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摘要：智能变电站保护动作情况图形化展示系统可以直观的查看变电站二次设备当前状态SV、GOOSE实时值，保护动作情况及压板开合状态，减少了运维人员的工作量，提高了工作效率，减少二次系统设备故障出现机率，有效的保障了电网的安全稳定运行，消除了二次系统故障引起的停电处理以及事故发生，产生了大量的直接和间接经济效益，有显著的社会和经济效益和广泛的推广前景。
关键词：智能变电站；保护动作；可视化技术方案
当前已经有厂家对SCD文件进行解析并以图形化方式显示控制块连接关系、虚端子对应情况等，但这些厂家都只是针对SCD文件本身显示，是比较简单的SCD图形化解析工具，并没有以图形化方式展示当前运行设备的SV、GOOSE控制块的通道值，没有展示设备压板的开合状态，更没有展示设备故障动作信息，不便于运维人员了解设备运行情况。
1．智能变电站保护概述
智能变电站二次系统具有测量数字化、信息交互化、控制网络化等特点，主要特征涵盖在SCD文件中，以网络信号替代了传统的电缆，二次系统变为依赖于网络的“黑匣子”，运维人员很难了解设备之间的虚连接关系，网络数据流向，继电保护的相关数据等，本项目旨在研究以图形化方式展示SCD文件的链路图、虚回路图、虚端子图；并实时展示SV、GOOSE控制块的相关实时值；继电保护的定值、压板、保护动作信息、及光字牌信息等。
2智能变电站保护动作可视化方案
2．1项目的意义
智能变电站二次系统信息交互方式由常规的电缆方式转变为数字化的网络方式，全站采用SCD配置文件，该文件是由XML格式的文件构成，不便于运维人员了解设备之间虚连接关系；数据传输也变为报文格式，造成运维人员难以了解当前网络和设备的运行情况。因此有必要研究以图形化方式展示SV、 GOOSE控制块连接关系、对应的通道实时值，以及当前保护的动作情况及压板开合状态。
2．2 项目方案
开发智能变电站保护动作情况图形化展示系统，图形化方式展示链路图、虚回路、虚端子图、相关实时值、光字牌，并以报表方式展示继电保护的定值信息、保护动作信息、压板信息。
2．3 研究内容
2．3．1预期目标
研究以图形化方式展示SV、GOOSE通道的实时值。
研究以图形化方式展示保护动作情况及保护设备压板状态。
2．3．2主要研究过程
本项目主要基于SCD配置文件并采用实时网络数据捕获技术获取SV、GOOSE数据，并以MMS客户端访问技术获取动作故障报告及压板信息，以图形化方式展示SV、GOOSE控制块连接关系、虚端对应关系，SV、GOOSE通道实时值，保护动作情况及压板当前状态值等。主要内容如下：
SCD配置文件的快速解析及图形化展示。根据IEC61850标准的第6部分解析SCD配置文件，解析出SV、GOOSE的输入、输出虚端子，以及MMS定值点表和信息点表。内容至少包括以下部分：
①、SV输出控制块以及输出虚端子，以及控制块参数
②、GOOSE输出控制块以及虚端子，能就控制块参数
③、SV、GOOSE虚入虚端子以及对应的输出控制块
④、MMS的装置定值、装置参数、装置模拟量、装置开关量、装置压板、故障报告
采用网络数据实时捕获技术获取智能变电站间隔层SV、GOOSE数据并在线解析，并以图形化方式展示当前控制块的通道实时值。采用MMS客户端访问技术接收装置的故障报告，并且图形方式展示装置的故障点的动作情况。通过MMS技术获取装置当前压板状态，并以图形化方式展示压板的开合状态
2．4技术特征
根据SCD中配置信息，采用智能搜索技术找到间隔层有关设备输入输出信息、关联信息，将相互关联信息显示于矢量图形中。采用图形自动化技术自动布局、布线。
采用无损的网络捕获技术抓取SV、GOOSE技术，而不影响系统的正常运行
采用多维关联规则实时监测当前装置的故障动作情况、压板状态
2．5主要技术工作内容
2．5.1 SCD配置文件的解析及图形化展示：
以IED为中心，SV、GOOSE控制块为基本单位的链路图展示。以IED为中心，以虚回路作为基本单位，展示设备的所有虚回路。以IED为中心，展示设备所有输入输出虚端子。
2．5.2 保护在线数据的图形化展示
⑴.压板状态可视化
⑵.SV虚回路实时值可视化
⑶.GOOSE虚回路实时值可视化
⑷.保护告警信息以光字牌形式展示
2．6基于SCD的图形化展示
本系统主要是基于SCD实现的图形化展示系统，通过SCD实现了以APPID为中心的连接关系图、以IED为中心的链路图、以通道为中心的虚回路图以及装置的虚端子图
2.6.1以APPID为中心的连接关系图
以APPID作为总线，展示和APPID相关联的装置，当光标放在APPID总线上，可以完整展现以APPID相关的输入、输出对应关系，运维人员直观的知道APPID发送到哪些装置，哪些装置接收了哪些APPID控制块。
2.7保护在线数据的图形化展示
2.7.1压板状态可视化
实时监视装置的当前压板、并以图形化展示当前状态的投入、退出状态
3.智能变电站保护可视化分析
从上面可以看出，保护动作的可视化方案中根据SCD中配置信息，采用智能搜索技术找到间隔层有关设备输入输出信息、关联信息，将相互关联信息显示于矢量图形中。采用图形自动化技术自动布局、布线。采用无损的网络捕获技术抓取SV、GOOSE技术，而不影响系统的正常运行采用多维关联规则实时监测当前装置的故障动作情况、压板状态。在变电站的运行过程中，保护动作发生作用时，运维人员可以借助可视化系统了解设备之间的虚连接关系，网络数据流向，继电保护的相关数据等，有效提升了运维效果。
4.结束语
智能变电站保护动作情况图形化展示系统可以直观的查看变电站二次设备当前状态SV、GOOSE实时值，保护动作情况及压板开合状态，减少了运维人员的工作量，提高了工作效率，减少二次系统设备故障出现机率，有效的保障了电网的安全稳定运行，消除了二次系统故障引起的停电处理以及事故发生，产生了大量的直接和间接经济效益，有显著的社会和经济效益和广泛的推广前景。这一技术方案在一定程度上避免了不同厂家、不同设备之间互操性与兼容性问题出现，而且保证故障逻辑图与继电保护程序之间的信息一致。所以，这一技术方案值得应用与推广。
参考文献：
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论文作者:莫钦森,李顺,姚辉昌,李挺,陈勇,陈坤,付饶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：压板论文; 变电站论文; 图形化论文; 动作论文; 实时论文; 技术论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第30期论文;