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摘要:智能变电站是一种集可靠、先进以及环保等特征为一体的智能型设备,该智能设备的基本要求为实现通信平台的网络化、全站信息的数字化以及信息共享的标准化,其所能够实现的基本功能为对诸如信息的采集、测量、保护、控制、计量以及检测等自动完成,主站及智能变电站共享建模的构建有助于实现主站及变电站间信息、功能、资源共享,从而实现提高工作效率。然而智能变电站和主站的共享建模存在一些关键性的技术,就是本文要讨论的。
关键词:智能变电站;主站共享建模;关键技术
前言:
进入到21世纪后,科技技术的快速发展使智能化成为了现代社会发展的主流。近几年来,国家的电力系统运行逐渐实现了智能化的发展,而电网运行对于源端的维护要求也日益地提升,变电站作为此源端维护工作中的关键环节,其在当前研究人员的工作中受到了越来越多的的重视。技术人员为了推动变电站充分发挥对于源端的维护作用,目前主要是从智能变电站与主站之间共享建模的角度进行了研究分析,并且在长期的研发中实现了对于此项工作的有效解决,以关键的技术为共享建模的完善实现提供了坚实的支撑。本文从多个角度出发,对共享建模中涉及到的关键技术,尽进行了重点阐述和分析,希望对相关工作人员能够有所帮助。
一、对智能变电站和主站共享建模关键技术的分析
1、统一配置建模在智能化变电站中的实现
智能变电站中的统一配置建模在整个共享建模中都以开端性和基础性的关键技术层面存在,它的生存要得益于对配置工具的应用,它在一次与二次、一次、二次的建模流程中逐渐被建立了起来。
有一次及二次两种设备模型来一同描述一次设备的建模,一次设备的拓扑和对象的连接关系存在于其中,并且,一次与二次设备彼此间逻辑关系的描述也存在于其中。在绘制一次连线图的时候,这种设备模型作为接线端子、连线点和设备对象等,同国家命名的电网是相符合的。
IEC61580工程继电保护的应用模型为二次设备的主要配置标准,在关联一次设备的过程中,对功能化图形界面进行使用,有效的实现和IED模型中逻辑节点的关联,而且将量测的最终信息获取出来。总而言之,在SCD模型对于CIM模型映射的基础上而形成了这种统一配置建模。此种映射在语义、建模规范和语法等层面进行了检验以后最终完成的。
2、SCD模型到CIM模型的映射
该映射是智能变电站与主站之间实现共享建模的关键。在实际设计中,SCD模型与CIM之间存在明显差异,两者映射的关系也十分复杂,既包括了一对多的关系、也包括了多对多的关系,因此,自动完成模型转换是两者之间相互映射的主要载体。由于量测模型较为复杂,因此必须要构建各种模型来显示各个要素之间的关系,但值得注意的是,设备与拓扑连接的映射相对简单。
SCD模型与CIM模型的映射对模型转换的影响主要分为动态与静态两种。前者用来配置基本测量信息,并在配置过程中控制信号,主要体现了通信映射之间的各种线性关系,测量信息是主站解释智能变电站信号的关键。而后者主要用于对可伸缩的矢量图形进行单线图的绘制。模型转换之后便是两者一致性的校验工作,即对主站的完整性、有效性进行检查,检查合格之后再将资料传输到主站,进行拼接之前再进行一次检验。
3、图模关联以及通信映射
变电站的SVG单线图导出主要是以图形对象为主要表示内容,这部分图形对象主要应用于描述电力系统的各种设备以及对设备的量测信息,它内部具有原数据内嵌,能够的实现与CIM之间的联系。
高度发达的现代信息技术是通信映射的基础,目前最常见的通信技术主要分为Web服务器、和IEC等,通信映射对ACSI的接口进行了细致的定义,同时,共享建模中的SCSM技术能够确保ACSI各个接口的功能得到进一步实现。在本文中,主要讨论以通信信息编码、IEC61850的对象与61970资源标识符共同组成的三元映射方式,通过三元映射方式,满足现阶段电力企业生产中的各种通信映射需求。
二、代理服务器的部署以及维护方法
国家为了推动电网多级调度的顺利实现,当前对于可定制模型、通信服务以及图形的提供要求皆贯穿进了代理服务器的工作中,所以,代理服务器必须实现新的部署。而目前D5000的职能电网调度系统则成为了承载上文所提出的通信映射、模型映射以及图模关联映射的主要载体,它通过生成CIM的E和G图形以及对通信映射进行接入等,能够是实现对国家电网系统试点建设的有效支撑,从而受到了国家的承认。应对上文中的全新的部署,其维护方式也必须实现转变,而共享建模对于SCD模型的修改便应对了这种转变。修改完成后的模型在实现从SCD到CIM的转换时,对于通信信息的编码以及ID等都是以原有的CIM文件作为参考标准的,其转换完成后所产生的SVG图形以及CIM模型会被导入主站,从而再次对通信信息表进行生成,并被导入变电站的代理服务器,这样就完成了变电站整个的维护过程。需要注意的是,在共享建模中对于此种维护方式的应用,是以模型为基础的,其应用可以满足离线实施,并且可以用来对版本进行管理,从而使新的运行维护成为智能变电站的全新维护模式,应该得到大力的应用与推广。
三、共享建模具体应用于相关工程
就目前来看,共享建模的应用已经得到了众多电力企业的承认,其在我国河南金谷园的110kV变电站、青岛午山的220kV变电站以及常熟南500kV的智能变电站都发挥了巨大的作用。而具体来讲,这种共享建模进行应用需要通过以下的环节来实现:首先,智能变电站必须具有规范化的统一配置模型,然后,模型必须能够将各种信息进行校验后传输到SVD模型进行转换,接着顺利生成CIM以及SVG的图形,并且二者会建立起关联,并将通信映射的信息表生成。其次,主站对其从变电站中所获取的CIM以及SVG的主线接图实施拼接以及图形的导入,最终达到对于变电站的设备表、前置通信表、量测信号表以及图形界面等的生成,再把这些生成的表传递给变电站,由变电站生成转发的信号表,从而与主站以有效的网络连接实现无缝通信。
四、结束语
目前,在电力系统运行过程中,全方位智能化已经逐渐成为了电力系统在运行过程中的主要发展趋势,在实现智能化过程中势必会面临着种种困难。因此,电网中的相应部门,负责人,都需要在工作中最大限度的发挥自己的能力,使智能化成为可能。而针对重要的变电站和主站来说,电力部门中的工作人员和相应的责任负责人应当采取合理的手段促成主站和职能变电站共享建模,从而推动我国电力事业的发展。
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