張浩,陳前臣,石旭剛,胡艷嬌
(1.國網(wǎng)湖北省電力公司,湖北武漢 430074;2.武漢市豪邁電力自動(dòng)化技術(shù)有限責(zé)任公司,湖北武漢 430074)
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對智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查的研究
張浩1,陳前臣2,石旭剛2,胡艷嬌2
(1.國網(wǎng)湖北省電力公司,湖北武漢430074;2.武漢市豪邁電力自動(dòng)化技術(shù)有限責(zé)任公司,湖北武漢430074)
摘要:隨著IEC61850技術(shù)的推廣和應(yīng)用,推動(dòng)了智能變電站配置描述語言的出現(xiàn)和運(yùn)用。虛端子概念的提出有助于在傳統(tǒng)變電站基礎(chǔ)上去理解變電站SCD配置文件,虛端子的配置直接影響變電站的安全運(yùn)行。針對虛端子的漏接、錯(cuò)接,提出一種實(shí)用的、直觀、快速有效的智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查方法。
關(guān)鍵詞:智能變電站;SCD文件;虛端子;合法性
1.1系統(tǒng)不對應(yīng)
目前,智能變電站中各智能裝置均為雙套或三套配置,當(dāng)系統(tǒng)不對應(yīng)時(shí),使得二次設(shè)備運(yùn)行,尤其是重合閘是否能正確動(dòng)作面臨諸多問題。
1.2GOOSE通道漏接
由于GOOSE通道甚多,當(dāng)某些必須配置的GOOSE通道沒有配置時(shí),各裝置無法正確傳遞信息,保護(hù)裝置缺少根據(jù)開關(guān)刀閘的位置信息進(jìn)行保護(hù)是否動(dòng)作的邏輯判據(jù),嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行。
1.3GOOSE通道錯(cuò)接
由于GOOSE通道甚多,當(dāng)GOOSE通道配置錯(cuò)誤時(shí),保護(hù)裝置接收錯(cuò)誤的信息,可能導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)作,嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行。
1.4額定延時(shí)通道漏接
智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信的成功取決于收發(fā)報(bào)文的準(zhǔn)確性和傳輸報(bào)文的實(shí)時(shí)性,額定延時(shí)通道就是為提高采樣值在相位和時(shí)序上的準(zhǔn)確性、同步多路采樣值時(shí)序、驗(yàn)證報(bào)文實(shí)時(shí)性而設(shè)立的。當(dāng)額定延時(shí)通道未配置時(shí),降低智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性,給變電站的安全運(yùn)行造成極大的影響。
1.5SMV通道相別配置錯(cuò)誤
SMV通道中電壓、電流的通道描述通常十分相似,僅僅有相別的區(qū)分,很容易配置錯(cuò)誤,人工很難察覺,當(dāng)相別配置錯(cuò)誤,會(huì)影響的保護(hù)錯(cuò)誤動(dòng)作,給變電站的安全運(yùn)行造成極大的影響。
1.6缺乏全站配置SCD文件虛端子合法性檢查分析研究
1.6.1虛端子自查原則總結(jié)
由于一個(gè)變電站的智能裝置類型眾多,不同電壓等級、不同類型裝置之間的虛端子配置不盡相同,虛端子的配置沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),故檢查起來很不方便。但是同一電壓等級不同變電站的虛端子配置幾乎相同,可以按照電壓等級區(qū)分,給每一種智能裝置的虛端子配置歸納總結(jié)一套原則。如220kV線路保護(hù)裝置,與各母線保護(hù)所接入系統(tǒng)應(yīng)對應(yīng),其“跳ABC出口啟動(dòng)失靈”對應(yīng)母線保護(hù)相應(yīng)線路間隔ABB相失靈啟動(dòng)。
1.6.2模糊匹配策略
由于GOOSE通道及SMV通道是否符合虛端子自查原則,通道描述是一個(gè)重要的判據(jù),而現(xiàn)行的智能變電站的SCD文件中描述沒有按照統(tǒng)一的規(guī)則進(jìn)行配置,描述存在多樣化,故需要制定一個(gè)模糊匹配原則,當(dāng)描述與原則中的匹配度達(dá)到一定的范圍時(shí),才判斷該通道是原則中的虛端子。
1.6.3全站配置SCD文件虛端子合法性檢查分析研究的迫切性
由于一個(gè)變電站的虛端子配置繁多,一個(gè)220kV變電站的虛端子配置多大5000條,現(xiàn)場運(yùn)行人員逐條檢查,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且準(zhǔn)確性、全面性沒有保證,如果依照上述虛端子自查原則,使用虛端子遍歷檢查算法和模糊匹配策略,然后按照間隔所屬分類,按照其對應(yīng)的原則對間隔按IED類型對相關(guān)聯(lián)的IED的SMV控制塊、GOOSE控制的通道塊進(jìn)行虛端子合法性檢查,可以快速、全面、準(zhǔn)確的檢查出漏接、錯(cuò)接的虛端子。
基于現(xiàn)場實(shí)際中的虛端子配置繁多,本文提出了一種實(shí)用性較強(qiáng)的、快捷、全面的全站配置SCD文件虛端子合法性檢查措施,從而有效提升智能變電站配置SCD文件合法性。
2.1智能處理scd文件的相關(guān)數(shù)據(jù)
解析scd原始數(shù)據(jù),然后對其進(jìn)行處理,根據(jù)communication部分自動(dòng)關(guān)聯(lián)IED設(shè)備的通訊信息;根據(jù)IED名稱、IED描述自動(dòng)生成間隔信息;將FCDA通道實(shí)例化描述,通過引用部分自動(dòng)生成IED關(guān)聯(lián)信息及虛端子信息。根據(jù)IED名稱、描述對間隔分類如“220kV母線保護(hù)、220kV線路保護(hù)、220kV主變保護(hù)、220kV母聯(lián)保護(hù)、220kV母聯(lián)測控、220kV線路測控”;對IED及其關(guān)聯(lián)IED分類,如“保護(hù)、合并單元、智能終端、合并終端、測控、錄波器、遠(yuǎn)跳判斷、四合一”等。根據(jù)虛端子自查原則按間隔分類對變壓器、母線、母聯(lián)、分段、線路等間隔以便于進(jìn)行虛端子合法性檢查。
2.2虛端子自查
根據(jù)虛端子自查原則對220Kv雙母線接線方式SCD文件進(jìn)行虛端子檢查。包含220kV母線保護(hù)、220kV線路保護(hù)、220kV主變保護(hù)、220kV母聯(lián)保護(hù)、220kV母聯(lián)測控、220kV線路測控與其相關(guān)設(shè)備之間的虛端子連接,保存錯(cuò)接、漏接以及正確的檢查結(jié)果信息。針對SMV、GOOSE通道的差別,該技術(shù)對其采用不同的匹配策略,SMV通道主要檢查相別、通道類型(電壓、電流、時(shí)間),GOOSE通道按照專家?guī)靷鬟f包含0-N個(gè)關(guān)鍵字組成的1-N1組標(biāo)準(zhǔn)庫來進(jìn)行模糊匹配。
3.1過濾檢查結(jié)果
在遍歷IED、通道,生成檢查結(jié)果的時(shí)候,給檢查結(jié)果分配類型。根據(jù)檢查結(jié)果的連接性質(zhì),分類為正確、錯(cuò)接、漏接、多接。在全部檢查完畢后,可以按照檢查結(jié)果的類型、連接性質(zhì)、內(nèi)容或者所屬IED,分別或者組合檢索檢查結(jié)果,便于對檢查結(jié)果的查看、瀏覽及驗(yàn)證,及對SCD文件相應(yīng)部分修改,提高其合法性。
3.2未知通道打印
由于SCD文件中有很多備用通道及在原則中沒有規(guī)范的通道,將此打印出來,方便統(tǒng)計(jì)虛端子的檢查結(jié)果,以及檢查完善虛端子自查原則,使得檢查更加準(zhǔn)確、全面。
3.3原則擴(kuò)展
3.3.1備用通道
由于用通道是用來預(yù)留給后期可能需要配置通道使用,它們的虛端子配置并不影響變電站的安全運(yùn)行,為了更方便的校驗(yàn)檢查結(jié)果,可以將該部分虛端子的檢查忽略。
3.3.2其它裝置
由于部分裝置(如四合一裝置、穩(wěn)控裝置、備自投裝置)的配置,以及原則之外的測控裝置,它們的虛端子配置并不影響變電站的安全運(yùn)行,為了更方便的校驗(yàn)檢查結(jié)果,可以將該部分虛端子的檢查忽略。
3.3.3通道描述
在實(shí)際情況中,很多通道描述中包含相別的通道配置錯(cuò)誤,如“B相跳閘”、“C相跳閘”錯(cuò)誤配置成“A相跳閘”。該現(xiàn)象易造成后期維護(hù)或者使用時(shí)混淆通道,給運(yùn)行檢修人員造成極大的不便。而其通道的配置又是正確的,所以該情況提示通道描述錯(cuò)誤,這樣可以及時(shí)修正描述,避免現(xiàn)場維護(hù)時(shí)造成的不便。
3.3.3原則之外的SMV通道
由于某些裝置需要配置而某些裝置不需要配置SMV通道,虛端子自查原則中無法列出所有的SMV通道,如果配置了卻沒有檢查,導(dǎo)致位置通道太多,并且其通道如果配置錯(cuò)誤,將嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行,所以遇到原則之外的SMV通道,檢查其虛端子配置是否正確,如果裝置沒有配置SMV通道,也將其視為正確,不需要提示漏接的信息。
本文結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,提供一種智能變電站全站配置SCD文件合法性檢查方法??偨Y(jié)虛端子自查原則,通過解析智能變電站.scd全站配置文件,結(jié)合模糊匹配算法進(jìn)行虛端子合法性檢查,使其能夠快速準(zhǔn)確的按照虛端子自查原則將漏接的IED設(shè)備、系統(tǒng)不對應(yīng)的IED、漏接、錯(cuò)接的虛端子通道檢查。該檢查方法可
用于智能變電站系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)SCD文件的檢查及運(yùn)行維護(hù)、改擴(kuò)建時(shí)虛端子檢查及相關(guān)技能培訓(xùn),該檢查方法的應(yīng)用,對于提升智能變電站SCD文件合法性,包含虛端子配置的完整性和正確性、通道描述的明確性,提高電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,以及對運(yùn)行人員的現(xiàn)場維護(hù)提供參考,具有非常重大的意義。
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[2]Q/GDW393,國家電網(wǎng)公司:110(66)kV~220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
作者簡介:張浩(1977-),男,高級工程師,本科,從事智能變電站運(yùn)維調(diào)度工作;陳前臣(1965-),男,高級工程師,碩士,從事智能變電站產(chǎn)品研究工作;石旭剛(1982-),男,工程師,本科,從事智能變電站產(chǎn)品研究工作。