智能变电站配置信息的全生命周期管理论文_李荣欣

(南京国电南自电网自动化有限公司 211106)

摘要:智能变电站配置描述文档记载了和智能变电站稳定正常工作的有关重要配置消息。参考SCD文件的管理情况,本文对智能变电站配置信息的全寿命周期管理体系的功用构造、重要技术以及实现方略等实施了研讨。

关键词:智能;变电站;配置信息;全寿命;周期管理

我国当前投入运行的智能变电站不在少数,而这类变电站也开始面临维护阶段,会产生流入增减间隔、调换智能电子设备、IED固件更新和IED检查修理等情况。所以,SCD文件要记载智能变电站的全部生命周期情况。因为变电站维护以及自动化配置消息存放在单独的SCD文档内,而且其所描述的电气拓扑、功能拓扑以及通讯拓扑等有着密切的耦合关系,所以在最糟糕的状况下,变电站只要改造就必须对其配置消息实施验证,给变电站体系的运维带去较大的困扰,会无形中增大智能变电站全寿命周期中的运维成本。

一、SCD文档全寿命周期管理流程

在全寿命周期中,对SCD文档的一套完备的管理流程见下图:

流程一

第一步,在SCD版本库内签出更新后的SCD文档;

流程二

第二步,以体系配置用具对SCD文档实施修正,在这个流程中对修正版块进行变更管控;

流程三

第三步,通过管控机构对SCD文档的版本以及修正部分实施审批;

流程四

第四步,把审批完成的SCD文档进行版本更新,再迁入版本库;

流程五

第五步,以SCD文档对设备实施工程配置,再把SCD文档备份于在线监视体系;

流程六

第六步,在线监视体系依照SCD文档,对设备的虚端子、虚回路等重要配置消息实施在线监测。假如存在配置误差,要第一时间示警。

二、SCD文档的版本管控

版本控制是配置消息管控体系的关键,它旨在构建SCD版本的基线,管控SCD文档的签出以及签入,实现它在完整寿命周期中的版本追踪、版本与版本的差别消息的可视化对比;应在地区电能企业构建SCD版本库。

通常使用频率较为频繁的版本管控形式有两大类:即“锁定—修正—解锁”以及“复刻—修正—合并”。权衡到智能变电站对若干人并行实施系统配置的情况很少见,因此笔者认为第一大类较为实用。(见下图2)

版本与版本的差别对比是版本管控体系的中心职能。然而,使用较多的版本对比软件通常由纯文本格式显示,对SCD的管理来说帮助不多。笔者认为,应研发以SCD语法以及SCD语义为基础的新式版本对比元件,用来明确SCD版本与版本的实际差别以及延续关联,再对差别实施可视化显示。更深层次的考虑是:要对修正的部分实施智能预判,用来为修正作最佳诠释。如此,方可让上级管控机构对修正后的SCD文档实施复核。

三、SCD文档的变更管控

SCD文档的变更管控的目的是在修正的时候确保其保密性、完备性以及统一性。

以角色为基础的安全性管控

SCD文档是以XML Schema为前提的,以结构化描述形式,对间隔、IED、逻辑设施、逻辑节点、资料集等实施阐述。通常以角色为前提的结构化安全访问管控技术为主要管控技术。该技术的流程是:

第一步,明确配置权限矩阵。依照SCD文档的结构化特征,运用二维矩阵定义配置权限,(见下图a):

图3 角色—权限简图

权限矩阵的平行位置是变电站间隔,垂向位置充满数据流。智能变电站内亟待配置的数据流分成三种。当中,垂向数据流显示间隔层IED以及过程层IED之间的变电站事件以及采样值消息;平行位置数据流显示横越间隔的变电站事件、联闭锁等消息;MMS数据流显示间隔层以及站控层互换的消息。

第二步:定义角色—权限矩阵,见上图3(b);单个角色能够被授予若干个权限。

第三步:向体系配置人员赋予角色。如此,体系配置人员方能得到有关配置权限。

权限矩阵的定义对SCD文档的结构化特征和语义推导功能是一种完善;其必须融合IEC61850准则和变电站的运维规章,设立角色—权限矩阵,并明确权限继承等关联,这部分功能必须在实际操作中进一步强化;配置人员能够动态赋予或取缔某类角色。

(二)SCD文档的完整性管控技术

目前已有的体系配置用具通常只限于在导进ICD以及CID文档这两大版块实施完整性检测,隶属静态完整性检测。而工程是极为繁杂的,体系配置耗时很多,要完成配置流程中的完整性检测,就是说实施动态完整性管控。

置、剔除、修正等触发器达到完整性管控的目的。这样能够确保在增添IED、剔除数据集的时候SCD文档的完备无缺。

比如:假如角色A试着剔除或修正间隔B的某类GOOSE控制块,同时间隔C订阅了这个GOOSE消息,然而角色A并没有对间隔C的修正权限,那么动态完整性准则将阻拦这种操控,以规避角色A间接修正间隔C,打破GOOSE的发布方以及订阅方的完整性,左右间隔C的常规运转。

(三)SCD文档的一致性管控技术

SCD文档内要显示互相间耦合的电气拓扑等配置消息,对配置消息的修正应使用原子化操控模式。所以,应采用事务处理机制,把若干SCD修正指令看成是原子操控,保证SCD文档至始至终保持统一性,而尽量避免出现中间态。对SCD文档操控之时产生的不寻常现象,一致性管控技术要确保取缔事务,并回滚到上一个一致性态势。

结束语:

综上所述,智能变电站配置消息会影响变电站的稳定运转以及正常工作。笔者在上文中对变电站配置信息全寿命周期管理作出了阐述。然而依然有不尽如人意之处,在技术举措的阐述方面还稍有不妥,笔者在以后的论文中会逐一改进。

参考文献

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论文作者:李荣欣

论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期

论文发表时间:2016/5/23

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