(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109285086 A(43)申请公布日 2019.01.29
(21)申请号 201710598101.7(22)申请日 2017.07.20
(71)申请人 许继电气股份有限公司
地址 461000 河南省许昌市许继大道1298
号
申请人 许继集团有限公司(72)发明人 王雨峰 陈先勇 李瑞明 易永辉
李保恩 时谊 韩湘 司鹏 宋德印 王斌 张伟峰 孙宏力 李海猛 杨德剑 吕彦召 (74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限
公司 41119
代理人 陈浩(51)Int.Cl.
G06Q 50/06(2012.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图3页
H04L 12/24(2006.01)H04L 29/08(2006.01)
CN 109285086 A(54)发明名称
一种智能变电站SCD文件管控系统(57)摘要
本发明涉及一种智能变电站SCD文件管控系统，通过“三种设备，两级管控”实现智能变电站SCD文件的管控。“三种设备”是指配置文件运行管理厂站工作站、工程师工作站、过程层配置及CRC监测IED。“两级管控”是指配置文件运行管理模块负责公司级的所有智能变电站配置文件的管理，厂站端管控是指SCD文件编辑管理权限移交至厂站后由厂站端进行管控，便于工程实施，当工程完结后，厂站端SCD管控模块将管理权移交至配置文件运行管理模块。这样一来，保证了智能变电站SCD文件的唯一性、准确性、完好性、一致性和规范性，使得智能变电站的调试、设计、运维效率得到提高。
CN 109285086 A
权 利 要 求 书
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1.一种智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，包括设置在电力系统的安全Ⅲ区的配置文件运行管理厂站工作站，以及设置在电力系统的安全Ⅰ区或Ⅱ区的工程师工作站，以及设置在电力系统的安全Ⅰ区或Ⅱ区的过程层配置及监测IED；
所述配置文件运行管理厂站工作站与工程师工作站之间通过站内通讯线路互联，所述工程师工作站与过程层配置及监测IED通过站控层网络互联；所述过程层配置及监测IED用于连接过程层网络；
所述配置文件运行管理厂站工作站用于存储SCD文件，将SCD文件发送给工程师工作站，并接收工程师工作站发送的SCD文件；
所述工程师工作站用于在接收到配置文件运行管理厂站工作站发送的SCD文件后，将SCD文件进行修改，并传送给过程层配置及监测IED，通过过程层配置及监测IED完成全站设备装置的下装；还用于实时采集过程层配置及监测IED监测的过程层网络GOOSE报文的CRC校验信息，并将SCD文件传送至配置文件运行管理厂站工作站；
所述过程层配置及监测IED用于监测过程层网络GOOSE报文的CRC校验信息，并将CRC校验信息上送至工程师工作站；还用于根据工程师工作站传送的SCD文件完成全站设备装置的下装。
2.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，所述工程师工作站还用于在接收到所述配置文件运行管理厂站工作站发送的SCD文件后，与本机保存的SCD文件进行比对，当比对一致时，对SCD文件进行修改。
3.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，当SCD文件被迁出系统时，SCD文件变为锁定状态；在SCD文件被迁入系统时，SCD文件变为可编辑状态；所述锁定状态表示SCD文件不能被编辑和迁出。
4.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，所述工程师工作站还用于SCD文件的可视化展示，展示虚端子连接。
5.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，所述过程层配置及监测IED通过MMS方式将CRC校验信息上送至工程师工作站。
6.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，所述过程层配置及监测IED配置为网关。
7.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，所述过程层配置及监测IED还用于把工程师工作站根据SCD文件导出的CCD文件，下装到全站设备装置中。
8.根据权利要求1所述的智能变电站SCD文件管控系统，其特征在于，所述站内通讯线路上设置有正反向隔离装置。
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说 明 书
一种智能变电站SCD文件管控系统
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技术领域
[0001]本发明属于智能变电站技术领域，具体涉及一种智能变电站SCD文件管控系统。背景技术[0002]智能变电站作为坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分。它实现信息的自动采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能。
[0003]变电站配置描述(Substation Configuration Description，SCD)文件，又称智能变电站全站系统配置文件，该文件描述智能变电站内所有智能电子设备(Intelligence Electronic Device，IEC)的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及智能变电站一次系统结构，是智能变电站的核心配置文件，类似于常规变电站的二次图纸和电气回路。[0004]对于一个智能变电站，无论是新建、扩建、技改或者运检，SCD文件是各项工作能够顺利开展的基础，也是保证变电站内装置各项功能能够正常运行的核心，因此，保证SCD文件正确无误且与运行设备相关配置一致是至关重要的。[0005]目前，智能变电站的SCD文件制作由厂家完成，SCD文件管控也由厂家完成。以某一公司为例，目前SCD文件的管控过程如图1所示。[0006]当某个智能变电站有新建、增容或维护任务时，首先是服务主管把工作任务下达给工程服务人员，工程服务人员根据任务信息到客户服务管理系统查找并下载最新归档资料；然后工程服务人员到现场进行调试、维护等具体工作，待工作完成后再把最新相关资料备份以及上传至客户服务系统，并向主管申请备份审核；主管审核该站最新备份资料，如果资料有问题则要求工程人员进行修改完善和重新上传，如果备份没有问题则审核通过，此次服务资料归档成功。
[0007]由以上的过程可以看出，SCD文件主要掌握在厂家手里，这会造成SCD文件修改的随意性。而且，智能变电站的二次设备一般是好几个厂家，在实际调试和维护过程中，可能会出现不是集成商的厂家根据自己的需要修改SCD文件的情况，这就会造成SCD文件的混乱，也会出现实际运行的装置配置文件有的跟SCD文件一致、有的不一致的现象。另外，工程人员的笔记本有可能会中毒，厂家内部业务调整，或者备份服务器崩溃等，这些都会导致SCD文件的丢失。以上种种都会导致以后在变电站的维护、增容、技改等过程中工作很难开展，问题重重。发明内容
[0008]本发明的目的在于提供一种智能变电站SCD文件管控系统，用以解决现有技术中SCD文件的管控过程造成的SCD文件管理混乱、修改随意的问题。[0009]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：[0010]本发明的一种智能变电站SCD文件管控系统，包括设置在电力系统的安全Ⅲ区的配置文件运行管理厂站工作站，以及设置在电力系统的安全Ⅰ区或Ⅱ区的工程师工作站，以
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及设置在电力系统的安全Ⅰ区或Ⅱ区的过程层配置及监测IED；
[0011]所述配置文件运行管理厂站工作站与工程师工作站之间通过站内通讯线路互联，所述工程师工作站与过程层配置及监测IED通过站控层网络互联；所述过程层配置及监测IED用于连接过程层网络；
[0012]所述配置文件运行管理厂站工作站用于存储SCD文件，将SCD文件发送给工程师工作站，并接收工程师工作站发送的SCD文件；
[0013]所述工程师工作站用于在接收到配置文件运行管理厂站工作站发送的SCD文件后，将SCD文件进行修改，并传送给过程层配置及监测IED，通过过程层配置及监测IED完成全站设备装置的下装；还用于实时采集过程层配置及监测IED监测的过程层网络GOOSE报文的CRC校验信息，并将SCD文件传送至配置文件运行管理厂站工作站；
[0014]所述过程层配置及监测IED用于监测过程层网络GOOSE报文的CRC校验信息，并将CRC校验信息上送至工程师工作站；还用于根据工程师工作站传送的SCD文件完成全站设备装置的下装。
[0015]进一步地，所述工程师工作站还用于在接收到所述配置文件运行管理厂站工作站发送的SCD文件后，与本机保存的SCD文件进行比对，当比对一致时，对SCD文件进行修改。[0016]进一步地，当SCD文件被迁出系统时，SCD文件变为锁定状态；在SCD文件被迁入系统时，SCD文件变为可编辑状态；所述锁定状态表示SCD文件不能被编辑和迁出。[0017]进一步地，所述工程师工作站还用于SCD文件的可视化展示，展示虚端子连接。[0018]进一步地，所述过程层配置及监测IED通过MMS方式将CRC校验信息上送至工程师工作站。
[0019]进一步地，所述过程层配置及监测IED配置为网关。[0020]进一步地，所述过程层配置及监测IED还用于把工程师工作站根据SCD文件导出的CCD文件，下装到全站设备装置中。[0021]进一步地，所述站内通讯线路上设置有正反向隔离装置。[0022]本发明的有益效果：本发明的智能变电站SCD文件管控系统通过“三种设备，两级管控”实现智能变电站SCD文件的管控。“三种设备”是指配置文件运行管理厂站工作站、工程师工作站、过程层配置及监测IED；“两级管控”是指配置文件运行管理模块负责公司级的所有智能变电站配置文件的管理，厂站端管控是指SCD文件编辑管理权限移交至厂站后由厂站端进行管控，便于工程实施，当工程完结后，厂站端SCD管控模块将管理权移交至配置文件运行管理模块。[0023]这样一来，使得SCD文件的修改只能通过工程师工作站来完成，而不是像现有技术中很多相关单位都可以对SCD文件进行修改，保证了智能变电站SCD文件的唯一性、准确性、完好性、一致性和规范性，防止SCD文件被非法篡改，减轻了人工繁杂的工作，使得智能变电站的调试、设计、运维效率得到提高，保证了智能变电站的安全运行，提高了智能变电站的维护水平。
附图说明
[0024]图1是现有技术中智能变电站SCD文件管控方法流程图；[0025]图2是本发明的智能变电站SCD文件管控系统图；
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图3是本发明的智能变电站SCD文件管控系统中的新建变电站SCD管控流程示意图4是本发明的智能变电站SCD文件管控系统中的技改扩建变电站SCD管控流程示
图；
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意图。
具体实施方式
[0028]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式并不局限于此。
[0029]本发明的智能变电站SCD文件管控系统结构如图2所示。该系统主要由三部分组成，配置文件运行管理厂站工作站，工程师工作站，以及独立的过程层配置及监测IED。[0030]配置文件运行管理模块是调度运行管理系统或生产管理系统的子模块，供调度、运维检修、工程设计、建设调试等相关单位访问使用。同时，在变电站部署相应的厂站工作站供运维检修、建设调试等单位对系统的访问与操作。配置文件运行管理模块包括设置在电力系统安全Ⅲ区的配置文件运行管理厂站工作站，可与变电站OA系统共用主机。[0031]在厂站安全Ⅰ区或Ⅱ区配置工程师工作站，该工作站可与一体化监控共用主机，负责SCD文件的修改与装置配置下装。工程师工作站可通过MMS方式实时采集间隔层IED和过程层IED的CRC信息，并可与SCD文件进行在线校核。工程师工作站可与配置文件运行管理厂站工作站之间通过正反向隔离装置互联。[0032]配置独立的过程层配置及监测IED，该设备连接过程层各GOOSE网，通过GOOSE方式实时监测各过程层装置配置文件的CRC信息，并以MMS方式上送至工程师工作站。该IED还担当过程层配置网关功能，通过工程师工作站生成的CCD文件可以通过本IED进行过程层设备的下装。
[0033]下面对各模块的功能做说明。
[0034]配置文件运行管理厂站工作站主要功能：
[0035]1)可以通过浏览器访问配置文件运行管理模块，并可以将修改验证完毕的SCD文件上传到配置文件运行管理模块；
[0036]2)配置文件运行管理厂站工作站采用迁入/迁出、锁定机制；[0037]3)通信功能，能将SCD文件通过反向隔离装置发送至工程师工作站，也能通过正向隔离装置接收工程师工作站传送过来的SCD文件。[0038]工程师工作站主要功能：[0039]1)SCD文件的修改编辑；[0040]2)导出CID和CCD文件，并可通过站控层网络或过程层配置及监测IED完成全站设备配置的下装；
[0041]3)SCD文件可视化比对，直观展示技改扩建前后SCD文件区别；能将配置文件运行管理模块存储的SCD文件与工程师工作站存储的工作站进行比对；[0042]4)SCD文件可视化展示，能够直观展示虚端子连接，方便对SCD文件的审核；[0043]5)支持MMS通信方式实现SCD文件与装置配置文件在线校核，验证装置与装置配置一致性；
[0044]6)SCD按间隔或IED锁定功能，防止变电站技改扩建时对运行间隔配置的误修改；
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7)SCD文件迁入/迁出及锁定功能，在必要时，SCD文件迁出至笔记本电脑，此时通
过笔记本电脑完成SCD文件的编辑，迁出后，SCD文件变为锁定状态；在SCD文件迁入后，SCD文件重新变位可编辑状态，并可执行下一次的迁出。[0046]8)在锁定状态下，SCD文件只能浏览和下载，不能编辑和再次迁出；[0047]9)通信功能，能通过反向隔离装置接收来自配置文件运行管理厂站工作站的SCD文件；也能通过正向隔离装置传送SCD文件至配置文件运行管理厂站工作站。[0048]过程层配置及监测IED主要功能：[0049]1)配置不少于6组光口，分别连接过程层各GOOSE中心交换机的，实时监测GOOSE报文；
[0050]2)根据SCD文件，识别分析各过程层IED配置文件的CRC校验码；[0051]3)通过MMS方式将CRC送至工程师工作站；[0052]4)配置网关功能，将SCD文件导出的CCD文件下装至相应过程层IED。[0053]涉及到的各个相关单位及其职责如下：[0054]运维单位：
[0055]1)负责智能变电站配置文件的验收及审核；[0056]2)负责运维阶段的智能变电站配置文件管理；[0057]3)负责向调控部门提供配置文件及相关资料。[0058]工程建设单位：
[0059]负责在工程投产前向运维单位移交配置文件及相关资料，并保证其正确性、完整性以及与现场的一致性。[0060]设备厂家：
[0061]负责完成IED的配置。[0062]设计单位：
[0063]负责智能变电站新建、改建、扩建、技改等工程的设计，提供SCD文件。[0064]总体来说，本发明的智能变电站SCD文件管控系统归结为“三种设备，两级管控”。“三种设备”是指配置文件运行管理厂站工作站、工程师工作站、过程层配置及监测IED；“两级管控”是指配置文件运行管理模块负责公司级的所有智能变电站配置文件的管理，厂站端管控是指SCD文件编辑管理权限移交至厂站后由厂站端进行管控，便于工程实施，当工程完结后，厂站端SCD管控模块将管理权移交至配置文件运行管理模块。这样一来，保证了智能变电站SCD文件的唯一性、准确性、完好性、一致性和规范性。[0065]基于上述的智能变电站SCD文件管控提升系统，下面对新建一个变电站的管控流程做说明，如图3所示。
[0066]当新建变电站时，设计单位从智能变电站的配置文件运行管理模块提取相应的ICD文件，并进行虚端子图设计，进行SCD文件制作。[0067]制作完成的SCD文件交付现场，进入工程师工作站作统一管理，设备厂家使用IED配置工具导出CID/CCD文件，并下装至装置；建设单位完成智能变电站系统调试，若在调试中发现问题，则需要修改SCD文件后重新调试；运维单位负责智能变电站功能及配置文件的验收及审核。运维单位验收及审核后，设计院出具正式版SCD文件，出具正式版虚端子图并盖章确认。建设单位填写一致性保证书，一致性保证书随同SCD文件一同迁入SCD文件管控
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系统。
下面对技改和扩建变电站的管控流程做明说，如图4所示。
[0069]当变电站需要技改或增容扩建时，首先从管控系统迁出SCD文件至配置文件运行管理厂站工作站，通过反向隔离装置传送至工程师工作站。
[0070]在工程师工作站对配置文件运行管理厂站工作站送过来的SCD文件与本机保存文件进行比对，当两文件完全一致时，则可在其基础进行编辑修改；若不一致，则需要人为参与分析，确认准确版本，等确认后再在其基础进行编辑修改。编辑修改完成后的SCD文件导出CID/CCD下装至新加装置和配合装置，并进行功能校验。[0071]中间过程同新建变电站的过程一样。等调试完毕后，应将技改扩建后的SCD文件与之前的SCD文件进行业务比对，对于差异部分应分析其合理性。确认无误的SCD文件随同一致性保证书通过正向隔离装置传送至配置运行管理模块厂站工作站，并通过专用账户迁入至文件管控系统。
[0072]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
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