智能变电站工程应用模型探讨

智能变电站工程应用模型探讨

(广西鸿泰勘察设计有限公司)

摘要:为使得智能变电站工程应用模型方面的设计技术原则得到规范,推动智能变电站工程应用设计变得规范化,提高智能变电站设建设的质量,确保电网的稳定以及安全的运行。智能变电站工程应用模型是一类非常合理科学建设的方式,能够进一步提升建设效果。该文章在应用模型方面出发,希望能够提升智能变电站建设的质量,以供借鉴与参考。

关键词:智能变电站;工程应用;模型探讨

1引言

在中国变电站的事业飞速发展进步的过程之中,在工程应用模型方面的研究也变得更为深入,将智能变电站工程应用模型方面关键技术的研究工作做好,能够为我国电网的安全稳定运行带来非常好的作用。

2应用模型规范

2.1总体建模原则

2.1.1物理设备(IED)建模原则

一个物理设备,应建模为一个IED对象。该对象是一个容器,包含Server对象。server对象中至少包含一个LD对象,每个LD对象中至少包含3个LN对象:LLN0、LPHD、其他应用逻辑节点。

装置模型ICD文件中IED名称应为“TEMPLATE”。

2.1.2物理端口建模原则

装置访问点物理端口描述方法应采用“PhysConn”元素定义,定义示例如下:

<PhysConntype=“Connection/RedConn”>

<Ptype=“Cable”>D1</P>

<Ptype=“Plug”>ST</P>

<Ptype=“Port”>1-A</P>

<Ptype=“Type”>FOC</P>

</PhysConn>

PhysConn元素的“type”属性值为“Connection”时定义第一个物理网口,“RedConn”为其它冗余物理连接网口定义。当采用冗余连接或多个连接时,PhysConn元素可重复出现,但“type”属性应为“RedConn”。

<Ptype=“Port”>元素用于端口描述。格式为“板卡号-端口号”。物理端口应由厂商在ICD文件预先描述,ICD文件按访问点预先填写访问点物理端口。如果一个物理端口支持多个访问点,该物理端口描述应出现在多个访问点中。

<Ptype=“Plug”>元素表明插头类型,如ST、SC、LC、FC、MTRJ、RJ45。

<Ptype=“Port”>元素表明端口号,如1-A。

<Ptype=“Type”>元素表明接口类型,如FOC、Radio、100BaseT。

<Ptype=“Cable”>元素表明该物理端口所连接的物理线缆标识。格式为“字母+数字”,利用此元素描述物理设备之间的关联。

2.1.3物理端口与虚端子关联建模原则

采用在“ExtRef”元素“intAddr”属性中增加物理端口描述的方式,示例如下:<ExtRefdaName=“stVal”doName=“Pos”iedName=“IL2201A”ldInst=“RPIT”lnClass=“XCBR”lnInst=“1”prefix=“Q0A”intAddr=“1-A/1-B:PIGO/GOINGGIO1.DPCSO1.stVal”/>端口号描述与7.1.2一致,端口号与虚端子之间采用“:”符号(半角)分离。如多端口输入同一信号,可增加多端口描述,之间采用“/”符号(半角)分离。如不描述端口号,则没有“:”符号。

2.1.4服务器(Server)建模原则

2.1.4.1访问点(AccessPoint)

服务器描述了一个设备外部可见(可访问)的行为,每个服务器至少应有一个访问点(AccessPoint)。访问点体现通信服务,与具体物理网络无关。一个访问点可以支持多个物理网口。无论物理网口是否合一,过程层GOOSE服务与SV服务应分访问点建模。站控层MMS服务与GOOSE服务(联闭锁)应统一访问点建模。

支持过程层的间隔层设备,对上与站控层设备通信,对下与过程层设备通信,应采用三个不同访问点S1、G1、M1分别与站控层MMS、过程层GOOSE、过程层SV进行通信。所有访问点,应在同一个ICD文件中体现。

若同一类型的访问点超过一个可通过添加数字尾缀,如G1、G2。

2.1.4.2服务(Services)

第一,数据集的数目不应超过<ConfDataSet>的max的属性值;

第二,数据集中配置的FCDA数目不应超过<ConfDataSet>的maxAttributes的属性值;

第三,报告控制块的数目不应超过<ConfReportControl>的max的属性值;

第四,日志控制块的数目不应超过<ConfLogControl>的max的属性值。

2.2LN实例建模

2.2.1LN实例化的建模规则

第一,分相的断路器以及互感器的建模应当分相建立起不一样的实例;

第二,同一类保护不一样段应分别建立起不一样的实例,就像是距离保护与零序过流的保护等;

第三,同一类保护不一样测量的方法分别建立起不一样的实例,就像是相过流PTOC以及零序过流PTOC,还有分相的电流差动PDIF以及零序的电流差动PDIF;

第四,涉及多个时限,动作定值相同,且有独立的保护动作信号的保护功能应按照面向对象的概念划分成多个相同类型的逻辑节点,动作定值只在第一个时限的实例中映射;

第五,保护模型中对应需要跳闸每一断路器来建立起一个PTRC实例,就像是母差保护要按照间隔的断路器来建立PTRC实例,其变压器要保护每端断路器来建立起PTRC实例,3/2接线的线路保护要建起两个PTRC实例等。这些装置的出口压板应使用相关断路器PTRC的出口压板,而不应另扩充出口压板;

第六,保护功能的软压板应当在LLN0中统一加Ena后缀扩充,具体见附录B,定义功能软压板时,应利用描述desc来区分压板的语义。

第七,SV按照MU设置接收软压板,采用GGIO.SPCSO建模;

第八,站控层和过程层存在相关性的LN模型,应在两个访问点中重复出现,且两者的模型和状态应关联一致,如跳闸逻辑模型PTRC、重合闸模型RREC、控制模型CSWI、联闭锁模型CILO;

第九,常规交流测量使用MMXU实例,单相测量使用MMXN实例,不平衡测量使用MSQI实例;

第十,标准已定义的告警使用模型中的信号,其他的统一在GGIO中扩充;告警信号用GGIO的Alm上送,普通遥信信号用GGIO的Ind上送;

第十一,过程层用于接收虚端子的LN模型宜采用GGIO描述;

第十二,宜提供插件级异常告警信息,根据实际插件信息在GGIO逻辑节点实例多个Alm数据对象,并放到告警数据集中;

第十三,过压保护远跳、500kV断路器失灵远跳等装置中的远方跳闸输出应建立独立的PTRC实例,跳闸出口软压板在PTRC逻辑节点中定义;

2.2.2LPHD建模原则

第一,“保护装置型号版本”应实例化为PROT/LPHD1.PhyNam.model;

第二,“保护装置软件版本、程序生成时间及校验码”应实例化为PROT/LPHD1.PhyNam.swRev;

第三,“保护装置管理软件版本、程序生成时间及校验码”应实例化为LD0/LPHD1.PhyNam.swRev;

第四,“全站SCD文件CRC校验码”应实例化为LD0/LPHD1.SASPinCrc.setVal,使用STG类型建模;

第五,“保护装置CCD文件校验码”应实例化为LD0/LPHD1.IEDPinCrc.setVal,使用STG类型建模;

第六,“保护装置CCD文件生成时间”应实例化为LD0/LPHD1.IEDPinTime.setVal,使用STG类型建模;

第七,“装置唯一性编码”应使用LD0/LPHD1.PhyNam.serNum建模。

2.2.3SV建模原则

第一,ICD文件中应预先定义SV控制块,系统配置工具应确保SMVID、APPID参数的唯一性;

第二,装置应在ICD文件中预先定义采样值访问点M1,如有采样值发送,则需配置采样值发送数据集;

第三,通信地址参数由系统组态配置,装置根据SCD文件的通信配置具体实现SV功能;

第四,采样值输出数据集应为FCD,数据集成员定义到每个采样值的DO;

第五,合并单元应在ICD文件中预先配置满足工程需要的采样值数据集;

第六,合并单元若需发送通道延时,应配置在采样值数据集的第一个FCD。若需发送双AD的采样值,双AD应配置相同的TCTR或TVTR实例,且在采样值数据集中双AD的DO应按“AABBCC”顺序连续排放;

第七,SV输入采用前缀为“SVIN”的GGIO逻辑节点实例建模,包含AnIn(测量值输入)和SvIn(扩充的采样值输入,SAV类型)两种数据对象;应利用DO的“desc”和“dU”明确描述该信号的含义和极性,作为SV连线的依据。装置SV输入进行分组时,可采用不同GGIO实例号来区分;

第八,MU输出数据极性应与互感器一次极性一致。间隔层装置如需要反极性输入采样值时,应建立负极性SV输入虚端子模型;

第九,在SCD文件中每个装置的LLN0逻辑节点中的Inputs部分定义了该装置输入的采样值连线,每一个采样值连线包含了装置内部输入虚端子信号和外部装置的输出信号信息,虚端子与每个外部输出采样值为一一对应关系。ExtRef中的intAddr描述了内部输入采样值的引用地址,应填写与之相对应的以“SVIN”为前缀的GGIO中DO信号的引用名,引用地址的格式为“LD/LN.DO”。

2.2.4数据集配置原则

同一LD下的定值数据集和装置参数数据集不宜拆分,其他类型数据集的成员数目过多时应合理拆分,单一数据集成员数目不应超过256个。

3结束语

总的来说,对智能的变电站进行相关的探讨,一定得掌握着关键的技术,其关键的技术有许多,但在具体工程的建设过程当中,需有的放矢抓住其中最关键的技术,将相关技术的管控工作做好,保证技术可以充分的将其优势发挥出来。

参考文献:

[1]曹敏,沈鑫,范金玉,李萍,戴经锰.智能的变电站其间隔层的仿真测试系统实现[J].信息化的建设,2016(01):243-247.

[2]高运动.模块化的智能变电站VLAN划分方案设计研究[J].安徽电力,2016(02):21-23.

[3]周洁,李海滨,霍菲阳,刘丽,宋堃,张晋梅,刘珅,梁大鹏.500kV智能变电站的预制舱模块化设计方案的关键技术研究[J].科技资讯,2016(13):42-44.

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