智能变电站配置信息的全生命周期管理

汪先进 张瑞 朱文凯 何启鹏

摘要：在高科技的不断发展下，变电站也逐渐发展成为智能变电站，其内部的配置信息将用于记录智能变电站在运行期间全部的关键信息。因此对配置信息进行有效管理具有重要的意义。

关键词：智能变电站;配置信息;全生命周期;管理

一、SCD文件全生命周期管理

如图1，智能变电站在其整个生命周期内将进行多次改扩建，经历多次“设计一配置一实施”的循环，SCD文件也相应经历多次版本变更。目前国内的智能变电站仍处于首个循环中。随着已投运的智能变电站逐渐进入维护阶段，在后续循环中对SCD文件实施有效管控将成为很大挑战。

全生命周期管理是指对项目全生命周期内各阶段的活动进行全过程的管理，而非仅仅关注初期建设阶段。由图1可见，在新建变电站所经历的首次“设计一配置一实施”循环中，只需用到系统配置工具，而在变电站改扩建所经历的后续循环中，则需要用到配置信息的全生命周期管理工具，系統配置工具仅是该工具的构成模块之一。该管理系统的功能模块：第一，版本管理。保证版本的唯一性，实现版本历史的连续性、可跟踪性和可回溯性。版本库、版本棚的服务和客户端构成;第二，变更控制。变更控制同样也是智能变电站配置信息全生命周期管理结构中的一大重要组成部分，该系统最主要的目的在于确保配置信息能始终保持高度一致和完整，利用相关专业软件有效防止配置信息内容不会在没有得到授权允许的情况下被非法修改，进而实现主动变更控制。在变更控制系统当中其主要构成元素为控制配置信息的安全性模块、控制配置信息的完整性模块及控制配置信息的一致性模块构成;第三，人工审核。上级管理部门对修改后的SCD文件进行核査与批准。版本控制软件的客户端应提供对SCD版本差异化的比对功能，以方便审核;第四，在线监视。在线监视是智能变电站配置信息全生命周期管理中系统当中的另一大重要组成部分，该系统的主要目的在于确保智能变电站当中的配置信息能够始终与运行装置内的配置信息保持一致，进而实现全程实时监视智能变电站的虚端子以及虚回路信息，但该系统具有一定的局限性，即虽然能够保证配置信息的一致性，但是在智能变电站当中一旦配置信息的版本发生更改，在线监视系统无法对其正确性进行有效控制，仍旧要依靠版本管理功能实现全生命周期管理。

二、SCD的版本控制研究

版本控制主要就是配置信息管理系统的核心，其主要目的就是建立SCD版本的基线，从而控制SCD文件的签入以及签出，提供其在完整生命周期内的版本跟踪及版本之间差异信息的可视化比较等功能。版本之间差异的比较是版本控制系统的标准功能，而这项功能对于SCD版本管理也具有非常重要的意义。结合SCD语法和SCD语义开发新型版本比较软件，揭示SCD版本之间的实质性差异和延续关系，并对差异结果进行可视化展示。还应对修改内容进行智能判别，以标注修改的严重程度。这样才方便上级管理部门对修改后的SCD文件进行核查。

三、配置信息在线监视

利用MMS服务在线监视配置信息（简称MMS方案）。IEC61850-7-2和IEC61850-7-4Ed1。存在一个很大的缺陷，即很多配置信息只能从ICD/SCD文件中离线获得，而不能经由MMS服务在线获取。其中最为明显的问题是，装置的输入虚端子（即INPUTS信息）由于缺乏对象模型，无法通过MMS服务在线读取。在IEC61850-7-4Ed2.0中提供了一个新特性，即每个逻辑节点都可包含若干个数据类型为ORG的输入参引（InRef），以指向该功能所需的外部输入。利用该特性，可以构成一种配置信息在线监视的新方案。1）根据IEC61850的对象模型，LNO是通用逻辑节点的子类，所以LNO也可包含InRef实例。根据CID/SCD文件中INPUTS部分定义的装置输人虚端子信息，在LNO中建立相应的对象模型，并按照InRef1，InRef2，……，InRefn。方式命名，每个InRef实例对应一个输入虚端子。在装置初始化时，根据CID文件自动建立上述对象模型。2）在运行期间，在线监视模块利用MMS读服务或报告服务在线获取装置中LNO的对象模型，从各InRef实例中获取输入虚端子的配置信息;与此同时，从GOOSE控制块（GCB）和SV控制块（MSVCB）中获取输出虚端子信息，将上述配置信息与SCD文件进行自动比对。

四、结语

本文通过对智能变电站配置信息全生命周期管理系统的各个功能模块进行简要论述，以期能为相关管理人员提供重要帮助。但由于在该方面的相关研究论述仍然比较少，在日后的管理工作当中还要不断调整和完善，从而真正落实配置信息的全生命周期管理。

参考文献：

[1]崔志瀚.智能变电站配置信息的全生命周期管理[J].神州，2018.

[2]徐永强，胡世金，杜强.智能变电站配置信息的全生命周期管理[J].商品与质量，2017.

[3]徐雯，徐晶冉.智能变电站配置信息的全生命周期管理[J].山东工业技术，2016.

（作者单位：国网安徽省电力公司旌德县供电公司1

国网安徽省电力公司绩溪县供电公司2 ）

作者简介：汪先进（1990.9-），男，安徽宁国人，安徽建筑大学电气工程及其自动化专业，本科，学士，工程师，研究方向：智能变电站运维管理技术。