CN112949228B - 一种智能变电站scd文件自动配置方法及装置 - Google Patents

一种智能变电站scd文件自动配置方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种智能变电站SCD文件自动配置方法及装置，所述方法包括基于各典型变电站设计方案配置全站间隔层及过程层设备，完成设备通信配置及虚端子连线，形成不同典型设计对应的SCD文件模板。根据实际工程选取SCD文件模板，在SCD文件模板基础上，按实际系统规模删减间隔层及过程层设备。在各间隔导入实际工程配置的间隔层及过程层设备能力描述ICD模型文件，保留原有通讯配置，由SCD配置工具基于标准化虚端子名称更新虚端子连线关系，即完成SCD配置。此种方法可在典型设计模板基础上实现智能变电站SCD文件自动配置，提高智能变电站集成标准化水平，可显著提升智能变电站SCD文件配置的效率及质量。

Description

一种智能变电站SCD文件自动配置方法及装置
技术领域
本发明属于智能变电站技术领域，特别涉及一种智能变电站SCD文件自动配置方法及装置。
背景技术
智能变电站将常规变电站复杂的二次接线转变为通信网络，二次回路实现了数字化，这一变化导致常规的二次系统设计方法发生了质的变化。
智能变电站的SCD文件配置工作主要包含通讯子网的划分、二次设备命名及站控层过程层通讯地址分配、虚端子连线等。目前，智能变电站的SCD文件配置过程中，每个工程都在重复上述集成工作，而没有充分利用已有典型智能变电站配置成果，且存在SCD文件配置工作标准化程度低，工程实施效率及质量受限于集成人员水平及经验的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能变电站SCD文件自动配置方法及装置，能够实现智能变电站SCD文件自动配置。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种能变电站SCD文件自动配置方法，包括如下步骤：
获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板，并对SCD文件模板进行裁剪，获取已裁剪的SCD文件；
获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件；
在所述更新的SCD文件中基于标准化虚端子名称更新各间隔二次设备间虚端子连线关系，形成配置完成的SCD文件。
进一步的，SCD文件模板的生成方法包括以下步骤：
根据典型系统主接线方式及二次回路设计方案配置全站间隔层及过程层设备，为各间隔二次设备配置站控层及过程层通讯地址；
进行各间隔二次设备间虚端子连线，形成SCD文件模板。
进一步的，所述获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板并对SCD文件模板进行裁剪包括：获取根据实际工程系统主接线方式及二次回路设计方案选取的SCD文件模板；根据实际工程，对SCD文件模板删减多余间隔的二次设备，获取已裁剪的SCD文件。
进一步的，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件包括：
在已裁剪的SCD文件中，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名、站控层及过程层通讯地址配置并删除SCD文件中各间隔二次设备的ICD模型文件；
将实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件导入已裁剪的SCD文件中，得到更新的SCD文件。
进一步的，所述基于标准化虚端子名称更新虚端子连线关系的方法包括：将SCD文件模板中各间隔二次设备的虚端子引用路径更新为实际工程配置二次设备的虚端子引用路径，从而完成各间隔二次设备间虚端子连线。
第二方面，本发明提供一种智能变电站SCD文件自动配置装置，所述装置包括：
模板裁减模块：获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板，并对SCD文件模板进行裁剪，获取已裁剪的SCD文件；
模板更新模块：用于获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件；
文件配置模块：用于在所述更新的SCD文件中基于标准化虚端子名称更新各间隔二次设备间虚端子连线关系，形成配置完成的SCD文件。
进一步的，所述装置还包括：SCD文件模板的生成模块：用于执行以下步骤：
根据典型系统主接线方式及二次回路设计方案配置全站间隔层及过程层设备，为各间隔二次设备配置站控层及过程层通讯地址；
进行各间隔二次设备间虚端子连线，形成SCD文件模板。
进一步的，所述模板裁减模块用于执行以下步骤：
在已裁剪的SCD文件中，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名、站控层及过程层通讯地址配置并删除SCD文件中各间隔二次设备的ICD模型文件；
将实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件导入已裁剪的SCD文件中，得到更新的SCD文件。
进一步的，所述模板更新模块用于执行以下步骤：：
获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件；
将实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件导入已裁剪的SCD文件中，在已裁剪的SCD文件中，保留SCD文件中各间隔二次设备的IED命名、站控层及过程层通讯地址配置。
进一步的，所述文件配置模块用于执行以下步骤：
将所述更新的SCD文件中各间隔二次设备的虚端子引用路径更新为实际工程配置二次设备的虚端子引用路径，从而完成各间隔二次设备间虚端子连线。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：通过复用智能变电站SCD文件模板实现SCD文件自动配置，提高了智能变电站集成标准化水平，可显著提升智能变电站集成效率及质量。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是虚端子连线关系更新机制示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一：
本实施例提供了一种能变电站SCD文件自动配置方法，包括如下步骤：
获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板，并对SCD文件模板进行裁剪，获取已裁剪的SCD文件，即获取根据实际工程系统主接线方式及二次回路设计方案选取的SCD文件模板；根据实际工程，对SCD文件模板删减多余间隔的二次设备，获取已裁剪的SCD文件。
获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件。
在所述更新的SCD文件中基于标准化虚端子名称更新各间隔二次设备间虚端子连线关系，形成配置完成的SCD文件。
本方法通过复用智能变电站SCD文件模板实现SCD文件自动配置，提高了智能变电站集成标准化水平，可显著提升智能变电站SCD文件配置效率及质量。
SCD文件模板的生成方法包括以下步骤：
根据典型系统主接线方式及二次回路设计方案配置全站间隔层及过程层设备，为各间隔二次设备配置站控层及过程层通讯地址；
进行各间隔二次设备间虚端子连线，形成SCD文件模板。
本申请涉及的技术术语解释如下：
SCD:Substation Configuration Description,变电站配置描述；
IED:Intelligent Electronic Device,智能电子设备；
ICD:IED Capability Description,IED能力描述文件。
SCD为变电站IEC61850标准中substation configuration description的缩写，即全站系统配置文件。SCD文件是智能变电站的主导文件，明确了各IED的关系。IEC61850标准对IED定义如下：“由一个或多个处理器组成，具有从外部源接收和传送数据或控制外部源的任何设备，即电子多功能仪表、微机保护、控制器，在特定的环境下在接口所限定范围内能够执行一个或多个逻辑接点任务的实体。ICD模型文件描述了具体IED的功能和工程能力，包含模型自描述信息，但不包括IED命名和通讯参数。ICD模型文件还应包含设备厂家名、设备类型、版本号、版本修改信息、明确描述修改时间、修改版本号等内容，同一型号IED具有相同的ICD模板文件，ICD模型文件不包含Communication元素。
实施例二：
本实施例提供一种智能变电站SCD文件自动配置方法，如图1所示，实施步骤为：
步骤1，基于各典型变电站设计方案配置全站间隔层及过程层设备，完成设备命名、通信配置及虚端子连线，形成不同典型设计对应的SCD文件模板；
步骤2，获取根据实际工程选取的SCD文件模板，SCD文件模板由人工选取，在SCD文件模板基础上，按实际系统规模删减间隔层及过程层设备；
步骤3，为某间隔导入实际工程配置的间隔层及过程层设备ICD模型文件，保留该间隔二次设备命名及通讯地址配置；
步骤4，基于标准化虚端子名称更新虚端子连线关系，完成该间隔二次设备间虚端子连线；
步骤5，重复步骤3和步骤4，导入各间隔二次设备模型，实现各间隔二次设备通讯参数配置及二次设备间虚端子连线，完成SCD文件自动配置。
通过复用智能变电站SCD文件模板实现SCD文件自动配置，提高了智能变电站集成标准化水平，可显著提升智能变电站SCD文件生成的效率及质量。
按照图1所示步骤，下面结合具体的典型事例给予说明：
步骤1，根据典型系统主接线方式及变电站二次回路设计方案，按智能变电站标准集成流程生成SCD配置文件。以某地区典型220kV变电站为例，变电站最大规模配置3台主变压器，220kV采用双母主接线，10条220kV线路，1个220kV母联；110kV采用双母主接线，15条110kV线路，1个110kV母联；35kV采用单母分段主接线，18条35kV线路，3台电容器，1台站用变，1个35kV分段。按该系统规模配置全站间隔层及过程层设备，包括各电压等级线路保护、主变保护、母线保护、母联保护、馈线保护、电容器保护、站用变保护、分段保护及各间隔测控装置及安自装置等，为这些二次设备配置站控层及过程层通讯地址，并按二次系统设计规范完成二次设备间虚端子连线，将该SCD文件作为该地区220kV变电站SCD一种配置文件模板。
步骤2，根据实际工程系统主接线方式及二次回路设计方案，选取SCD文件模板，在SCD文件模板基础上，按实际系统规模删减多余间隔的二次设备。以该地区220kVXX变电站工程为例，该站主接线方式与步骤1中所述典型220变电站一致，变电站实际规模为配置2台主变压器，220kV采用双母主接线，5条220kV线路，1个220kV母联；110kV采用双母主接线，8条110kV线路，1个110kV母联；35kV采用单母分段主接线，12条35kV线路，2台电容器，1台站用变，1个35kV分段。故在步骤1所述SCD文件模板基础上，删除模板中多余的5条220kV线路、7条110kV线路、6条35kV线路及1台电容器相关间隔的二次设备，形成该工程裁剪版SCD文件。
步骤3，在该工程裁剪版SCD文件基础上，针对该变电站220kV线路间隔1，导入实际工程配置的双套线路保护、合并单元、智能终端及测控装置等设备ICD模型文件，保留SCD文件中这些二次设备IED命名及站控层及过程层通讯地址配置，完成220kV线路间隔1的二次设备通讯配置。
步骤4，基于标准化虚端子名称，将SCD文件模板中某间隔二次设备虚端子引用路径更新为实际工程配置二次设备的虚端子引用路径，完成该间隔二次设备间虚端子连线。以220kV线路间隔1线路保护跳A相虚端子连线为例，根据装置设计规范，线路保护跳A相的输出虚端子标准名称为“跳断路器A相”，智能终端跳A相的输入虚端子标准名称为“保护跳A1”。SCD文件模板中220kV线路间隔1线路保护“跳断路器A相”输出虚端子引用路径为PIGO/PTRC1.Tr.general，智能终端“保护跳A1”输入虚端子引用路径为RPIT/GOINGGIO1.SPCS01.stVal，虚端子连线为:
PL2201A/PIGO/PTRC1.Tr.general
—>IL2201A/RPIT/GOINGGIO1.SPCS01.stVal
基于步骤3导入实际工程线路间隔1配置的线路保护及智能终端ICD模型文件，220kV线路间隔1线路保护“跳断路器A相”输出虚端子引用路径为PIGO/TAPTRC1.Tr.general，智能终端“保护跳A1”输入虚端子引用路径为RPIT/GOINGGIO5.SPCS01.stVal，保持IED命名不变，将模板中对应虚端子连线两端更新为实际设备的虚端子引用路径，如图2所示，完成虚端子连线更新：
PL2201A/PIGO/TAPTRC1.Tr.general
—>IL2201A/RPIT/GOINGGIO5.SPCS01.stVal
步骤5，重复步骤3和步骤4，完成所有间隔实际工程配置的二次设备模型导入，实现各间隔二次设备命名、通讯参数配置及二次设备间虚端子连线，完成SCD文件自动配置。
实施例三：
本实施例提供一种智能变电站SCD文件自动配置装置，所述装置包括：
模板裁减模块：获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板，并对SCD文件模板进行裁剪，获取已裁剪的SCD文件；
模板更新模块：用于获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件；
文件配置模块：用于在所述更新的SCD文件中基于标准化虚端子名称更新各间隔二次设备间虚端子连线关系，形成配置完成的SCD文件。
SCD文件模板的生成模块：用于根据典型系统主接线方式及二次回路设计方案配置全站间隔层及过程层设备，为各间隔二次设备配置站控层及过程层通讯地址；进行各间隔二次设备间虚端子连线，形成SCD文件模板。
所述模板裁减模块具体执行以下步骤：
获取根据实际工程系统主接线方式及二次回路设计方案选取的SCD文件模板；
根据实际工程，对SCD文件模板删减多余间隔的二次设备，获取已裁剪的SCD文件。
所述模板更新模块具体执行以下步骤：
获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件；
将实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件导入已裁剪的SCD文件中，在已裁剪的SCD文件中，保留SCD文件中各间隔二次设备的IED命名、站控层及过程层通讯地址配置。
所述文件配置模块用于执行以下步骤：
将所述更新的SCD文件中各间隔二次设备的虚端子引用路径更新为实际工程配置二次设备的虚端子引用路径，从而完成各间隔二次设备间虚端子连线。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能变电站SCD文件自动配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板，并对SCD文件模板进行裁剪，获取已裁剪的SCD文件；
获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件；
在所述更新的SCD文件中基于标准化虚端子名称更新各间隔二次设备间虚端子连线关系，形成配置完成的SCD文件。
2.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件自动配置方法，其特征在于，SCD文件模板的生成方法包括以下步骤：
根据典型系统主接线方式及二次回路设计方案配置全站间隔层及过程层设备，为各间隔二次设备配置站控层及过程层通讯地址；
进行各间隔二次设备间虚端子连线，形成SCD文件模板。
3.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件自动配置方法，其特征在于，所述获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板并对SCD文件模板进行裁剪包括：获取根据实际工程系统主接线方式及二次回路设计方案选取的SCD文件模板；根据实际工程，对SCD文件模板删减多余间隔的二次设备，获取已裁剪的SCD文件。
4.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件自动配置方法，其特征在于，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件包括：
在已裁剪的SCD文件中，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名、站控层及过程层通讯地址配置；
将实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件导入已裁剪的SCD文件中，得到更新的SCD文件。
5.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件自动配置方法，其特征在于，所述基于标准化虚端子名称更新虚端子连线关系的方法包括：将SCD文件模板中各间隔二次设备的虚端子引用路径更新为实际工程配置二次设备的虚端子引用路径，从而完成各间隔二次设备间虚端子连线。
6.一种智能变电站SCD文件自动配置装置，其特征在于，所述装置包括：
模板裁减模块：获取根据实际工程情况选取的SCD文件模板，并对SCD文件模板进行裁剪，获取已裁剪的SCD文件；
模板更新模块：用于获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，保留已裁剪的SCD文件中各间隔二次设备的IED命名及通讯地址配置并在所述已裁剪的SCD文件中导入实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件，得到更新的SCD文件；
文件配置模块：用于在所述更新的SCD文件中基于标准化虚端子名称更新各间隔二次设备间虚端子连线关系，形成配置完成的SCD文件。
7.根据权利要求6所述的智能变电站SCD文件自动配置装置，其特征在于，所述装置还包括：SCD文件模板的生成模块：用于执行以下步骤：
根据典型系统主接线方式及二次回路设计方案配置全站间隔层及过程层设备，为各间隔二次设备配置站控层及过程层通讯地址；
进行各间隔二次设备间虚端子连线，形成SCD文件模板。
8.根据权利要求6所述的智能变电站SCD文件自动配置装置，其特征在于，所述模板裁减模块用于执行以下步骤：
获取根据实际工程系统主接线方式及二次回路设计方案选取的SCD文件模板；
根据实际工程，对SCD文件模板删减多余间隔的二次设备，获取已裁剪的SCD文件。
9.根据权利要求6所述的智能变电站SCD文件自动配置装置，其特征在于，所述模板更新模块用于执行以下步骤：
获取实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件；
将实际工程的各间隔二次设备的ICD模型文件导入已裁剪的SCD文件中，在已裁剪的SCD文件中，保留SCD文件中各间隔二次设备的IED命名、站控层及过程层通讯地址配置。
10.根据权利要求6所述的智能变电站SCD文件自动配置装置，其特征在于，所述文件配置模块用于执行以下步骤：
将所述更新的SCD文件中各间隔二次设备的虚端子引用路径更新为实际工程配置二次设备的虚端子引用路径，从而完成各间隔二次设备间虚端子连线。
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