通信规约在500 kV变电站保信系统中的应用

吴 晖，胡红霞，鲍现松

（安徽南瑞继远电网技术有限公司，安徽 合肥 230088）

1 智能变电站保信系统概述

安徽省调智能变电站保信系统主站位于省电力公司调控中心，作用是自动完成对各子站上送信息的数据采集、告警、分析、判断、管理和信息发布，并监测保信子站装置的运行情况，采集定值数据为定值校检系统提供依据；采集的模拟量数据为状态检修系统提供数据，并提供数据接口。保信主站系统具体包括服务器管理系统、工程师站系统、Web发布系统等，采用C/S架构。从系统的安全性考虑，服务器采用Linux操作系统。从系统的可靠性考虑，采用双服务器加磁盘阵列的冗余结构。工程师站系统通过安装客户端软件（如：SCLTool、MySQLFront等），在进行ODBC配置后，可以进行实时监测和运行保信系统应用程序。Web发布系统采用Web服务方式。Web服务器在进行数据服务时，只需在电脑上安装符合要求的浏览器即可。运维工程师需通过Web发布系统对各地市供电公司保信子站的联通率进行考核。此外，当线路发生故障时，服务器会自动采集录波数据和SOE事件等，经过分析、判断处理后生成故障简报，并将生成的故障简报自动上传到Web发布系统中，为分析电网故障提供数据资源和决策依据[2]。

2 子站接入调试前的准备

要询问现场进度和其他条件是否符合接入条件，核对IP地址、子网掩码、网关等地址是否和省调自动化处分配的地址一致。此外，要及时更新保信子站台账信息。智能变电站的保信主站与子站间的通信规约和厂站端一样，通过IEC61850通信规约进行通信。在接入调试前，首先要ping通子站的IP地址，然后进行端口测试，可以使用命令netcat-v34.100.88.66102。如果102端口已经打开，终端上会显示open字样；如果终端上显示几个问号，则说明端口未打开。

3 IEC61850通信规约概述

为了解决目前通信规约不能完全支持的功能（全球范围的互操作性、快速的技术革新、高可靠性、保护和控制原理的自由应用）问题，需要既要满足电力系统对通信规约的需求，又要支持未来变电站需求的通信规约标准。于是，IEC61850通信规约应运而生，是应用于变电站系统和通信网络的国际标准，由国际电工委员会（International Electro Technical Commission）颁布。该通信规约不仅运用于变电站内，而且应用于保信主站和变电站保信子站之间。IEC61850通信规约的结构可分为三层：站控层、间隔层和过程层。IEC61850通信规约具有以下特点：面向对象建模、抽象通信服务接口、面向实时服务、配置语言以及电力系统统一建模。IEC61850建模了大多数公共实际设备和设备组件，大大改善了信息技术和电力设备数据集成，减少了工程量、验收、监视、运维等费用，节约了时间，增加了变电站自动化系统和保信系统的灵活性。该通信规约解决了变电站自动化系统各电气设备之间的协议转换问题，还可使变电站电气设备具有自描述、自诊断、即插即用等特性，便于系统集成，降低了工程费用。在安徽电网省调度控制中心的继电保护故障信息系统（以下简称保信系统）中，智能变电站保信子站和保信主站之间采用了IEC61850通信规约[1]。

4 IEC61850通信规约SCD文件的导入

在保信系统的主站端调试中，首先需要导入SCD文件。SCD文件即整个智能变

电站系统配置描述文件（Substation Configuration Description），是IEC61850标准中的术语。SCD文件由5个部分组成，分别为信息头和提示信息（如版本和修改）、变电站描述、智能电子设备描述、通信系统和数据类型模板。

SCD文件是整个智能变电站所有IED设备的CID文件集成。SCD文件需要保信子站厂家提供给主站，主站端需要通过SCLTool工具导入主站数据库。导入过程中，需要注意CID文件是可以选择的，不需要的CID文件可以不选择。导入成功后，SCLTool工具会显示“导入成功”字样，从而保信主站端的数据库中会有该智能变电站的相关数据。

5 子站模拟量、定值、录波等数据的召唤

在保信主站的运维实践中，需要对子站模拟量、定值、录波等数据进行召唤。智能变电站保信主站通过IEC61850通信规约接入子站的数据召唤。同常规站方式类似，在SCD文件导入完成后，需要通过主站端制图工具绘制500 kV鹭岛变的一次主接线图，并关联到数据库。接线图绘制完成后，启动500 kV鹭岛变的子站进程并启到“调试模式”，在命令行输入./main850_21-i34.100.88.66-d，以便监视召唤过程中的报文。然后，启动监控程序即可进行数据召唤。召唤过程中如有问题，可以联系现场子站厂家解决。实践中，调试过程遇到的问题千变万化，经常需要在数据库中进行操作。所以，对保信主站的运维工程师来说，需要掌握MySQL常用SQL语句。需要注意，现场子站调试结束后，要退出“调试模式”，将进程启动“后台模式”。以500 kV鹭岛变为例，在命令行输入./efis_safe start main850_21-i34.100.88.66&。

6 Web发布及XML文件的生成、导入

通过Web发布系统可以考核各地市公司保信子站的联通率。具体地，需要在接入子站后进行XML文件的生成和导入，在命令行输入./c_subconfig-n21，即可生成500 kV鹭岛变子站的XML文件。该子站的XML文件如下：

生成XML文件后，即可运用XMLTOOL工具进行导入，导入成功后重启Tomcat程序即可，这样500 kV鹭岛变子站的子站通信状态和保护通信状态都可以在Web发布系统展示。另外，主站还实现了定时自动上传通信状态的功能，并每天对安徽全省各地市公司所有220 kV及以上的保护装置的通信状态进行考核，统计出联通率并在界面上展示。

7 结 论

以500 kV鹭岛变为例，研究了500 kV智能变电站保信系统子站接入过程中在主站端的调试和通信规约的应用，可为保信主站运维工程师在智能变电站保信子站接入联调过程提供参考。