胤旭機(jī)電 >> 智能變電站配置文件錯(cuò)誤分析 : 智能變電站確保了電力供應(yīng)的安全性、可靠性，避免發(fā)生大面積停電事故，提高電力供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性，降低成本和節(jié)約能源。介紹了配置文件的語(yǔ)法、構(gòu)成和分類，使用KEMA的SCL Checker軟件對(duì)

智能變電站確保了電力供應(yīng)的安全性、可靠性，避免發(fā)生大面積停電事故，提高電力供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性，降低成本和節(jié)約能源。介紹了配置文件的語(yǔ)法、構(gòu)成和分類，使用KEMA的SCL Checker軟件對(duì)10個(gè)不同類型裝置的配置文件檢測(cè)，重點(diǎn)分析了配置文件在靜態(tài)測(cè)試中常出現(xiàn)的4類錯(cuò)誤，并給出了對(duì)應(yīng)解決方法和具體步驟。

　　引言
　　智能變電站中大量使用高集成度且功耗低的電子元件，使用電子式互感器，都有效減少了能源消耗和浪費(fèi)，增加了電網(wǎng)的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)了變電站無(wú)人值守，很大程度上節(jié)約了資源。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通過對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的對(duì)象統(tǒng)一建模，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象通信服務(wù)接口，增強(qiáng)了設(shè)備之間互操作性，可在不同廠家設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，智能設(shè)備配置文件正確與否是實(shí)現(xiàn)互操作性的關(guān)鍵。IEC 61850 配置文件是利用變電站配置描述語(yǔ)言描述變電站設(shè)備對(duì)象模型后生成的文件，用于在不同制造商的配置工具之間交換配置信息;不同制造商使用統(tǒng)一嚴(yán)格規(guī)范的 IEC 61850配置文件，就能在應(yīng)用層屏蔽裝置之間的差異性，實(shí)現(xiàn)不同廠商裝置之間的互操作，因此配置文件是基于IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

　　1 IEC 61850 配置文件簡(jiǎn)介
　　SCL是基于XML的變電站配置描述語(yǔ)言，根據(jù)XML提供的規(guī)則，根據(jù)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)需要，即IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，定義的特定用途置標(biāo)語(yǔ)言。 SCL語(yǔ)言是XML語(yǔ)言在變電站系統(tǒng)中的特定應(yīng)用。SCL句法元素由5部分構(gòu)成：信息頭、變電站描述(電壓等優(yōu)質(zhì)、間隔層、電力設(shè)備、結(jié)點(diǎn)等)、智能電子設(shè)備描述(訪問點(diǎn)、服務(wù)器、邏輯設(shè)備、邏輯結(jié)點(diǎn)、實(shí)例化數(shù)據(jù)DOI等)、通信系統(tǒng)(MMS、GOOSE和SV的通信參數(shù))和數(shù)據(jù)類型模板。按照 IEC61850-7的定義，采用SCL語(yǔ)言，描述IED(智能電子設(shè)備)配置、參數(shù)配置、通信系統(tǒng)配置、廠站結(jié)構(gòu)(拓?fù)鋱D)，及上述幾者之間的聯(lián)系和數(shù)據(jù)信息流的文件就是SCL文件。SCL文件用于數(shù)字化變電站實(shí)施的不同階段傳遞模型信息，按階段不同，有不同類型。
　　a) ICD(智能電子設(shè)備能力描述)。描述1個(gè)具體IED的功能和工程能力，處于SCL的IED部分，IED名稱是TEMPLTE。包括需要的LN類型和data類型，或默認(rèn)的地址等通信信息，滿足從IED配置工具到系統(tǒng)配置工具的數(shù)據(jù)交換;
　　b) CID(實(shí)例化的智能電子設(shè)備信息描述)。描述工程中1個(gè)實(shí)例化的IED的信息。通信部分包含IED的地址，從SCD中剝離出與此IED相關(guān)的信息，下載到裝置的可能還包括程序、配置等額外的文件，滿足從IED配置工具到IED裝置的數(shù)據(jù)交換需要;
　　c) SCD(變電站配置描述)。包括全部的IED、數(shù)據(jù)類型模版、通信配置、變電站描述部分。滿足從系統(tǒng)配置工具到IED配置工具的數(shù)據(jù)交換需要。
　　配置文件常見問題分析

　　2.1 擴(kuò)展數(shù)據(jù)對(duì)象沒有dataNs屬性
　　IEC61850-7-4中規(guī)定了每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)包含的數(shù)據(jù)對(duì)象，這些數(shù)據(jù)對(duì)象是被統(tǒng)一定義的，而在實(shí)際應(yīng)用和建模時(shí)，由于功能不同統(tǒng)一定義的數(shù)據(jù)對(duì)象并不能滿足要求，IEC61850規(guī)定了可以擴(kuò)展數(shù)據(jù)對(duì)象但必須給這些擴(kuò)展的數(shù)據(jù)對(duì)象添加擴(kuò)展屬性。擴(kuò)展的數(shù)據(jù)對(duì)象和統(tǒng)一定義的數(shù)據(jù)對(duì)象混淆不利于裝置互操作。在使用KEMA的SCL Checker檢測(cè)配置文件遇到這樣的錯(cuò)誤時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤提示：
　　Extra NON-existing DO found WITHOUT 'dataNs' in LN: PROTPDIF1 Class: PDIF DO: LinCapac0
　　2.2 數(shù)據(jù)對(duì)象的排列順序錯(cuò)誤
　　IEC61850-7-4中每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)下都有很多DO(數(shù)據(jù)對(duì)象)，數(shù)據(jù)對(duì)象分成必選項(xiàng)和可選項(xiàng)，也規(guī)定了每個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的排列順序。
　　2.3 缺少?gòu)?qiáng)制數(shù)據(jù)對(duì)象
　　為達(dá)到互操作性的目的，對(duì)數(shù)據(jù)模型中所有數(shù)據(jù)在句法和語(yǔ)義方面應(yīng)嚴(yán)格定義。若將這些數(shù)據(jù)盡可能多地規(guī)定為項(xiàng)，則達(dá)到互操作性將非常容易。
　　2.4 數(shù)據(jù)對(duì)象的CDC類型不匹配
　　在IEC61850-7-3中根據(jù)不同作用定義了不同公用數(shù)據(jù)類型，IEC61850-7-4根據(jù)IEC61850-7-3中的數(shù)據(jù)類型規(guī)定了個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)下數(shù)據(jù)對(duì)象的公用數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)對(duì)象OpCls的數(shù)據(jù)屬性定義為ACT，配置文件如清單7就會(huì)提示如下錯(cuò)誤：CDC mismatch in LN: CSWI_WDLK862 Class: CSWI DO: OpCls CDC: ACD should be ACT。

　　3 結(jié)語(yǔ)
　　首先簡(jiǎn)要介紹了IEC61850配置文件的構(gòu)成和語(yǔ)法，然后詳細(xì)敘述了根據(jù)KEMA公司SCL Checker軟件檢測(cè)配置文件時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的四大類錯(cuò)誤，指出了錯(cuò)誤原因和提出了修改方法。正確完善的配置文件是智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作的關(guān)鍵，是基于 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。智能變電站具有良好的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，確保了電力供應(yīng)的安全性、可靠性，可將資源優(yōu)化配置，提高電力供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性，降低成本和節(jié)約能源。