數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)在繼電保護信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳建輝

摘要：變電站是我國電力行業(yè)中重要的組成部分之一，而智能變電站則是智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集的重要的源端，它的作用及時把各種類型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供給電網(wǎng)，保障電網(wǎng)的正常運行。如果要保證電網(wǎng)的運行的可靠性，就必須要保證這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性和完整性，而這個維護的手段就是依靠數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的。雖然說，數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的需求一直都很強烈，但在傳統(tǒng)的變電站中，其技術(shù)條件就無法支撐人們找到更好的方法。本文主要分析探討了數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)在繼電保護信息系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)源端維護技術(shù);繼電保護;信息系統(tǒng);應(yīng)用

在變電站中存在很多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中含有大量的信息，保證這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整非常重要，一旦發(fā)生損壞，很可能會導(dǎo)致電網(wǎng)在運行的過程中出現(xiàn)故障，而數(shù)據(jù)源端的維護技術(shù)能夠保證這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整和有效，因此探析數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)在繼電保護信息系統(tǒng)中的應(yīng)用是非常重要的。

1應(yīng)用數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的意義

通常情況下，收集到的各種數(shù)據(jù)主要分為以下兩種：①模型數(shù)據(jù)。②圖形數(shù)據(jù)。在做出數(shù)據(jù)過程中會涉及到許多細節(jié)，這些細節(jié)可能會存在的一定的差異，因此要對數(shù)據(jù)源進行統(tǒng)一處理，而對這些數(shù)據(jù)的維護和配置工作則利用標(biāo)點變電站源端完成。智能變電站對源端與主站相連，由于注重的內(nèi)容復(fù)雜，并且包含的內(nèi)容較多，因此在對具體數(shù)據(jù)的配置與維護過程中更無法做到細致，而變電站本身的工作就十分繁重，將該項任務(wù)分配出去，可以使主站的工作壓力得到一定程度緩解。這些數(shù)據(jù)在一定程度會對主站的運行造成影響，因此要確保智能變電站系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與主戰(zhàn)數(shù)據(jù)相一致，對數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的合理應(yīng)用，在一定程度上維護了數(shù)據(jù)的一致性，確保了變電站運行的穩(wěn)定性。

2數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)在繼電保護信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1數(shù)據(jù)建模中的應(yīng)用

在數(shù)據(jù)建模方面，智能變電站通常根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容，對全站進行數(shù)據(jù)建模，并且利用SCD文件對變電站的配置情況進行描述，從而建立存儲數(shù)據(jù)模型。在主站中主要根據(jù)IEC61970標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，對電網(wǎng)進行數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，通過CIM文件對公共信息與存儲電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型進行分析。在變電站端將通過模型工具對文件類型進行轉(zhuǎn)變，使其成為能夠被主站所接收的文件，例如將SCD文件中換變?yōu)镃IM文件，將SCL描述語言轉(zhuǎn)變?yōu)镃IM描述語言等。將轉(zhuǎn)變后的CIM文件借助傳統(tǒng)服務(wù)上傳到主站當(dāng)中。主站端在接收到文件以后，對其自動生成與該變電站相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，為主站系統(tǒng)運行提供較大便利，進而實現(xiàn)免維護目標(biāo)。值得一提的是，對于模型源端進行的維護并不是強制要求主站系統(tǒng)使用CIM，主站中的模型工具只負責(zé)將接收到的文件轉(zhuǎn)變成私有模型而已，并不會對主站系統(tǒng)中私有功能的實現(xiàn)產(chǎn)生不利影響。

2.2通信方面的應(yīng)用

當(dāng)前大多數(shù)變電站和主站之間采用的是ICE104/104通信，在進行通信前需要保證雙方的約定好的通信點表中發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)要一一對應(yīng)，則必須保證雙方通信點表一致，否則會引發(fā)通信錯誤。在使用ICE104/104條約時，由于該條約不可以進行數(shù)據(jù)模型的傳輸以及自描述語義，其只能按照通信點表的內(nèi)容進行對點通信，所以極易造成繼電保護信息系統(tǒng)出現(xiàn)通信問題。但是主站端可以根據(jù)輸送來的數(shù)據(jù)庫模型挑點，可以自動生成通信點表供通信雙方共同使用，可以有效的避免由于二次制作或者手工維護造成出錯的風(fēng)險。

2.3圖形文件轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用

在圖形方面，目前主流的電力系統(tǒng)自動化軟件均支持導(dǎo)入或?qū)С隹煽s放矢量圖形（SVG）文件。SVG文件除了描述各種圖形對象，如圖元、樣式等，還記錄了各種模型對象，如電力設(shè)備對象、量測對象等，這些模型對象通過關(guān)鍵字ObjectID與上述CIM文件中描述數(shù)據(jù)模型的關(guān)鍵字rdf：ID建立關(guān)聯(lián)和映射。因此，SVG文件必須與CIM文件配套使用，主站端只有同時導(dǎo)入變電站端上送的SVG文件和CIM文件，才能實現(xiàn)對圖形的正確顯示和操作。變電站端的圖形文件很多，一般僅將一次主接線圖的SVG文件通過IEC104規(guī)約文件傳輸服務(wù)或FTP文件傳輸協(xié)議上送至主站端。主站端使用圖形工具導(dǎo)入該文件后自動生成該變電站的一次主接線圖，并解析獲得一次設(shè)備之間的電氣拓撲連接關(guān)系供主站系統(tǒng)使用，從而實現(xiàn)主站端圖形的免維護。同樣需要注意的是，實現(xiàn)圖形源端維護并不要求主站系統(tǒng)也必須采用SVG，主站端的圖形工具需要負責(zé)將導(dǎo)入的SVG轉(zhuǎn)換為主站系統(tǒng)使用的私有圖形，從而不會影響主站系統(tǒng)的私有實現(xiàn)。

3應(yīng)用維護技術(shù)過程中需要注意的重點內(nèi)容

從維護技術(shù)在數(shù)據(jù)源端的應(yīng)用情況了可以看出，在模型、圖形、通信等各項內(nèi)容的傳輸中都取得了不錯的成就，但是對于維護技術(shù)的具體應(yīng)用，還存在一些需要解決對問題，下面針對其中最為重要的一項內(nèi)容進行重點分析。主站系統(tǒng)可以采用除了CIM外的方式進行模型接收，并不是一定要采用該模型，這主要因為模型工具在具體應(yīng)用過程中，可以適當(dāng)?shù)倪M行轉(zhuǎn)換，通過合理的方式轉(zhuǎn)換為主站的私有模型，因此需要對主站的模型方式進行重點強調(diào)，相應(yīng)的在傳輸圖片過程中也不是必須采用SVG，主站在運行在具體運行過程中也可以利用圖形工具完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，因此不會對主站系統(tǒng)的私有實現(xiàn)情況造成巨大影響。通過長時間的分析與探索可以發(fā)現(xiàn)，在具體問題分析過程中，應(yīng)當(dāng)通過合理的方式將繼電保護模型與設(shè)備模型兩者進行合理結(jié)合，通過該方式能夠確保電網(wǎng)自身的有效性與完整性。需要注意的是，從目前我國電網(wǎng)行業(yè)的實際發(fā)展情況來看，在該方面上還存在一定的不足支處，因此，要通過合理的途徑，經(jīng)不斷的擴充與發(fā)展，從而達到人們的要求標(biāo)注，為人們提供更加良好的服務(wù)。

4結(jié)束語

隨著國網(wǎng)一體化信息平臺建設(shè)的不斷推進，數(shù)據(jù)源端維護已經(jīng)在多個工程中得到了應(yīng)用和推廣。同時，作為南方電網(wǎng)二次一體化框架的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)據(jù)源端維護也已經(jīng)進行了多次入網(wǎng)測試。電網(wǎng)用戶越來越關(guān)注和重視數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)在數(shù)據(jù)貫通、專業(yè)融合上的應(yīng)用。采用上述的整合電網(wǎng)一次設(shè)備模型和繼電保護裝置模型的數(shù)據(jù)源端維護方案，主站可以充分利用變電站提供的完整模型和豐富語義，為繼電保護信息系統(tǒng)的開發(fā)提供有力的數(shù)據(jù)支撐，具有較高的工程實用價值。

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（作者單位：國網(wǎng)福建省電力有限公司建甌市供電公司）