智能变电站配置文件管控系统建设
基于Web的智能变电站SCD文件管控系统
电子设计工程Electronic Design Engineering第28卷Vol.28第24期No.242020年12月Dec.2020收稿日期：2020-02-14稿件编号：202002057基金项目：国家自然基金青年基金（21406135）作者简介：张永伍（1980—），男，河北唐山人，硕士，高级工程师。
研究方向：电力系统自动化、继电保护。
随着智能变电站系统的优化和升级，SCD 电力文件配置与管理模式得到了快速推广，基于SCD 文件管理控制方式，能够实现对电能传输监控、电气拓扑设计、电网调试等过程的数字化描述和控制，还可以更精确、更合理地实现对电力文件的配置管理，提高变电站和整个电网的智能化水平。
对于保证电力系统的安全、稳定运行具有重要的现实意义[1-3]。
但现有的变电站SCD 文件管理系统的智能化水平及网络化水平不高，多基于局域网和以太网进行模块和软件控制流程的设计[4-5]，无法实现跨区域、长距离的远程监控和调整，给变电站的维护和电网数据监控带来困难。
针对现有智能变电站SCD 文件管理系统存在的不足，基于Web 服务器设计开发了一种新型SCD 文件管控系统，旨在提高电力系统文件管理的网络化水平和智能化水平，并实现对变电站运转状况的远程监控，提高智能变电站和电网系统的稳定性。
1SCD 文件管控系统框架设计随着全球互联网的发展及网络协议、软件系统的迭代升级，Web 服务器的应用场景越来越多[6]。
Web 服务器能够拓展XML 系统，具有嵌入式和结构基于Web 的智能变电站SCD 文件管控系统张永伍1，马红祥1，王洋1，韩辉2，孙玉杨2（1.国网天津市电力公司，天津300010；2.山东容弗新信息科技有限公司，山东济南250100）摘要：针对现有智能变电站SCD 文件管控系统在文件上传、下载、存储、共享时存在的耗时长、故障高等问题，该文利用Web 服务器设计了一种管控系统。
该系统主要包括嵌入式Web 文件管理模块、可视化交互模块、SCD 文件同步处理模块和资源整合模块。
智能变电站一体化监控系统建_设技术规范(正式发布版)
智能变电站一体化监控系统建_设技术规范(正式发布版)标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-ICSQ/GDW 国家电网公司企业标准Q / GDW679 — 2011智能变电站一体化监控系统建设技术规范Technical specifications for construction of integrated supervision and controlsystem of smart substation2011-02-07发布 2011-02-07实施国家电网公司发布目次前言 .................................................................................................................................................. I I 1范围 . (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4 总则 (2)5 体系架构及功能要求 (2)智能变电站自动化体系架构 (2)一体化监控系统架构 (2)系统功能要求 (3)应用间数据流向 (6)6 一体化监控系统结构 (7)系统结构 (7)网络结构 (9)7 系统配置 (9)硬件配置 (9)系统软件配置 (10)时间同步 (11)性能要求 (11)8 数据采集与信息传输 (12)9 二次系统安全防护 (12)编制说明 (13)前言智能变电站是智能电网的重要环节，一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础，是大运行体系建设的基础，是备用调度体系建设的基础。
为规范智能变电站建设，按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，国家电网公司组织编写了《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》。
本标准规定了智能变电站一体化监控系统体系架构、功能要求和系统配置等，为智能变电站设计和建设提供技术标准和依据。
智能变电站配置描述文件管控系统的研究与实现 经权
智能变电站配置描述文件管控系统的研究与实现经权摘要：变电站配置描述（substation configuration description，SCD）文件的正确性对智能变电站的安全运行至关重要，尤其SCD文件中的虚端子以及虚端子连接涉及到智能电子设备的跳合闸、采样回路。
文章针对智能变电站配置描述文件管控方法进行研究，希望能有借鉴作用。
关键词：智能变电站；SCD文件；文件校验一、置文件管控系统总体架构智能变电站系统配置文件的管控系统具体包括用户展示模块、管控内核模块、过程层CRC计算模块等，从而高效、便捷地完成系统配置文件的上传、存储、校验、比对、可视化展示、版本追溯等一系列管理功能，实时监控包括改扩建过程在内造成的系统配置文件变化，最大限度地保证SCD配置信息的安全性、完整性、一致性，改变依靠人力来保证SCD文件正确性的低效而脆弱的现状。
智能变电站配置文件管控系统总体功能的实现包括以下6个步骤：1）区域内智能变电站用户通过配置文件管控系统的用户展示模块上传提交压缩后的系统配置文件。
2）用户展示模块负责上传文件的完整性检查，并解压缩后提交给管控内核模块。
3）管控内核模块解析系统配置文件，并对提交的系统配置文件进行语法、语义校验。
4）管控内核模块将校验结果返回给用户展示模块，如校验成功，则提交给CRC校验模块，否则用户展示模块提示区域用户无效的系统配置文件，并返回具体的校验出错信息。
5）CRC校验模块计算CRC校验码，并将计算结果返回给管控内核模块，同时由管控内核模块生成虚端子图形，并将生成的虚端子图形文件返回给用户展示模块。
6）最后，配置文件管控系统生成系统配置文件的版本信息，并连同提交的系统配置文件、CRC校验码、虚端子图形文件存储归档。
二、区域智能变电站配置文件管控系统建设系统建设具体步骤如下：1）系统创建并维护需纳入管控的各区域供电公司所属的智能变电站；系统为各区域用户创建分配权限，并关联所属智能变电站的信息。
智能变电站配置文件管理
智能变电站配置文件管理摘要：在近几年的智能变电站建设发展中，自动化系统里工程文件的重要性日显突出。
智能变电站在调试过程中，利用组态配置工具，根据IEC61850标准协议配置生成的全站唯一的工程文件，即SCD文件。
然而，系统配置流程和配置文件也带来众多技术和管理问题，另外对于早已习惯于管理图纸及电缆硬接线连接的一般运行和维护人员来说，阅读和管理基于变电站配置描述语言的配置文件依然十分复杂，急需一种更简单有效的手段对虚端子连接配置等重要信息进行管理和维护。
关键词：智能；变电站；配置文件；管理1 智能变电站工程配置现状1.1 变电站配置过程各设备厂商提供IED配置工具，生成符合工程要求的装置模板文件（ICD）；系统集成商使用系统配置工具，根据所有ICD文件，统一进行所有设备的实例配置，生成全站配置文件（SCD），建立站内设备之间的数据收发关系；设备厂商使用IED配置工具从SCD文件中导出单个设备的装置配置文件（CID）；设备厂商使用私有配置工具，增加自己的内部功能配置数据，为站控层和过程层建立模型与数据的对应关系，生成最终下载到设备的私有配置文件；设备厂商使用下载工具把设备需要的所有配置文件下载到设备。
1.2 配置过程存在的问题1）涉及不同设备厂家的多种配置工具，协调配置困难，增加了工程调试难度。
2）配置环节较多，某一环节的配置改变，会影响后续配置，使得版本管理变得困难。
3）智能变电站工程中多厂商多工具的情况下很难实现配置数据统一的管理与归档。
4）各厂商虚端子图的样式差别很大，且有些虚端子图缺少必要的信息。
5）大多数厂商设备都具有私有配置，统一管理私有配置和私有配置工具困难。
6）系统配置工具无法保证无变化导出配置文件。
2 配置文件的管理内容及办法建立在对智能变电站多年的调试、设计、开发的基础上，致力于智能变电站的调试、设计、运维效率的提高、质量的提升，提出了基于软件管理智能变电站工程文件即SCD文件的办法。
基于SSI框架的智能变电站配置文件管控系统
１ Ｓ Ｓ ｌ 框架 概 述
基于 系统需 求 ，利 用 ３层设计 模式 ，将 系统分 为系统
表现 层 （ 客 户层） 、业 务 逻 辑 层 （ 应用 层） 和数 据 持久 层 ，
Ｓ Ｓ Ｉ 框架是 Ｓ ｔ ｒ ｕ ｔ ｓ ２框 架 、Ｓ ｐ ｒ ｉ ｎ ｇ框 架 和 ｉ Ｂ Ａ Ｔ Ｉ Ｓ框 架 强制性地将应用程序 的输 入、处理 和输 出分开 ，形成 独立
２ 系统 的设计 与实 现
智能变 电站配置文件管控 系统建立以项 目为 中心的矩
部 门及 个人手 中 ，没有进 行有 效 的集 中管理 ，造成大 量 阵式组织结构 ，采用了消除、整合、简化、细化和综合化 、 的数 据 堆积 ，这给现 场 工作带 来极 大 的不便和 风 险。需 系统化等方法 ，实行管理重心下移 ，模糊部 门界限 ，明晰
ｌ毒
系统表现层 （ 客户层） 。系统表现层就是系统页面， ｌ暮
为了 给 用 户 提 供 友 好 的系 统 操 作 界 面， 采 用了 富 客户 端 的 ｌ蠢
Ｅ ｘ ｔ Ｊ Ｓ 语言的Ｊ Ｓ Ｐ 页面实现。系 统表现层可以让用户 在系 Ｉ晕
主要负责数据持 久化 ，完 成数据 层的交互功能。
要开 发 智能 变 电站 配 置文件 管控 系统 ，统 一 文件管 理 、
服务责任， 提升管理效率。决策层重点管理协 同工作流程 、
严控 作业 流程 、落 实管 理规定 、强化 作业 支撑 工具 ，最 流程设计 、统计分析等关键环节 ，管理层人 员综合业务管 大限 度地管控 Ｓ ＣＤ等配 置文 件的安全性 、完整性和 一致 理 ，Ｓ Ｃ Ｄ存档管理、ＣＩ Ｄ文件管理 、回路工程文件管理 、 性 ，协 同各业 务单位 严格 流程 化作业 ，从 而保 障和提 升 Ｉ Ｃ Ｄ文件 管理 、图纸资料管理、交换机配置文件管理等 ｝ 智能 变 电站安 全运行 水平 ，降 低智能 变 电站全 寿命周 期 作业层人 员辅以支撑基于业务规则的 Ｓ Ｃ Ｄ审核工具 、Ｓ Ｃ Ｄ 内的维护 成本 。
电力行业中的变电站智能监控系统构建与运维指南
电力行业中的变电站智能监控系统构建与运维指南随着科技的不断发展，电力行业也迎来了智能化的时代。
在电力系统中，变电站是起到电网接入与输送电能之间的关键作用的设施。
为了提高变电站的运行效率、降低事故风险，并实现远程实时监控与维护，智能监控系统在变电站的建设与运维中日益受到关注。
本文将介绍电力行业中变电站智能监控系统构建与运维的相关要点。
一、智能监控系统构建1.需求分析：首先，在构建智能监控系统之前，需要进行需求分析。
这包括确定监控范围、监控对象、监控要素以及监控指标等。
根据实际情况和需求，明确系统的功能和性能要求。
2.网络架构设计：智能监控系统的网络架构设计是构建过程中的重要一环。
合理设计网络拓扑结构，确定各个模块的通信方式和通信协议。
同时，要考虑网络的安全性和稳定性，确保数据传输的可靠性。
3.设备选型：根据系统需求，选择合适的硬件设备。
包括监控终端设备、传感器、网络设备等。
在选择过程中，要考虑设备的性能、可靠性以及适用性。
4.软件开发与集成：智能监控系统的软件开发与集成是系统构建的核心环节。
通过编写软件代码和进行系统集成，实现对监控设备的数据采集、处理和分析。
同时，要确保软件的易用性和稳定性。
5.系统测试与调试：在系统构建完成后，进行系统测试和调试工作。
通过模拟实际操作场景，验证系统的功能和性能。
及时修复可能存在的问题，确保系统正常运行。
二、智能监控系统运维指南1.日常巡检与维护：定期进行设备巡检和维护工作，检查各个设备的工作状态，确保设备正常运行。
此外，要定期对传感器进行校准，保证数据的准确性。
2.数据分析与处理：对监测到的数据进行分析和处理，提取有价值的信息。
通过数据分析，可以发现设备故障、异常情况，并及时采取相应的措施，避免事故的发生。
3.故障诊断与维修：当监控系统发现设备故障时，需要迅速进行故障诊断，并采取相应的维修措施。
确保设备正常运行，以避免断电事故和设备损坏。
4.远程监控与控制：智能监控系统具备远程监控和控制的功能。
变电站智能综合监控系统设计
变电站智能综合监控系统设计随着现代电力系统的发展，变电站作为电力系统的重要组成部分，起着能量传输、转换和分配的关键作用。
为保障供电可靠性和安全性，现代变电站智能综合监控系统的设计变得越发重要。
本文将对变电站智能综合监控系统的设计进行讨论，包括系统的功能需求、硬件设备和软件开发等方面。
一、系统功能需求1. 实时监测：监测变电站各个部位的电气参数、设备运行状态和环境参数，确保变电站正常运行。
2. 故障诊断与自动化控制：及时发现变电站中的设备故障和异常状态，通过智能算法实现故障诊断，并触发相应的自动化控制措施。
3. 安全监控：实时检测变电站的安全隐患，如温度过高、电流过载等问题，并及时发出警报以防止事故的发生。
4. 数据管理和分析：对变电站运行数据进行收集、存储和分析，为后续的运维决策和优化提供依据。
二、硬件设备1. 传感器：安装在变电站各个设备上，用于实时监测电气参数如电流、电压；以及环境参数如温度、湿度等。
2. 数据采集装置：负责采集传感器数据，并将其发送到监控系统中进行处理和分析。
3. 控制设备：根据监控系统的指令，对变电站的设备进行自动化控制操作。
4. 通信设备：将监测数据传输到监控系统中，确保实时监测与控制的可靠性。
5. 服务器和存储设备：负责存储和管理变电站的监测数据，同时支持数据分析和决策。
三、软件开发1. 数据采集和传输：设计合适的协议和接口，实现数据的采集和传输，并确保数据的完整性和安全性。
2. 数据处理和分析：通过数据分析算法对变电站监测数据进行处理，提取有价值的信息，进行设备状态诊断和故障预测。
3. 故障诊断与自动化控制：通过机器学习和人工智能技术，建立变电站设备故障模型，实现故障诊断和自动化控制。
4. 可视化界面：设计直观友好的监控界面，使操作人员能够清晰掌握变电站的运行状态和设备状况。
5. 报警系统：设计故障报警系统，及时向运维人员发送告警信息，以便他们能够及时采取措施。
综上所述，变电站智能综合监控系统是一个重要的保障电力系统可靠性和安全性的系统。
智能变电站配置描述文件管控系统的研究与实现
智能变电站配置描述文件管控系统的研究与实现摘要：从智能变电站SCD文件管控现状出发，介绍了智能变电站SCD文件管控系统这一目前有效的管控手段，梳理并总结了配置文件系统功能组成、管控流程等内容，展示了区域智能变电站配置文件管控系统建设。
关键词：智能变电站；配置文件；SCD文件管控智能变电站系统配置描述文件简称为SCD(system configured description)文件，该文件描述了智能变电站全部智能电子设备IED(intelligent electronic device)的实例配置和通信参数信息、IED之间的联系信息及变电站一次系统结构等配置信息。
智能变电站SCD文件配置正确与否、有无变动直接影响继电保护功能的正确性、IED之间信息通信正确性、监控信息正确性等，因此SCD文件是智能变电站实现顺利投运、可靠稳定运行的基础。
由于各个厂家模型文件不一致，设计能力不一致，设计虚端子没有统一规范，对SCD内容存在很大的安全隐患，同时也影响智能变电站的可靠、稳定运行。
1配置文件管理现状配置文件是指描述通信相关的智能电子设备(IED)配置和参数、通信系统配置、开关场(功能)结构及它们之间关系的文件。
规定文件格式的主要目的是：以兼容的方式，在不同厂家提供的IED配置工具和系统配置工具间，交换智能电子设备能力描述和变电站自动化系统描述。
目前，SCD文件在调试阶段形成的版本众多，在很多不知情的情况下集成厂家进行随意修改，导致运行、维护环节的SCD并不是最终提交的SCD。
调试完成后各智能变电站的SCD文件单独分散管理，且离线管理SCD版本众多，很难确保检修时运用的SCD文件的正确性。
SCD文件的变动主要依靠人工修改管理，文件正确性和唯一性很难得到保证。
由于设计单位、系统集成商、各IED厂家工具不统一，有关配置文件的提交和信息修改需要反复比较多次后方趋于稳定，问题定位和修正较为困难，且由于装置的虚回路配置信息包含了厂家部分私有信息，因此系统集成商在完成SCD组态配置后，由各设备厂家利用自身系统配置工具对自身装置插件、端口进行单独配置，私有信息配置处于SCD文件之外。
以提升安全管控为目标的智能变电站配置文件管理
（三）缺少技术手段，管理效率低下
对于智能变电站二次设备升级、改造前后的配置文件，在文件的差异比对上，常过度依赖设备供应商提供的文件。对于运维单位，没有技术手段对版本的配置文件差异性进行比较，也无法对配置文件的规范性进行检查。
（三）强化智能变电站配置文件管理支撑工具
1、基于图形化的SCD可视化
SCD文件图形化展示将SCD信息分为信息流图、虚回路图、虚端子图三个层次进行展示；信息流图展示IED与其他IED之间的互操作关系；虚回路图展示两个IED问的虚回路信息；虚端子图展示IED中的虚端子信息。
2、基于图形化的SCD差异化比对
（四）项目实施应用及推广情况
项目首创研发的智能变电站管控系统，在成都电网得以充分应用。目前，全网5个220kV智能变电站和15个110kV智能变电站的全站SCD文件及配置文件均已纳入系统管理，充分发挥了管理平台的管控机制。以1个220KV变电站检修现场勘查耗时为例，其仅对SCD文件及其配置文件的勘查时间，已由原来的2天缩短为2小时左右，既节省了人工成本、又提高了勘查准确率。
不同SCD文件差异图形化展示，将差异也分为差异信息流图与差异虚回路图以及差异虚端子图三个层输出信号进行分类。
3、基于设计规范的SCD文件自动检测告警
现场的SCD文件大多由集成厂家或调试人员进行配置，SCD文件的规范度差，系统能自动根据根据IEC61850、工程继电保护应用模型等规范梳理校验条目，人工配置校验项目和检测级别，实现SCD文件合法性检查。
（二）建立智能变电站配置文件管理系统
1、建立配置文件管控平台
XX公司智能变电站配置文件管理实施细则
国网陕西省电力公司检修公司智能变电站配置文件管理实施细则国网陕西省电力公司检修公司智能变电站配置文件管理实施细则第一章总则第一条为规范国网陕西省电力公司检修公司智能变电站配置文件管理工作，特制定本实施细则。
第二条本实施细则依据《智能变电站技术导则》（GB/T 30155-2013）、《智能变电站继电保护技术规范》（Q/GDW 441-2010）、《变电站智能化改造技术规范》（Q/GDW 414-2011）、《智能变电站继电保护和安全自动装置运行管理导则》（Q/GDW 11024-2013）、《智能变电站运行管理规范》（Q/GDW 750-2012）、《变电站智能设备运行维护导则》（Q/GDW 751-2012）、《西北电网智能变电站继电保护现场验收规范》（西北调〔2013〕12号）、《陕西省电力公司智能变电站继电保护现场验收规范》（陕电调〔2011〕73号）、《陕西省电力公司智能变电站继电保护运行管理规定》（陕西（调) A310-2015）等规程规定，并结合陕西省电力公司检修公司管辖智能变电站二次设备运维、检修工作的实际而制定。
第三条本实施细则对陕西省电力公司检修公司智能变电站SCD、CID、ICD配置文件验收、修改及日常保存的管理工作提出要求。
第四条本实施细则适用于陕西省电力公司省检修公司管辖智能变电站SCD、CID、ICD 等配置文件的管理工作。
第二章管理职责与分工第五条智能变电站SCD等配置文件的管理应贯彻执行上级颁发的标准、规程及规定，按照部门负责、分级管理的原则，各部门、各分部、各单位应各司其职、相互配合、紧密合作。
第六条运维检修部的职责1.运维检修部是检修公司智能变电站SCD等配置文件的归口管理部门。
2.负责贯彻执行上级主管部门下发智能变电站SCD等配置文件相关的技术标准、规定、制度和办法。
3.参加相关的新建、改扩建工程以及大修技改项目的智能二次设备选型、技术协议审查、设计审查。
4.负责监督指导各分部、变电检修中心对智能变电站配置文件的管理。
智能变电站配置文件技术与管控方案
智能变电站配置文件技术与管控方案摘要：在我国社会的发展当中，为了满足日益增长的市场需求，提高电力系统运行的效率和质量，智能变电站应运而生，相比于传统变电站，智能变电站更加具有节能高效、安全可靠的特点。
由于智能变电站是在传统变电站基础上进行优化改良，所以相应的技术手段和设备等均有所不同，变电站的设计、调试和运维方式也会存在差异，作为智能变电站当中的核心配置文件，SCD文件的正确与否直接影响继电保护功能的实现，本文针对智能变电站配置文件技术进行分析，并提出相应的管控方案。
关键词：智能变电站；配置文件；技术管控引言：智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。
由于我国多数智能变电站缺乏对SCD文件流转管控，配置文件采用个人储存和集成商管理等方式居多，所以导致配置文件缺乏规范性和统一性，对电力系统运行造成了一定的影响，所以针对于此则需要进行有效应对。
一、SCD文件管控现状（一）存在的问题在目前我国智能变电站运营当中，无论是建设还是运维环节都存在一定的问题，如果不能深入了解问题的成因，则难以进行良好的解决。
1、目前智能变电站以IEC61850标准为工作基准，但却由于国内厂家之间实力存在差异，并且对于标准的理解能力也会各不相同，造成落实标准时容易产生偏差，配置文件难免存在脱离要求的部分，并且由于配置文件具有一定的隐蔽性，在现场调试工作当中难以发现其中问题，则导致智能变电站出现大量隐患，一旦在后期投运过程暴露，也会形成事故。
2、在智能变电站当中，虚端子之间的连接代替了传统的二次回路，所以相对难以直观体现，运维检修人员则需要根据其中配置文件进行调试和检修，但由于智能变电站配置文件可读性较差，相关运维和检修部门缺乏查阅和修改文件的技术，导致工作开展存在阻碍，运维工作多数以厂家进行为主。
智能变电站配置文件技术与管控方案
文件用于在设备配置工具和智能电子设备之间进 行数据交换，其主要是对智能电子设备进行功能描 述［２］。
１．２ ＩＥＤ实例配置文件
ＩＥＤ实例配置文件（ＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄＩＥＤＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆｉｌｅ，ＣＩＤ）详细描述了如何对智能电子设备进行功 能配置，它的文件内容与 ＩＣＤ文件类似，是智能电 子设备在不同工程中的实例化描述。
构，同时对一次设备和它们彼此的电气连接关系进 行标注，一般包含其逻辑接点、电压等级、一次设备 等元素内容。
２．３ 智能电子设பைடு நூலகம்描述
智能电子设备部分对智能电子设备的访问点、 逻辑设备模型以及逻辑节点等内容进行了定义，实 际工程中 ＳＣＤ文件的智能电子设备描述与站内设 备一一对应［５］。
与其他字段相比，智能电子设备部分增加了路 由功能。智能电子设备通过路由功能将不同子网 连接起来，时间同步报文、ＧＯＯＳＥ报文、ＳＶ报文等 实时报文可在子网内传播，其他报文可以通过跨网 传播的过程中可能会增加时延。
２．４ 通信系统描述
图 １ 智能变电站配置文件流转过程图
２ 智能变电站 ＳＣＤ文件解析
通信系统描述的是智能电子设备连接至公共 子网络的配置情况，同时还对变电站过程层网络结 构进行了定义。
３ 虚端子技术
鉴于 ＳＣＤ文件在智能变电站配置文件体系中 的重要地位，现有的智能变电站配置文件管控系统 主要以 ＳＣＤ文件为管控对象。和其他配置文件一 样，ＳＣＤ文件 本 质 上 是 通 过 变 电 站 配 置 描 述 语 言 （ＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ，ＳＣＬ） 编译的 ＸＭＬ格式文件。
０ 引 言
智能变电站是基于先进、可靠、集成、低碳、环 保的智 能 电 子 设 备 （ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃｅ， ＩＥＤ），以变电 站 信 息 数 字 化、通 讯 系 统 网 络 化、信 息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测 量、计量、保护、控制和监测等功能，实现电网自动 控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功 能的新 型 变 电 站［１］。 与 常 规 变 电 站 相 比，智 能 变 电站用光信号代替电信号，通过配置文件的形式描 述了各智能电子设备之间信息的流向。传统的采 样信号、跳闸出口、启动失灵等模拟信号转而通过 ＧＯＯＳＥ网、ＳＶ网 报 文 的 形 式 进 行 传 送，传 统 二 次 图纸变成配置文件的形式，这对变电站运维检修工 作提出了新的要求。
智能变电站配置文件管理的探索与实践
智能变电站配置文件管理的探索与实践发布时间：2023-02-03T01:37:16.383Z 来源：《当代电力文化》2022年18期作者：李均宏，马文亮，赵正平，张颖，杨征鸿[导读] 通过对智能变电站配置文件管理系统进行分析，找出其存在的问题李均宏，马文亮，赵正平，张颖，杨征鸿云南电网有限责任公司怒江供电局,云南怒江 673201摘要：通过对智能变电站配置文件管理系统进行分析，找出其存在的问题，提出恰当的解决对策，有助于促进我国智能变电站发展。
因此本文将对智能变电站配置文件管理的探索与实践进行分析。
关键词：智能变电站；配置文件；管理前言随着我国社会经济的不断提升，科技水平的不断提高，为达到社会对电力的需求，开始广泛使用智能变电站。
智能变电站中配置文件管理系统极为重要，其能够有效保证变电站的运行效果，确保变电站在运行时具有极高的安全性与可靠性。
1智能变电站配置文件的简述在智能变电站中，为实现智能化必须配备相应的配置文件，配置管理对专业性需求较高，而且随着智能变电站的大范围应用，在电力行业已经逐渐生成了规范的技术标准，智能变电站配置文件管理系统的主要目标为电力企业中所有的智能变电站配置文件和相关业务进行一体化管理。
现阶段，智能变电站配置文件管理系统常应用的配置文件类型为，技术标准中所定义的SCL变电站配置语言文件，和变电站中的图纸文件，SCL配置文件和图纸文件的具体内容分别为图一和图二所示。
其中SCL属于智能变电站配电文件系统中的标准编写语言，其通过吸取基于平台无关性的XML技术特征，标准化地对智能变电站自身的技术特点进行表述。
而图纸文件则通常为在建设智能变电站时，所使用的各种图纸文件，这些文件全面性地对智能变电站的施工信息、内部线路敷设、信息土建、规范信息以及硬件部署信息等其他信息进行记录，能够为后期运维管理提供数据支撑。
图一：SCL配置文件的具体内容图二：图纸文件的具体内容2智能变电站配置文件管理的常见问题从我国现阶段使用智能变电站配置文件管理系统的具体情况来讲，有些智能变电站在实际运行时配置文件管理，还存在一些问题需要解决，这些问题会给其造成一定的负面影响，具体内容为以下所示。
基于文件校核比对的智能变电站配置文件管控系统研究与实现
基于文件校核比对的智能变电站配置文件管控系统研究与实现发表时间：2017-12-06T09:32:07.397Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：周化[导读] 摘要：对智能变电站配置描述文件管控手段进行研究，阐述了配置文件管控系统的总体架构和流程配置方法。
（国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 210000）摘要：对智能变电站配置描述文件管控手段进行研究，阐述了配置文件管控系统的总体架构和流程配置方法。
探讨了SCD文件中各元素的唯一性、数据集有效性、通信参数属性正确性、模板与实例一致性、虚端子连线正确性等校核方法在管控系统各个环节的应用，以实现智能变电站配置描述文件的自动校核，保证文件完整性和一致性。
关键词：智能变电站；IEC；61850；配置文件管控；校核；比对引言与常规变电站相比，智能变电站的结构和形态发生了革命性的变化。
常规变电站中，装置之间信息通信是通过电缆实现的，端子之间的回路信息是用设计图纸来描述的；而在智能变电站中，遵循IEC61850标准的信息通信是通过网络信号实现的，端子之间的回路信息是用符合SCL语义和语法描述的SCD文件来描述的。
由此可知，SCD文件已代替设计图纸成为调试、运维及改扩建的直接依据。
由于SCD配置文件复杂，因此对于变电站一般运行和维护人员来说，阅读和管理基于变电站配置的文件十分困难。
但是，SCD文件配置正确性的自动校核，尤其是过程层虚端子连接的正确性的自动校核对智能变电站的安全运行至关重要。
由于SCD 文件配置涉及环节多、技术门槛高，因此基于传统变电站的管理方式及技术手段已无法有效适用于智能变电站，在日常管理中逐渐暴露出以下的弊端：技术上如何保证SCD版本的一致性，如何实现SCD的可读性；管理上如何保证SCD版本的一致性、唯一性，如何保证获取的配置文件及资料性文件是最新版本。
为此，本文研究了智能变电站配置文件的管控方法，即集中管理区域内的SCD文件，严格从流程上控制SCD文件的入库和出库管理，自动对SCD文件进行图形化展示和差异比较，自动对SCD文件进行文件校核，以最大程度保障SCD的正确性，从而保障和提升智能变电站安全运行和管理水平。
《智能变电站配置文件管理规定》标准范本
工作行为规范系列《智能变电站配置文件管理规定》标准（标准、完整、实用、可修改）编号：FS-QG-89026《智能变电站配置文件管理规定》标准Standard for "Management Regulations for Smart SubstationConfiguration Files"说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。
在和风旭日、花开似锦的夏初，由国家电网公司主办、山东省电力调度中心承办的“智能变电站配置管控相关标准审查会议”顺利召开。
20xx年5月18日，国调中心、中国电科院、华北分中心、华东分中心、各省调单位及各电科院、各设备制造厂家的相关领导和专家，汇聚潍坊共同商议和制定智能变电站配置文件管控领域的方针和蓝图。
传统站向智能站的变革是一个大的技术跨越，相关经验和制度也在不断积累，各方领导和专家就目前智能站在建设和运维阶段面临的新问题、新挑战筹备和组织了更为完善的方案，会议就智能变电站配置文件管理规定、智能变电站配置文件运行管理模块技术规范、智能变电站继电保护配置工具技术规范三个方向的意见稿编制情况做了总结，对意见稿具体内容作了深刻讨论，确定了智能变电站运维阶段的各种配置文件及工具的新规范。
会议进行过程中，与会领导和专家讨论并明确了各部门间职能和相互的协作关系与协作方式，明确和规范了各种文件(SCD文件、ICD文件、CID文件、过程层实例化配置文件CPID)的管理方式，为提升智能站调度运行和运行维护管理水平打下了坚实的基础。
会议对配置文件的一致性、合法性、有效性等维度做出了进一步标准化的要求，为智能变电站安全可靠的运行提供了技术层面和制度层面的支撑。
会议对智能变电站二次装置尤其是保护装置的内部参数配置文件的管理模式进行了深入的讨论，基本确定了与软件版本功能相关的内部参数配置文件与SCD、CID、CPID等工程相关的配置文件要解耦的要求，这为解决智能变电站的运行检修工作过度依赖设备厂家的问题有重要意义。
智能化变电站SCD文件管控的探讨
智能化变电站SCD文件管控的探讨摘要：随着智能变电站相关技术的日益完善，智能变电站逐步进入大规模实用阶段。
与常规变电站不同，智能变电站的二次回路原理设计由变电站配置文件（SCD）映射的虚端子连接来表达，全站的SCD文件代替设计图纸成为调试、运维及改扩建的直接依据。
SCD文件配置的正确性，尤其是虚端子以及虚端子连接所涉及到的跳合闸、采样回路，对智能变电站的安全运行至关重要。
关键词：智能变电站；SCD文件配置引言：二次系统作为智能变电站应用中的重要方面，配置文件配置正确性对智能变电站的安全运行至关重要。
该项课题的研究将会更好的提升对智能变电站二次系统试验方法的分析和掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
1、现有问题分析二次回路由物理回路转变为虚回路，配置文件配置正确性对智能变电站的安全运行至关重要。
但配置文件管控目前还存在不少的问题：1）、缺少良好的配置文件交互平台，传统的邮件和U盘拷贝方式不利于多部门的协作管理2）、各专业管理单位无法有效参与配置文件的管理，运维、调控中心、建设管理等专业无法有效介入配置文件的管理3）、对配置文件的管理流程不够规范，缺少多部门协作管理的管理流程4）、设计、集成和联调阶段ICD文件的变化、设计图纸的变化、通信参数的变化、扩建间隔等，都可导致SCD版本的变化频繁，没有集中统一管理各个地区各个智能站的SCD版本。
5）、虚端子的连接正确性，没有一个图形化的自动比对平台。
6）、设计单位、调试单位、运维单位、调度单位没有一个统一的SCD版本提交、审核、业务流程的管理平台2、解决方案2.1、配置文件管控平台总体架构智能变电站系统配置文件的管控平台具有高效、便捷的完成系统配置文件的上传、存储等一系列管理功能，实时监控包括改扩建过程在内造成的系统配置文件变化，最大限度的保证配置文件信息的安全性、完整性、一致性，改变依靠人力来保证配置文件正确性的低效而脆弱的现状。
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系统基础功能包含权限校验、用户导入及统计分析等功能。 系统采用 RBAC (Role-Based Access Control，基于角色的访问控制)实现权限分配管理。管控过程中 涉及到的配置文件归档申请权限、配置文件校核、审核、审批权限、配置文件签入、签出权限等，都采 用“用户-角色-权限”的授权模型建模。同时，方案可分配已有管理权限给新建管理用户，做到菜单级权限 分配，不同的管理员拥有不同的管理权限，各个管理员之间权限互不干涉。 支持从宿主系统导入用户信息、组织结构信息、变电站信息等基础数据。 管控系统统计功能，可方便管理人员或现场人员掌握 SCD 等配置文件的规范性、完整性、变更影响 范围等情况。
站
移动工作站 到现场
现场查阅、 修改SCD等
配置
填写一致性 保证书
后台 系统
签入成功
解除锁定
上传一致性 保证书
上传SCD等 配置
Figure 2. Maintenance flow chart 图 2. 检修阶段流程图
文件管理子模 块
SCD文件管 理
ICD文件管理 CID文件管理
其它文件管 理
移动工作站 到主站
文件分析工具
SCD可视化
合法性校验
SCD差异化 比较
配置文件一 致性保证书
基础功能
基础数据导 入
Figure 3. System functional framework 图 3. 系统功能框架
身份权限校 验
统计分析
文档检索
装置虚回路 变化跟踪
性的保证方法须利用管理手段，本系统提供技术支持。具体方法是：根据提交的 SCD 文件生成一致性保 证书模板，模板中列出 SCD 文件中所有二次装置的 CRC 校验码，与从现场相应装置中读出的 CRC 校验 码进行核对，核对情况填入表中，并由现场人员签字确认，制作成配置一致性保证书的扫描件或照片后， 随 SCD 一同提交到管理模块。
3.2.3. 合法性校验 依据《智能变电站二次系统信息模型校验规范》、《Q／GDW_396-2012_IEC_61850 工程继电保护
应用模型》等规范对 SCD 文件规范性进行校验。对每个校验点进行了详细说明，且每个校验点均可以配 置是否校验、可修改该校验点的校验级别。校验完毕后，生成可读性高的校验报告。
Smart Grid 智能电网, 2017, 7(5), 307-312 Published Online October 2017 in Hans. /journal/sg https:///10.12677/sg.2017.75034
The Configuration File Management and Control System Construction of Smart Substation
3.2.4. 差异比较 针对任意两个 SCL 文件进行差异比较，包含通信子网差异比较、智能装置差异比较、SCD 文件基本
DOI: 10.12677/sg.2017.75034
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智能电网
马爱军 等
信息比较等，比较结果以图形的形式展示，删除、添加、修改等明显颜色区分，绿色表示新增，黄色表 示发生了变化，红色表示删除，以便一目了然的查看到变化。
Open Access
1. 引言
智能变电站以全站配置文件(SCD 文件)为核心，在智能变电站的设计环节、调试环节、配置文件移 交环节，以及智能变电站检修时的配置文件变更环节，工作开展都离不开配置文件。这对智能变电站二 次系统的设计、建设、调试、扩建、运行、维护带来了新的挑战。当前智能变电站建设运行过程中，建 设调试过度依赖系统集成商和设备厂家、配置文件版本管控粗放、扩建过程停电影响范围不可控、配置 文件修改过程不易受控、缺乏保障配置文件正确性的方法、缺乏相关的标准及相应技术手段，对智能变 电站安全运行留下隐患。
智能变电站新建时，设计单位从系统的 ICD 文件库中获取 ICD 文件，下载接口规范及模板文件完成 虚回路、网络配置的设计，并在调试前将接口文件提交验收和调试单位审核(如：通过系统审核 ICD 文件 是否来自于 ICD 库、接口文件是否完整、并通过可视化工具、自动分析工具，分析二次设计是否有问题)。 未通过审核，则返回设计单位进行修改，通过则准备进行现场调试，并可使用系统的配置工具对接口文 件进行修改(调整虚回路、光纤回路、压板名称描述、网络配置)。验收前调试单位提交光纤连接图、压板 说明、调试报告等资料，验收单位审核，审核通过才可进入正式验收。
基于此，本文提出了一种基于 IEC61850 协议，符合 Q/GDW 1396《IEC61850 工程机电保护应用模 型》、《智能变电站工程文件技术规范》等标准对智能变电站二次系统的设计、建设、运行、维护全过 程进行有效管理的管理机制和技术支持系统[1] [2] [3] [4]。
2. 系统总体实施方案
Keywords
Smart Substation, SCD, Configuration File Control System, System Construction
智能变电站配置文件管控系统建设
马爱军，陈利恒，李正明，黄志华，杨小东，陆 翔，韩 磊
国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江 湖州
收稿日期：2017年8月29日；录用日期：2017年9月11日；发布日期：2017年9月19日
马爱军 等
范围不可控、配置文件修改过程不易受控，对智能变电站安全运行留下了隐患。因此，依据相关国网标 准对智能变电站二次系统进行有效管理和建设势在必行。
关键词
智能变电站，SCD，配置文件管控，系统建设
Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
改扩建、技改大修时，需要从系统中签出模型文件，其它过程同新建环节。检修阶段流程图如图 2 所示。
3. 系统总体功能方案
系统根据功能划分为三个基础模块：文件管理子模块、文件分析工具及基础功能，文件管理子模块 主要用于智能变电站运维、技改、改扩建过程中配置文件统一管理，文件分析工具提供文件的查看分析 功能，为文件审核提供有利支撑，功能框架见图 3。
验收 单位
资料审核
验收
资料提交至 系统归档
调试 单位
设计文件审 核
现场调试
提交资料发 起验收
设计 单位
获取模板文 件
设计
提交设计文 件
Figure 1. Construction acceptance flow chart 图 1. 建设验收流程图
2.2. 运维阶段
运维阶段，停送电时，运行人员通过系统辅助工具，生成二次操作票并预演，然后提交审核。审核 通过后，通过本系统核对压板状态、回路状态并执行二次操作票，完成调令。故障时，运行人员通过系 统实时监视模块获得故障信息，并初步评估。在紧急故障或者定检时，运行人员通过系统的辅助工具， 生成、预演二次操作票，并通过系统审核后，执行设备的隔离和恢复运行。
3.2. 文件分析工具
3.2.1. 配置文件一致性保证书 管控系统定位于 III 区或 IV 区，不具备与变电站内装置直接通信的条件，因此 SCD 文件与现场一致
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智能电网
马爱军 等
后台 系统
执行签出
变电站锁定
便携 式工 作站
下载SCD等 至移动工作
系统方设验收阶段
智能站建设前，首先由业主方收集中国电科院发布的 ICD 文件，以及本省通过验证的 ICD 文件，在 系统中建立 ICD 文件库。如果存在非中国电科院发布的 ICD 文件入库，需要由设备厂家提出申请，并由 业主方在系统中审核通过，才能入库。其次，由省调编制、并在系统中发布智能变电站二次设计的接口 规范及模板文件，要求省内新建智能站遵循该接口规范[5]。
2.3. 检修阶段
检修时，检修人员在系统中创建检修任务，一方面通过系统辅助工具生成二次安措票，通过系统提 交审核。另一方面，通过系统签出模型文件等检修需要用的资料。两方面都完成后，进入现场检修，并 在检修完成后，将更新后的模型文件等资料签入，结束检修任务。相关负责人通过系统检测签入文件的 完整性、一致性、正确性。检修过程中系统记录任务的执行人、执行过程、模型文件的出入库记录等。
验收完成后，可人工或通过站内在线监视及智能诊断系统提交接口文件、SCD 文件、调试验收报告 等资料。验收人员根据《智能变电站配置文件运行管理系统技术规范》对提交的文件进行审核，并归档 [6] [7]，建设验收流程图见图 1。
DOI: 10.12677/sg.2017.75034
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智能电网
马爱军 等
Received: Aug. 29th, 2017; accepted: Sep. 11th, 2017; published: Sep. 19th, 2017
Abstract
The design, commissioning, acceptance, operation and maintenance of the Smart Substation in China, rely on the total station configuration file (SCD file) to carry out related work. Because construction commissioning relies on system integrators, equipment manufacturers, uncontrolled configuration files version, uncontrolled blackout range during the expansion process and uncontrolled configuration file modification process, smart substation has hidden dangers. It is imperative to carry out effective management and construction of the secondary system according to the relevant state grid standards.