大量光纖回路[6].在智能變電站配置文件管理過程中,存在著頻繁的站點變更、設計、驗收以及不一致的操作維護版本等問題[7,8].因此,迫切需要在智能變電站聯網設備和配置文件管理系統之間建立功能和信息的通信模式。本文對某市所轄智能變電站開展實地調研,結合日常二次運維工作,分析當前智能變電站配置文件管控主要存在的問題,并利用SCD解析分析軟件尋找快速查看SCD配置文件及虛擬二次回路的有效方法。

變電站

  1 存在問題

  近年來國家電網建設了大批智能變電站,并投入運行,但是目前智能變電站的運行、維護工作(例如,對保護裝置、插件進行更換或改變虛回路等)還是高度依賴二次設備廠家,這與當前運維人員還未熟練掌握智能變電站的新技術有關,同時當前智能變電站SCD配置文件等資料缺乏規范化的管理,造成變電站改擴建、技改檢修工作無據可依也是重要原因。

  當前,智能變電站配置文件管控存在的問題主要是以下幾個方面:

  1)大量的智能變電站站投運后,SCD配置文件主要是選用集成商管理、個人存儲等方式,從而不能確保SCD文件的準確、規范;

  2)智能變電站投運后存在大量技改、大修以及檢修等工程項目,這些項目都會依賴智能變電站SCD配置文件,并且對之進行修改,不能對工程項目配置文件進行流轉管控,包括工程管理部門、設計單位等之間配置文件流轉、設計變更、缺陷的處理、缺陷評估等流程管控;

  3)智能變電站投入運行后,由于運行維護工作必須依賴配置文件,因此在運行維護過程中對配置文件進行控制和控制的方法較少,不能確保投運后SCD文件的版本一致;

  4)大量的智能變電站投入運行后,運維工作人員必須掌握配置文件的查找、審閱和修改的關鍵技術,從而脫離集成商或者設備廠家;

  5)當前由于SCD配置文件的維護主要是依托SCL模型,沒有運維人員熟悉的基于傳統二次系統回路的維護方式。

  2 SCD解析分析軟件

  為把智能變電站SCD配置文件進行解析,將虛擬二次回路通過圖形的方式表現出來,武漢凱默研發了KMS9000 SCD解析分析軟件。該軟件操作界面簡潔、直觀,能夠作為一個不在線的工具,幫助工作人員對智能變電站進行安全調試、運行檢修。運維人員能夠借助該軟件熟悉掌握智能站所有的體系結構,對智能站的保護裝置調試、維護和管理能以傳統二次回路圖相似的手段進行,減少了運維管理時間。

  2.1 KMS9000軟件主要特征

  1) SCD文件的可視化解析步驟依次為:IED設備關聯圖虛端子圖虛端子表的層次展現;

  2)虛擬二次回路圖:按照與實二次回路類似的方法,給出智能變電站二次虛擬回路圖;

  3)檢查SCD文件語法是否正確:將SCD文件導入系統通過XML語法邏輯進行檢測;

  4)檢查SCD文件模型是否正確:檢查SCD配置文件中VLAN_ID和優先級的合法性、MAC地址和APPID的有效性、標識的唯一性、IED銜接的完整性和虛端子外內端子的數據類型適應性等;

  5) SCD文件導出EXCEL表:將EXCEL格式的虛端子表從圖形化SCD文件中提取出來,能夠讓運維人員檢查和分析SCD配置文件時采取虛端子表的方式,有利于和設計院設計的虛端子表進行對比;

  6)將SCD文件進行對比:能夠依據運維人員的要求將不同的SCD文件的多個項目進行對比,包括IED設備層和關聯圖層、虛端子表層和圖層等項目;

  7)對比界面簡潔:通過信息框和圖標的方式將兩個SCD文件進行對比,對比方式圖形化,對比結果簡潔、直觀,有利于發現差異性,提高對比效率;

  8)解析SCD文件的速率提升:在解析文件過程中內存消耗少,解析文件速度調高,效率提升。

  2.2 主要架構

  管理模塊具備配置文件管理模塊和二次系統運行狀態在線可視化模塊、數據接口模塊。配置文件管理模塊包含:智能變電站配置文件運行模塊基礎平臺、ICD入網管理庫、配置文件檢測模塊、資料歸檔模塊、信息提取模塊、流程管理模塊、統計分析模塊、權限管理模塊、配置文件在線一致性校核模塊、SCD展示和對比模塊。二次系統運行狀態可視化模塊包含:壓板狀態展示模塊、通信鏈路狀態展示模塊。數據接口模塊包含:與一體化信息平臺的接口。系統的整體框架如圖1所示。

  圖1 整體框架圖  

  3 SCD管理模塊

  通過管理模塊的開發,能夠對SCD進行可視化檢查,查找出版本的差異性,從而找到所需的SCD版本,并進行歸類管理。與此同時,通過該模塊能夠達到SCD配置文件的上傳和下載、確認和檢查等功能。

  第一次上傳新建智能站的SCD文件時,首先進行合法性審查,并確認配置是否一致,同時對虛端子CRC校驗碼進行校核。對于改建、擴建、技改等工程,執行簽出、簽入操作。

  3.1 SCD簽入管理

  必須由具有操作能力和權限的人員簽入SCD文件。SCD管理模塊對簽入文件進行下列檢查、校驗和核對,無誤后設為成功簽入。

  1)一致性保證:管理模塊保存配置一致性保證書的掃描件或照片;

  2)檢查合法性:管理模塊檢查準備簽入的SCD文件的合法性;

  3)核對虛端子CRC校驗碼:管理模塊校核所有虛端子CRC校驗碼的正確與否。

  利用管理模塊的功能,運維人員能夠分析、檢查新簽入的SCD文件:SCD文件的可視化查看工具;版本化的存儲,區分比較和顯示SCD配置文件;生成SCD文件使用的ICD文件列表并將其導出為電子表格文件;下載SCD配置文件并創建電子表格后下載設備列表;支持SCD文件的壓縮上傳。

  簽入成功后,管理模塊解除該SCD文件的鎖定狀態,形成SCD文件新版本,完成歸檔。

  3.2 SCD簽出管理

  必須由具有操作能力和權限的人員簽入SCD文件,并且記錄簽出的原因等內容。成功簽出SCD文件后,該文件將會被管理模塊鎖定,一直到下一次成功簽入。SCD文件被管理模塊鎖定后,不能進行簽出和其他相關類型的調整操作。SCD文件成功簽出后,具有操作能力和權限的人員可以消除該文件簽出狀態。

  3.3 配置一致性保證書

  管理模塊根據簽入的SCD配置文件自動生成配置一致性保證模板,以便于保證一致性。該模板主要包括虛擬終端的CRC校驗列表和簽字頁面,便于現場人員確認并簽字。管理模塊自動檢查導入的IED虛擬終端CRC校驗和列表的配置一致性。

  3.4 合法性檢查

  1) SCD文件合法性檢查的內容包括:根據DL/T860、Q/GDW 11156等標準檢查文件的合法性;

  2) SCD文件與ICD文件的同源性檢測;

  3) CID、CCD文件與SCD文件的一致性檢測。

  檢查結果分錯誤、警告、提醒三種類型。只有檢查沒有發現錯誤時,才許可簽入。檢查結果可以以報告的形式進行下載。

  3.5 虛端子CRC校驗碼校核

  管理模塊根據相關的智能站文件規范重新計算登記的SCD文件中的每個IED虛擬終端CRC校驗碼和全站虛擬終端CRC校驗碼,以確保正確性。計算完成后,如果SCD中的虛擬終端CRC校驗碼與計算結果不同,將提醒用戶并提供不同的IED列表,便于停止簽入文件。

  3.6 SCD查看/可視化

  為了使運維人員檢查、閱覽二次回路等信息方便,管理模塊允許通過圖形化形式的查閱SCD文件。

  管理模塊支持以下顯示方式:

  1)顯示子網信息:將各個通信子網的基本信息,子網和智能設備之間的連接信息以圖形形式顯示,例如:MAC地址、IP地址等;

  2)顯示智能裝置之間關系:將智能裝置和其包括的控制塊通過圖形化的形式顯示出來,而且可以利用控制塊將智能裝置之間的數據收發關系顯示出來;

  3)顯示虛回路:將智能設備之間的虛擬電路以圖形形式顯示;

  4)展示虛端子:將智能裝置的輸入、輸出端子通過圖形化的形式顯示出來,而且可以將端子關聯的外部信息顯示出來;

  5)顯示對象屬性:將SCD文件版本和更改記錄,子網屬性,智能設備屬性,控制塊屬性,數據集屬性等通過列表的形式全方位的顯示出來。

  3.7 SCD差異比較和展示

  為了使運維管理人員更加方便的了解和掌握版本的更換內容,管理模塊可以對不同版本的SCD文件進行對比,而且能夠通過圖形化的形式顯示差異。

  1)比對通信子網之間的差異:可以比較子網中的接入點,IP地址,智能設備,控制塊,MAC地址和其他信息;

  2)比對智能裝置之間的差異,具體包括:

  屬性差異:比較IED的名稱、描述等屬性信息;

  控制塊差異:比較控制塊及其屬性信息;

  數據集差異:比較數據集及其屬性信息;

  回路差異:比較回路信息。

  3)比對SCD文件基本信息:能夠將SCD文件版本、版本修訂記錄、全站虛端子CRC校驗碼等信息進行比對。

  4 結語

  1)為整個業務過程中的業務活動提供了符合IEC61850標準及國內相關規范的,包括SCD可視化、SCD檢測、SCD差異化比較、SCD與CID一致性檢測、SCD與CCD一致性檢測、SCD與ICD一致性檢測等支持工具;

  2)通過建立智能變電站配置文件管控體系,能夠達到對智能變電站配置文件全方位立體化管控,完成智能變電站配置文件多維度無縫隙管控,確保了SCD等配置文件的安全性、一致性和完整性。為智能變電站的運維工作構建起立體化保障體系和智能電網運維一體化、檢修專業化、管理精益化的"大運行"、"大檢修"戰略提供強有力的管理支撐和技術支撐。

  參考文獻
  [1]中國科學院"構建符合我國國情的智能電網"咨詢項目工作組。中國智能電網的技術與發展[M].北京科學出版社, 2013.
  [2]曹楠, 李剛, 王冬青。智能變電站關鍵技術及其構建方式的探索[J].電力系統繼電保護與控制, 2011, 39 (5) ∶63-68.
  [3] 高翔。智能變電站技術[M].北京:中國電力出版社, 2014.
  [4]河南省電力公司。智能變電站建設管理與工程實踐[M].北京:中國電力出版社, 2012.
  [5] 國家能源局。電力自動化通訊網絡和系統第1部分概論:DL/Z860.1-2018[S].北京:中國電力出版社, 2018.
  [6]吳在軍, 胡敏強。基于IEC61850標準的變電站自動化系統研究[J].電網技術, 2003, 27 (10) ∶61-65.
  [7]劉玉春, 劉志清, 林萃。通信規約在變電站自動化系統中的應用[J].東北電力技術, 2004 (12) ∶25-28.
  [8]李強, 朱永利, 董志敏。104規約向IEC61850信息模型轉換的研究與實現[J].華北電力大學學報, 2008 (2) ∶98-102.

點擊查看>>變電站值班員技師論文(推薦8篇)其他文章
重要提示:轉載本站信息須注明來源:原創論文網,具體權責及聲明請參閱網站聲明。
閱讀提示:請自行判斷信息的真實性及觀點的正誤,本站概不負責。
vr赛车彩票