智能变电站远动模型映射研究范文

《软件工程师杂志》2015年第三期

1信息分级及子站端实现(Informationclsification)

电力调度分级划分为国调、网调、省调、地调、县调和集控，一般按照电压等级对变电站内不同设备信息进行分级采集，如图2所示。子站端远动系统采集变电站的一次设备、过程层设备、间隔层设备及站控层设备的实时测控信息，通过实时数据库(db)与内置调度分级系统，根据不同调度需求和信息分类规则，生成各级调度转发数据库(zfdb)，按调度规定的相应规约把站内信息送至各级调度中心。信息分类一般规则按一次设备(开关、刀闸、机构、测量等)、过程层设(OSE链路状态、SMV链路状态等)、间隔层设备(保护动作、保护告警、压板、装置告警、通信状态等)、站控层设备系统信息(通信状态、系统故障、系统告警等)进行划分。

2子站端信息分级模块及映射研究(Modelmapping)

根据智能变电站信息分级和各级调度采集规则，利用智能化信息分级远传软件系统实现信息分级以及远传功能。子站端软件主要包含五个模块：(1)智能信息分类功能模块；(2)全站信息建模功能模块；(3)远传分级建模功能模块；(4)IEC61970模型映射功能模块；(5)IEC104远传通信模块。各功能模块关系如图3所示。智能化信息分类模块根据关键词和相关定义建立分类规则库，在全站信息建模时按分类规则自动实现全站信息的分类，并生成智能分类后的全站信息数据库(db)，由远程分级模块对信息进行远程信息分级，通过IEC104远传通信模块及IEC61970模型映射功能模块把分级后的信息送至主站。子站各模块关系如图3所示。

2.1子站端远传规约选择变电站子站与调控主站间的通信协议采用电力系统实时数据通信应用层协议IEC104。104规约应用服务数据单元(DU)结构一般结构如表1所示，由数据单元标识，一个或多个信息体和应用服务数据单元的公共时标所组成[4]。为实现信息分级及控制功能IEC104规约扩充了两个DU：信息分级传送文件(DU54)和信息分级文件(DU127)。扩充DU的基本原则是不改变IEC104协议的帧结构和通讯流程。

2.2子站端电网模型(IEC61850)与远动实时数据库的映射研究子站端电网模型(IEC61850)不对具体的通信技术和采用的通信协议做出限定，满足技术需要并能传输标准的信息模型，就可以使用该通信技术和协议，需要解释该通信技术和协议如何承载标准的信息模型，既映射问题[6]。子站端电网模型(IEC61850)与远动实时数据库(db)的关联关系，映射研究内容包括：(1)站内IED与实时数据库IED地址的映射；(2)遥测类的映射；(3)遥信类的映射；(4)遥控类的映射；(5)遥脉类的映射；(6)定值类的映射。如下：(1)站内IED与实时远动数据库IED地址的映射选择一个SCD文件查找到其中的IED名称进行IED映射，给每个IED分配IED地址。网关的名称命名为IED名称。如表2所示。(2)遥测类的映射遥测类的映射CDC类型：MV、CMVBSC、WYE、DEL等。如表3所示。(3)遥信类的映射CDC类型：SPS、DPS、SPC、DPC、INS、ACT、ACD。如表4所示。(4)遥控类的映射CDC类型：SPC、DPC、INC、BSC(遥调)、ISC(遥调)、APC等。如表5所示。(5)遥脉类的映射CDC类型：BCR，如表6所示。(6)定值类的映射映射定值数据集，是为了配合国内实施规范。如表7所示。

3工程应用(Application)

在变电站子站端远动系统调试界面中增加调度分级配置功能，可以方便配置信息分级，如图4所示。在某地区实际工程中，应用具备信息分级功能的子站远动系统后，减少子站运维人天数27人/天，大幅度降低了变电站子站端和调控主站端信息接入联调的工作量，提高了子站端信息远传的调试工作质量和效率，节约了运行维护的成本。

4结论(Conclusion)

本文在目前智能变电站数量和调度信息量激增的情况下，根据不同调度主站端职能和对智能变电站信息远传的要求，提出了一种在子站端进行信息分级和远传方案。通过进行子站端电网模型(IEC61850)与实时数据库(db)映射研究，分析了站内IED与实时数据库IED地址、遥测类的映射、遥信类、遥控类、遥脉类、定值类的映射；子站端开发相应软件模块，实现基于调度信息分级规则、IEC104扩展协议的子站端调度信息的自动分级处理及远传。

作者：刘宝江段运鑫刘建勇魏勇单位：许继电气股份有限公司河南龙源许继科技发展股份有限公司