DQZHAN技術(shù)訊：智能變電站虛擬測(cè)控裝置的深度應(yīng)用
1背景
常規(guī)變電站測(cè)控裝置故障了怎么辦? 只能聯(lián)系廠家, 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。從故障申報(bào)到恢復(fù)正常, 至少需要2小時(shí)以上, 與常規(guī)變電站相比智能變電站測(cè)控裝置故障處理目前沒有任何改變。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)控裝置即插即用描繪了美好的前景, 但迄今還沒有任何實(shí)際應(yīng)用。不同廠家、不同型號(hào)的測(cè)控裝置在智能變電站可以互換, 理論上是可行的。因?yàn)橹悄茏冸娬具^程層具有通用性、不同測(cè)控裝置的外特性具有一致性, 差異主要在于模型和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。采用網(wǎng)絡(luò)分析儀硬件平臺(tái), 利用其很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)接入能力, 在一臺(tái)裝置上可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬測(cè)控裝置, 這些虛擬測(cè)控裝置匯成集中式冷備用測(cè)控裝置中。當(dāng)實(shí)體測(cè)控裝置故障或異常時(shí)投入虛擬測(cè)控裝置, 可解決實(shí)體測(cè)控裝置故障檢修過程中相應(yīng)間隔無測(cè)控功能的難題。
2一致性實(shí)現(xiàn)
按照一體化監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的要求, 采用面向間隔的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)虛擬測(cè)控裝置。虛擬測(cè)控裝置與實(shí)體測(cè)控裝置一一對(duì)應(yīng), 使用實(shí)體測(cè)控裝置的ICD模型、CID配置、聯(lián)閉鎖規(guī)則和運(yùn)行參數(shù)。虛擬測(cè)控裝置啟動(dòng)運(yùn)行時(shí), 使用集中式冷備用測(cè)控裝置的通信參數(shù), 例如IP地址、組播地址、過程層GOOSE控制塊的APPID等。集中式冷備用測(cè)控裝置采用一個(gè)端口綁定多個(gè)IP地址的技術(shù)。在虛擬測(cè)控裝置從冷備用狀態(tài)切換為運(yùn)行態(tài)時(shí), 為了防止IP地址沖突, 通過SNMP協(xié)議關(guān)閉故障或異常測(cè)控裝置所連接的交換機(jī)端口, 將故障的實(shí)體測(cè)控裝置與網(wǎng)絡(luò)隔離。
3一致性驗(yàn)證
虛擬測(cè)控裝置必須滿足測(cè)控裝置的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范, 作為實(shí)體測(cè)控裝置故障或異常時(shí)的備用是其核心價(jià)值, 不需要長(zhǎng)期帶電運(yùn)行, 因此對(duì)于虛擬測(cè)控裝置運(yùn)行和維護(hù)的要求可以適當(dāng)降級(jí)。虛擬測(cè)控裝置配置完成后, 在圖1所示的一致性驗(yàn)證系統(tǒng)中, 采用仿真合并單元和仿真智能終端, 通過數(shù)據(jù)比對(duì)和報(bào)文比對(duì)兩種方法對(duì)虛擬測(cè)控裝置和實(shí)體測(cè)控裝置的一致性進(jìn)行驗(yàn)證。出現(xiàn)較大偏差時(shí)在差異表中實(shí)時(shí)顯示并記錄, 供人工檢查原因。
4模型辨識(shí)
虛擬測(cè)控裝置需要使用集中式冷備用測(cè)控裝置的CID文件, 依據(jù)CID文件建立LN、DO和GOOSE發(fā)送控制塊, 并從CID文件獲取IP地址、組播地址、APPID等通信參數(shù), 以及虛端子聯(lián)系表。建立CID文件中的變量與虛擬測(cè)控裝置的內(nèi)存變量映射關(guān)系的過程, 就是實(shí)現(xiàn)模型等價(jià)的過程, 理論上這一過程可以完全通過人工修改CID文件中的短地址實(shí)現(xiàn)。圖1所示系統(tǒng)用于ICD模型辨識(shí)時(shí), 虛擬測(cè)控裝置不接入。辨識(shí)/驗(yàn)證主機(jī)導(dǎo)入SCD文件, 通過仿真合并單元觸發(fā)變化遙測(cè), 辨識(shí)SV虛端子和MMS遙測(cè)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系; 通過仿真智能終端觸發(fā)變化遙信, 辨識(shí)GOOSE虛端子和MMS遙信變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系; 通過發(fā)送遙控命令, 辨識(shí)開出虛端子、開入虛端子與MMS遙控變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過計(jì)算機(jī)輔助辨識(shí)和映射, 極大地提高了修改CID文件短地址的效率和正確率?？杀孀R(shí)率達(dá)到90%以上, 通過辨識(shí)出的對(duì)應(yīng)關(guān)系, 按虛擬測(cè)控裝置的建模要求自動(dòng)修改CID文件中的短地址。不能辨識(shí)的部分提供清單, 以人工方式修改短地址。目前不能辨識(shí)的部分主要包括計(jì)算遙測(cè)、合成遙信和同期合閘遙控。
5結(jié)語
虛擬測(cè)控裝置在工程應(yīng)用前, 必須采用工程實(shí)際的SCD文件進(jìn)行一致性驗(yàn)證。集中式冷備用測(cè)控裝置具有全站已辨識(shí)并供虛擬測(cè)控裝置使用的CID文件、參數(shù)配置、合成計(jì)算公式、合成邏輯和聯(lián)閉鎖規(guī)則。監(jiān)控主機(jī)具有集中式冷備用測(cè)控裝置的遠(yuǎn)程操作面板, 在測(cè)控裝置故障或異常時(shí), 迅速投入備用虛擬測(cè)控裝置, 在測(cè)控裝置更換或檢修后退出備用虛擬測(cè)控裝置。本文所述集中式備用測(cè)控裝置已在試點(diǎn)工程進(jìn)行了應(yīng)用。
