SCL在变电站自动化系统的应用

SCL在变电站自动化系统的应用

陈诚1江海龙2

(身份证号：320113198711242419；2身份证号：320911198807080611国电南瑞科技股份有限公司210000)

摘要随着我国电力事业的发展，电站自动化成为了我国电力工作的重要发展方向。在本文中，将就SCL在变电站自动化系统的应用进行一定的研究。

关键词：SCL；变电站；自动化系统；

1引言

在现今电力事业建设中，电力自动化可以说是非常重要的发展方向。在IEC61850推出后，我国已经有很多厂商逐渐开发出了以IEC61850为标准的设备，并开展了多次操作试验。在该标准中，在对自动化工程进行实现时，客户端应通过SCL文件的应用对站内IED模型进行建立，并对网络模型以及变电站进行建立。

2SCL对象模型

2.1SCL简介

为了更为有效的对IEC61850对象模型进行表达，在该标准中，其提出了SCL，即通过该语言对电站自动化系统实现管理与配置。在类型方面，该文件主要有以下几种：第一，ICD文件。该类型文件的功能是对IED能力进行描述；第二，SSD文件。该文件对电站的通信设置以及功能需求进行描述；第三，SCD文件。该文件即说明不同设备如何能够在科学整合的基础上对自动化系统进行建立；第四，CID文件。该文件能够对IED不同参量实现功能配置。

2.2对象模型

根据现有变电站结构情况，在SCL中，对通信、IED以及变电站这几种对象模型进行了描述，并具有着分层的特点。在该模型中，其在对XSD进行规范的同时也对SCL元素出现次数、包含元素以及顺序等进行了规定。

3以SCL对IEC61850进行建立的方式

在IEC61850中，其所具有的模型结构同IED结构具有着较为不一致的特征。而在实际系统建设中，则需要根据其层次结构对通讯以及数据模型进行建立。对此，就需要在应用中将SCL映射为IEC61850。

3.1公共数据类模型

该模型主要是指SCL数据类型模板中的模型。为了对该类模型进行建立，则需要在SCL文件基础上对DOM树结构进行创建，以逐层的方式对DOM解析的基础上对模型结构中到LN以及DOM的节点进行创建。之后，则根据节点inst到模板子节点中进行查找，如果该节点id同LN节点相同，那么则可以说明该节点为LN子节点。通过该种方式的应用，则能够将数据属性以及相关数据都加入到该数结构当中。

3.2数据集以及控制块模型

数据集方面，需要在SCL的基础上将其中的成员以及数据集加入到多岔结构相应位置当中。而在控制块模型当中，其则包含有日志控制块、采样值控制块以及报告控制块这几部分。以一个具有5个控制块的结构为例，可以将该几种控制块在添加到多叉树当中后，将其添加到对应RP以及BR位置当中。在GSE、采样值以及日志方面，在建立方式上则同报告控制块相同。在对全站IED进行描述时，整个结构在站控层内存对结构多叉树进行生成之后，则可以通过IED以及ACSI数据的应用，根据其上方存在的描述信息在多叉树对应节点上对相关数据进行存储。

同时，为了保证整个结构的信息检索速度能够满足实际应用需求，则需要将原有多叉树机构改造为具有排序特征的B+树或者二叉树，也可以通过数据库软件的应用对该结构进行描述。而在实际实现中，当通过报告方式将实时数据传输到客户端后，其则会根据实际触发方式对其进行处理，并将数据在实现报警处理后对SCADA功能进行实现。

4SCL变电站系统配置

在上文中，我们对通过SCL对IEC61850模型进行建立的方式进行了描述，而在实际电站自动化实现过程中，还需要再次基础上对自动化系统进行配置。而这也是IEC61850较为明显的一种特点。在整个过程中，其配置信息流情况如下图所示：

在上图中，对以下方面概念具有涉及：

图1配置信息流

4.1系统配置工具

在该工具中，其对整个电站中所产生的ICD文件进行接受，并由系统配置工程师统一修改ICD文件描述模型。在内容方面，其包括有：第一，一次设备及相关节点，不同设备间所存在的拓扑关系；第二，电站中不同IED存在的子网掩码以及IP地址信息；第三，根据实际应用需求对逻辑节点以及设备进行添加以及修改；第四，根据IED信息根据实际需求修改模型可选信息，并对数据集进行修改；第五，对报告接受者、名字以及触发方式进行修改。在上述工作完成后，则在统一对配置文件进行生成后将其反馈给IED工具。

4.2IED配置工具

在系统中，该工具同传统IED组态进行对应，能够对配置工具所生成的SCD文件进行生成，并在对CID进行下载后传输到IED当中。

4.3IED数据库

以数据库形式对对象模型进行表示。当将IED设备同变电站系统进行接入后，则可以通过人工配置方式的应用将其集成到系统中，以此以较为完整的方式对不同功能进行实现，即一种以人工参与主导的操作过程，而这也是目前很多电站实现自动化的方式。

5同传统配置方式比较

在通过SCL模式对电站自动化进行配置时，由于使用的文件格式较为统一，系统站控层则能够对一次系统的拓扑信息、功能信息以及模型信息等进行获取。在以IEC61850方式进行配置时，其同传统方式相比具有着以下优点：第一，更容易对IED信息进行获得；第二，配置方式先进，能够对“即插即用”进行实现；第三，在文件中对设备信息进行了描述，不需要再次配置，并因此大大减少了实际工作量；第四，由于SCL平台存在无关特征，则能够将其在不同平台中进行更顺利的交换；第五，具有十分清晰的物理地址，在配置工作中不易出错。

6结束语

电力自动化是我国电力事业未来发展的重要方向，对于城市电力的稳定高效供应具有十分积极的意义。在上文中，我们对SCL在变电站自动化系统的应用进行了一定的研究，需要在实际应用中能够把握重点，以科学方式的应用提升供电水平。

参考文献

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[2]郭嘉,韩力,罗建,高仕红.SCL在变电站智能电子装置通信配置中的应用[J].重庆大学学报(自然科学版).2006(12)：61-64.

[3]卞鹏,潘贞存,高湛军,黄德斌,唐毅.SCL在变电站远程配置管理中的应用[J].电力自动化设备.2004(04)：54-56.