智能變電站和主站共享建模的關(guān)鍵技術(shù)

1、智能變電站和主站共享建模的關(guān)鍵技術(shù)摘要:本文從智能變電站與主站二者實(shí)施建模共享的問(wèn)題入手，從智能化變電站的統(tǒng)一配置模型、SCD模型到CIM模型的映射、圖模關(guān)聯(lián)與通信映射、代理服務(wù)器的部署與維護(hù)等幾個(gè)方面出發(fā)對(duì)此共享建模做了詳細(xì)分析，并談?wù)摿似湓诠こ讨械膽?yīng)用，希望此種共享建模能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行提供切實(shí)的便利。關(guān)鍵詞:智能變電站主站共享建模關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用近幾年來(lái)，國(guó)家的電力系統(tǒng)運(yùn)行逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化的發(fā)展，而電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)于源端的維護(hù)要求也日益地提升，變電站作為此源端維護(hù)工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其在當(dāng)前研究人員的工作中受到了越來(lái)越多的的重視。技術(shù)人員為了推動(dòng)變電站充分發(fā)揮對(duì)于源端的維護(hù)作用，目前主要是從智能變電

2、站與主站之間共享建模的角度進(jìn)行了研究分析，并且在長(zhǎng)期的研發(fā)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)于此項(xiàng)工作的有效解決，以關(guān)鍵的技術(shù)為共享建模的完善實(shí)現(xiàn)提供了堅(jiān)實(shí)的支撐。而本文便是從具體的技術(shù)方面對(duì)這種共享建模進(jìn)行了探討，并在最后談?wù)摿诉@種建模在工程中的應(yīng)用,以求使此種建模在更高的程度上為電網(wǎng)電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定健康運(yùn)行提供必要的幫助。1智能化變電站的統(tǒng)一配置模型在整個(gè)共享建模中，智能變電站中的統(tǒng)一配置模型作為基礎(chǔ)性以及開(kāi)端性的關(guān)鍵技術(shù)而存在，它在配置工具的應(yīng)用下得以生成，其在構(gòu)筑二次、一次、一次與二次的關(guān)聯(lián)這幾種設(shè)備模型的構(gòu)建流程中被逐漸地建立起來(lái)。一次設(shè)備模型由一次及二次兩種設(shè)備模型共同來(lái)描述，它作為變電站最主要的設(shè)備，

3、包含了一次設(shè)備的對(duì)象與拓?fù)溥B接的關(guān)系，還有一次和二次的設(shè)備之間邏輯節(jié)的關(guān)聯(lián)關(guān)系的描述。這種設(shè)備模型以對(duì)一次接線圖的繪制作為對(duì)設(shè)備對(duì)象、接線端子、連接點(diǎn)等自動(dòng)生成的方式與國(guó)家對(duì)于電網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一命名是相符合的。二次設(shè)備則是以IEC61850的工程繼電保護(hù)的應(yīng)用模型作為其配置標(biāo)準(zhǔn)的,在與一次設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)時(shí)，通過(guò)功能化圖形界面，與IED模型中的Lnode的邏輯節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，并且最終生成量測(cè)的信息?？傊?，此統(tǒng)一配置模型是以SCD模型對(duì)于CIM模型的映射而實(shí)現(xiàn)的，這種映射在語(yǔ)法、語(yǔ)義、建模規(guī)范等方面實(shí)施模型校驗(yàn)之后最終實(shí)現(xiàn)。2SCD模型到CIM模型的映射這種映射是共享建模得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，它需要在可進(jìn)行編程

4、、自動(dòng)完成模型的轉(zhuǎn)換這樣兩個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，SCD模型和CIM之際存在的差異是不可忽視的，它們之間的進(jìn)行映射也具有較為復(fù)雜的關(guān)系，既有一對(duì)一或多，又有多對(duì)多。而量測(cè)模型尤為復(fù)雜，各種關(guān)聯(lián)關(guān)系都必須構(gòu)建完成才能夠?qū)崿F(xiàn)，設(shè)備與拓?fù)溥B接進(jìn)行映射則相對(duì)簡(jiǎn)單。這種映射中對(duì)于模型的轉(zhuǎn)換包括動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)兩種，其中前者用來(lái)對(duì)測(cè)量進(jìn)行配置以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制，并于通信映射存在著非常密切的關(guān)系，需要以量測(cè)的信息作為主站順利解釋信號(hào)的保證，而后者則用于對(duì)可伸縮的矢量圖形中單線圖的形成。模型轉(zhuǎn)換完成之后便是一致性校驗(yàn)工作的實(shí)施，即對(duì)完整性、有效性以及語(yǔ)法規(guī)則等進(jìn)行檢查,檢查合格之后再傳輸?shù)街髡?，然后進(jìn)行拼接之前的再一次檢驗(yàn)

5、。3圖模的關(guān)聯(lián)以及通信映射變電站對(duì)于SVG單線圖的導(dǎo)出，主要是以表現(xiàn)形式以及圖形對(duì)象作為內(nèi)容，其中圖形對(duì)象應(yīng)用于對(duì)電力系統(tǒng)各種設(shè)備以及其量測(cè)信息進(jìn)行描述，它的內(nèi)部具有非常重要的原數(shù)據(jù)內(nèi)嵌，從而能夠與CIM進(jìn)行關(guān)聯(lián)。通信映射是在通信技術(shù)大力發(fā)展的基礎(chǔ)上才形成的，目前最常用的有Web服務(wù)器、MMS、IEC等，對(duì)ACSI的41個(gè)接口進(jìn)行了定義,并且SCSM能夠推動(dòng)這些接口的靈活實(shí)現(xiàn)。本文主要談?wù)摰氖且酝ㄐ判畔⒌木幋a、IEC61850的對(duì)象、61970的資源標(biāo)識(shí)符所構(gòu)成的三元映射方式，三元一組進(jìn)行映射，能夠充分滿(mǎn)足工程應(yīng)用對(duì)于通信映射的需求。4代理服務(wù)器的部署以及維護(hù)方法國(guó)家為了推動(dòng)電網(wǎng)多級(jí)調(diào)度的順利

6、實(shí)現(xiàn)，當(dāng)前對(duì)于可定制模型、通信服務(wù)以及圖形的提供要求皆貫穿進(jìn)了代理服務(wù)器的工作中所以,代理服務(wù)器必須實(shí)現(xiàn)新的部署。而目前D5000的職能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)則成為了承載上文所提出的通信映射、模型映射以及圖模關(guān)聯(lián)映射的主要載體，它通過(guò)生成CIM的E和G圖形以及對(duì)通信映射進(jìn)行接入等，能夠是實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)的有效支撐，從而受到了國(guó)家的承認(rèn)。應(yīng)對(duì)上文中的全新的部署，其維護(hù)方式也必須實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變，而共享建模對(duì)于SCD模型的修改便應(yīng)對(duì)了這種轉(zhuǎn)變。修改完成后的模型在實(shí)現(xiàn)從SCD到CIM的轉(zhuǎn)換時(shí)，對(duì)于通信信息的編碼以及ID等都是以原有的CIM文件作為參考標(biāo)準(zhǔn)的，其轉(zhuǎn)換完成后所產(chǎn)生的SVG圖形以及CIM模型會(huì)被導(dǎo)

7、入主站，從而再次對(duì)通信信息表進(jìn)行生成，并被導(dǎo)入變電站的代理服務(wù)器，這樣就完成了變電站整個(gè)的維護(hù)過(guò)程。需要注意的是，在共享建模中對(duì)于此種維護(hù)方式的應(yīng)用，是以模型為基礎(chǔ)的，其應(yīng)用可以滿(mǎn)足離線實(shí)施，并且可以用來(lái)對(duì)版本進(jìn)行管理，從而使新的運(yùn)行維護(hù)成為智能變電站的全新維護(hù)模式，應(yīng)該得到大力的應(yīng)用與推廣。5共享建模具體應(yīng)用于相關(guān)工程就目前來(lái)看，共享建模的應(yīng)用已經(jīng)得到了眾多電力企業(yè)的承認(rèn)，其在我國(guó)河南金谷園的110kv變電站、青島午山的220kv變電站以及常熟南500kv的智能變電站都發(fā)揮了巨大的作用。而具體來(lái)講，這種共享建模進(jìn)行應(yīng)用需要通過(guò)以下的環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)：首先，智能變電站必須具有規(guī)范化的統(tǒng)一配置模型，然

8、后，模型必須能夠?qū)⒏鞣N信息進(jìn)行校驗(yàn)后傳輸?shù)絊VD模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，接著順利生成CIM以及SVG的圖形,并且二者會(huì)建立起關(guān)聯(lián)，并將通信映射的信息表生成。其次，主站對(duì)其從變電站中所獲取的CIM以及SVG的主線接圖實(shí)施拼接以及圖形的導(dǎo)入，最終達(dá)到對(duì)于變電站的設(shè)備表、前置通信表、量測(cè)信號(hào)表以及圖形界面等的生成，再把這些生成的表傳遞給變電站，由變電站生成轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)表，從而與主站以有效的網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信。6結(jié)語(yǔ)當(dāng)前時(shí)期，全方位的智能化轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要發(fā)展趨勢(shì)，電網(wǎng)負(fù)責(zé)人員積極地推動(dòng)這種智能化的實(shí)現(xiàn)是其當(dāng)前迫在眉睫的一項(xiàng)任務(wù)。而就維持電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的極其關(guān)鍵的主站以及變電站兩種站點(diǎn)來(lái)講，電力負(fù)責(zé)人員促進(jìn)二者共享建模的實(shí)現(xiàn)是非常必要的，所以必須加強(qiáng)對(duì)于建模關(guān)鍵技術(shù)