智能變電站配置信息的全生命周期管理

汪先進 張瑞 朱文凱 何啟鵬

摘要：在高科技的不斷發展下，變電站也逐漸發展成為智能變電站，其內部的配置信息將用于記錄智能變電站在運行期間全部的關鍵信息。因此對配置信息進行有效管理具有重要的意義。

關鍵詞：智能變電站;配置信息;全生命周期;管理

一、SCD文件全生命周期管理

如圖1，智能變電站在其整個生命周期內將進行多次改擴建，經歷多次“設計一配置一實施”的循環，SCD文件也相應經歷多次版本變更。目前國內的智能變電站仍處于首個循環中。隨著已投運的智能變電站逐漸進入維護階段，在后續循環中對SCD文件實施有效管控將成為很大挑戰。

全生命周期管理是指對項目全生命周期內各階段的活動進行全過程的管理，而非僅僅關注初期建設階段。由圖1可見，在新建變電站所經歷的首次“設計一配置一實施”循環中，只需用到系統配置工具，而在變電站改擴建所經歷的后續循環中，則需要用到配置信息的全生命周期管理工具，系統配置工具僅是該工具的構成模塊之一。該管理系統的功能模塊：第一，版本管理。保證版本的唯一性，實現版本歷史的連續性、可跟蹤性和可回溯性。版本庫、版本棚的服務和客戶端構成;第二，變更控制。變更控制同樣也是智能變電站配置信息全生命周期管理結構中的一大重要組成部分，該系統最主要的目的在于確保配置信息能始終保持高度一致和完整，利用相關專業軟件有效防止配置信息內容不會在沒有得到授權允許的情況下被非法修改，進而實現主動變更控制。在變更控制系統當中其主要構成元素為控制配置信息的安全性模塊、控制配置信息的完整性模塊及控制配置信息的一致性模塊構成;第三，人工審核。上級管理部門對修改后的SCD文件進行核査與批準。版本控制軟件的客戶端應提供對SCD版本差異化的比對功能，以方便審核;第四，在線監視。在線監視是智能變電站配置信息全生命周期管理中系統當中的另一大重要組成部分，該系統的主要目的在于確保智能變電站當中的配置信息能夠始終與運行裝置內的配置信息保持一致，進而實現全程實時監視智能變電站的虛端子以及虛回路信息，但該系統具有一定的局限性，即雖然能夠保證配置信息的一致性，但是在智能變電站當中一旦配置信息的版本發生更改，在線監視系統無法對其正確性進行有效控制，仍舊要依靠版本管理功能實現全生命周期管理。

二、SCD的版本控制研究

版本控制主要就是配置信息管理系統的核心，其主要目的就是建立SCD版本的基線，從而控制SCD文件的簽入以及簽出，提供其在完整生命周期內的版本跟蹤及版本之間差異信息的可視化比較等功能。版本之間差異的比較是版本控制系統的標準功能，而這項功能對于SCD版本管理也具有非常重要的意義。結合SCD語法和SCD語義開發新型版本比較軟件，揭示SCD版本之間的實質性差異和延續關系，并對差異結果進行可視化展示。還應對修改內容進行智能判別，以標注修改的嚴重程度。這樣才方便上級管理部門對修改后的SCD文件進行核查。

三、配置信息在線監視

利用MMS服務在線監視配置信息（簡稱MMS方案）。IEC61850-7-2和IEC61850-7-4Ed1。存在一個很大的缺陷，即很多配置信息只能從ICD/SCD文件中離線獲得，而不能經由MMS服務在線獲取。其中最為明顯的問題是，裝置的輸入虛端子（即INPUTS信息）由于缺乏對象模型，無法通過MMS服務在線讀取。在IEC61850-7-4Ed2.0中提供了一個新特性，即每個邏輯節點都可包含若干個數據類型為ORG的輸入參引（InRef），以指向該功能所需的外部輸入。利用該特性，可以構成一種配置信息在線監視的新方案。1）根據IEC61850的對象模型，LNO是通用邏輯節點的子類，所以LNO也可包含InRef實例。根據CID/SCD文件中INPUTS部分定義的裝置輸人虛端子信息，在LNO中建立相應的對象模型，并按照InRef1，InRef2，……，InRefn。方式命名，每個InRef實例對應一個輸入虛端子。在裝置初始化時，根據CID文件自動建立上述對象模型。2）在運行期間，在線監視模塊利用MMS讀服務或報告服務在線獲取裝置中LNO的對象模型，從各InRef實例中獲取輸入虛端子的配置信息;與此同時，從GOOSE控制塊（GCB）和SV控制塊（MSVCB）中獲取輸出虛端子信息，將上述配置信息與SCD文件進行自動比對。

四、結語

本文通過對智能變電站配置信息全生命周期管理系統的各個功能模塊進行簡要論述，以期能為相關管理人員提供重要幫助。但由于在該方面的相關研究論述仍然比較少，在日后的管理工作當中還要不斷調整和完善，從而真正落實配置信息的全生命周期管理。

參考文獻：

[1]崔志瀚.智能變電站配置信息的全生命周期管理[J].神州，2018.

[2]徐永強，胡世金，杜強.智能變電站配置信息的全生命周期管理[J].商品與質量，2017.

[3]徐雯，徐晶冉.智能變電站配置信息的全生命周期管理[J].山東工業技術，2016.

（作者單位：國網安徽省電力公司旌德縣供電公司1

國網安徽省電力公司績溪縣供電公司2 ）

作者簡介：汪先進（1990.9-），男，安徽寧國人，安徽建筑大學電氣工程及其自動化專業，本科，學士，工程師，研究方向：智能變電站運維管理技術。