变电站监控系统统一配置工具设计

变电站监控系统统一配置工具设计
摘要：针对变电站监控系统部署和工程实施的过程中存在的问题,研究变电站监
控系统统一配置的可行性与必要性，梳理出了具体的可统一配置的模块，并就实
现的关键点做了详细设计说明
关键词：变电站；监控系统；统一配置
引言
在实际的工程实施和运维过程中存在了一些问题，变电站监控系统工程配置
中厂家装置配置工具繁多、工程配置文件分散不利于管理，为变电站的现场工程
实施和后期维护带来了不便。

设计统一的配置工具显得尤为重要，它独立于装置配置工具、后台配置工具、远动配置工具之外的系统级工具，负责电气主接线、变电站功能、运行参数和设
备间数据流等的配置，能够按照变电站自动化系统工程实施的需要，创建智能电
子设备实例，工程化设备配置，并进行一、二次设备绑定。

1、当前变电站配置工具现状
在变电站监控系统部署和工程实施的过程中，后台、远动、保护管理机、规
约转换装置以及RTU装置在配置流程和配置内容上暴露了一些问题。

具体表现在：（1）配置工具多。

配置过程涉及后台、远动、装置等多种配置工具，若干
相同应用在不同配置工具上的配置方式和配置界面大相径庭，造成学习曲线比较
陡峭，增加了学习和工程调试难度。

（2）配置内容重复。

包括基础接入数据和高级应用数据，比如名称修改、
合成信息修改后后台和远动需要改一遍，给工程实施带来了比较大的重复工作。

（3）配置文件的管理和后期维护困难。

目前的配置过程，配置环节较多，
某一环节的配置内容的改变，会影响后续配置环节。

另外配置的入口也多，可能
导致有的人在某些模块改了，另外一些模块没有改，最后导致一个站不同模块本
来相同的配置变得不一样，使得管理和后续维护变得困难。

上述问题产生的原因主要是受历史原因的影响，变电站监控系统各个部分
（后台、远动）前期设计是各自独立解耦，没有将变电站监控系统作为有机整体
进行考虑。

针对这些暴露出来的问题，需要从工程实施效率、维护周期、功能扩
展的角度考虑调整现有配置工具功能，开发变电站监控统一配置工具，将变电站
监控的各个应用实体作为统一的组态对象进行配置。

为工程实施人员和用户维护
人员提供便捷、易用、可靠的配置工具，减少重复配置工作，提高工程实施效率。

2、变电站统一配置工具设计
统一配置工具考虑到可以成为目前后台、远动、装置配置的替代产品，不仅
要满足61850的配置功能，而且还兼容传统综自站的新建和维护需要。

工具采用
面向对象的设计方法，根据产品相关需求，分解和细化产品功能到各个模块，模
块内根据用例图实现功能分解到类和组织类间关系。

经过层层分解产品需求转变
成模块、接口设计等设计内容。

2.1 应用层配置功能划分（如下图1）
（1）输入输出
配置工具输入icd、传统103文本和规约配置文件，输出cid和联锁组态信息
下载到装置，输出数据库文件给后台、输出通讯装置组态给远动、管理机等通讯
装置，同时可输出标准的scd、svg、调度转发表等。

（2）与各业务模块接口
配置工具对外主要有三部分的接口：和监控后台的接口、和远动通信装置的
接口、和测控装置的接口。

和后台的接口。

统一配置工具和后台间配合关系紧密，他们之间直接建立通
信关系，实现无缝关联。

配置工具将最新的配置信息发布给监控后台，监控后台
导入配置信息，并将导入的过程和结果反馈给配置工具。

考虑到应用于没有后台
的场合，统一配置工具还提供离线功能，当配置工具离线时，监控后台可以选择
导入配置工具生成的配置库，更新监控后台的本地信息。

和通信装置的接口。

考虑到各通讯装置的存储方式不同，有采用文件形式存
储的，有采用商用数据库的。

工具输出通信装置可识别的产物，下载前先备份通
信装置当前内容，工具主动更新通信装置的库，装置中建立专门的表存储工具的
文件，工具还装置建立TCP链接，发送复位命令，重启通信装置。

和测控的接口。

和测控的接口主要设计联锁、配置文件的下载。

工具生成测控装置能识别的格式
文件，下载的方式可以采用和通信装置一样的。

2.3界面设计（如下图3）
用户界面框架是核心插件向其余插件提供可灵活扩展的UI操作“扩展点”的基础，通过框架对“扩展点”的统一管理，可将分散在各个插件中实现的用户界面元
素统一在一起，用户界面框架的主要部分简要介绍如下。

位于最顶部的是系统菜单栏，核心插件负责创建管理所有的菜单项，但通过
暴露一系列接口函数，其余插件可将任意菜单项插入系统菜单栏的任意一个级别中。

位于最左侧的是模式工具栏，通过在工具栏上提供一系列可供扩展的模式按钮，通过单击按钮可用于切换系统顶层功能模式。

位于模式工具栏底部的是任务进度条，用于显示长耗时操作进度，进度条的
创建。

中部的是模式工作区，用于对各类功能模式提供编辑配置的工作区域，模式
工作区与模式工具栏在核心插件被抽象化为模式对象，通过其余插件中定义创建
模式对象，可通过调用核心插件中的相应接口函数将该模式对象加入界面框架中。

总结
本文针对变电站监控系统工程实施中存在的问题，提出变电站统一配置工具
的设计，梳理配置流程，能有效地解决变电站工程中配置工具繁多、配置重复、
配置文件管理困难的问题，为变电站工程配置和调试、电力职能部门的维护管理
提供便利。

参考文献
[1]查晓毅，陈俊.面向智能变电站工程的统一配置管理平台．《中国电业:技
术版》,2012(12)
[2]黄曙，李先波．变电站监控系统统一配置研究.《电子技术应用》, 2014(z1)
[3] 王松，宣晓华，陆承宇.智能变电站配置文件版本管理方法．《电力系统
自动化》，2013,37(17)．。