数字化变电站工具篇-学会使用SCD工具V1.01

SCD解析分析软件在智能变电站的应用史萌萌【期刊名称】《《江西电力》》【年(卷),期】2019(043)008【总页数】4页(P52-54,62)【关键词】智能变电站; SCD文件; 优化【作者】史萌萌【作者单位】国网江西省电力有限公司景德镇供电分公司江西景德镇333000【正文语种】中文【中图分类】TM7690 引言随着经济的发展、需求的增加、能源布局的变化、环保力度的持续加大和分布式能源的大批出现，企业和用户对电能质量的需求不断增加，传统的电网结构已无法支持这一发展局面[1，2]。

为确保电网安全稳定运行和经济社会的持续发展，国家于2009年提出了建立智能电网的规划[3，4]。

作为智能电网的关键节点，智能变电站承担着电力转换和传输的重任，是智能电网最关键的组成部分[5]。

但是，由于智能变电站没有硬件环路，环路设备的设计、构建、运行和维护方面的传统工具和经验已不再适用。

取而代之的是全站唯一的SCD配置描述文件以及大量光纤回路[6]。

在智能变电站配置文件管理过程中，存在着频繁的站点变更、设计、验收以及不一致的操作维护版本等问题[7，8]。

因此，迫切需要在智能变电站联网设备和配置文件管理系统之间建立功能和信息的通信模式。

本文对某市所辖智能变电站开展实地调研，结合日常二次运维工作，分析当前智能变电站配置文件管控主要存在的问题，并利用SCD解析分析软件寻找快速查看SCD配置文件及虚拟二次回路的有效方法。

1 存在问题近年来国家电网建设了大批智能变电站，并投入运行，但是目前智能变电站的运行、维护工作（例如，对保护装置、插件进行更换或改变虚回路等）还是高度依赖二次设备厂家，这与当前运维人员还未熟练掌握智能变电站的新技术有关，同时当前智能变电站SCD配置文件等资料缺乏规范化的管理，造成变电站改扩建、技改检修工作无据可依也是重要原因。

当前，智能变电站配置文件管控存在的问题主要是以下几个方面：1）大量的智能变电站站投运后，SCD配置文件主要是选用集成商管理、个人存储等方式，从而不能确保SCD文件的准确、规范；2）智能变电站投运后存在大量技改、大修以及检修等工程项目，这些项目都会依赖智能变电站SCD配置文件，并且对之进行修改，不能对工程项目配置文件进行流转管控，包括工程管理部门、设计单位等之间配置文件流转、设计变更、缺陷的处理、缺陷评估等流程管控；3）智能变电站投入运行后，由于运行维护工作必须依赖配置文件，因此在运行维护过程中对配置文件进行控制和控制的方法较少，不能确保投运后SCD文件的版本一致；4）大量的智能变电站投入运行后，运维工作人员必须掌握配置文件的查找、审阅和修改的关键技术，从而脱离集成商或者设备厂家；5）当前由于SCD配置文件的维护主要是依托SCL模型，没有运维人员熟悉的基于传统二次系统回路的维护方式。

阐述SCD文件在智能变电站调试的作用SCD文件是智能变电站调试的核心，是全站所有配置的文件，通常只有一个，描述了包括一次系统模型、通信网络配置、装置实例配置、LN功能分配、GOOSE 配置、SMV配置等所有和变电站自动化系统有关的配置。

为整个变电站建立了一个整体的模型，作为智能变电站的继电保护调试人员，必须熟悉全站SCD文件配置情况，并且要明确SCD文件中所描述的对象在全站中所处的位置，在调试和查找故障时，起到至关重要的作用。

在常规变电站中，继电保护人员查找控制和电压回路问题时，需要万用表，查找电流回路问题时则需要钳形电流表，通过对实际回路中的电量信号的测量，分析解决问题。

而在智能变电站中，调试人员需要一台便携式笔记本电脑和光猫，或使用专用报文分析设备，通过对获得报文内容的分析，找出调试过程当中不能预见的问题和缺陷，并给出最佳解决方案。

1、通过对SV报文提出案例中出现的现象解决方案在某运行智能变电站中，配备双套220kV母线保护，运行过程中其中B套母线保护出现差流较大并且装置发出告警信号，A套正常运行，母差保护B运行情况如图1：图1 B套按照母线保护运行情况为了查找问题所在，保护人员首先申请退出B套母线保护，在检查二次回路无异常的情况下，抓取SMV报文数据包，抓取报文时按图2连接设备，图2 报文抓取设备连接图在本次分析问题过程中，调试人员采用便携式电脑和光猫的方法抓取报文，首先，便携式电脑中安装抓包工具Wireshark，打开Wireshark软件，抓取报文，将抓取的报文用ZHNPA软件打开后配置SCD文件得到图3显示：从报文可知Ia=1.68 A∠186.7与实际装置显示Ia=1.542 A∠166，粗略计算差流为-0.3A，由此得知，合并单元发送给母线保护的电流量与实际母线保护装置有差异，因此判定母差装置采样有问题，根据与母线保护厂家沟通得知，现场实际母线保护装置在接入间隔后，统一采样板上至少要配两个间隔才能采样正确，最终经厂家升级后装置正常运行。

数字化变电站工具篇学会使用SCD工具V1.00工程服务中心内部培训资料1SCD、SSD文件概述 ..................................................................................................................... - 1 -1.1 SCD文件概念....................................................................................................................................................... - 1 -1.2 SSD文件概念....................................................................................................................................................... - 1 -2SCD配置工具（SCL Configurator V2.0X）概述 ....................................................................... - 1 -2.1 简介 ..................................................................................................................................................................... - 1 -2.2 工具结构.............................................................................................................................................................. - 2 -2.3 安装及运行.......................................................................................................................................................... - 4 -3SCD配置前准备工作 ................................................................................................................... - 4 -4制作SCD文件 ............................................................................................................................. - 5 -4.1.Header记录 .................................................................................................................................................. - 5 -4.2.Substation配置 .......................................................................................................................................... - 5 -munication配置 .................................................................................................................................... - 5 -4.4.IED配置 ........................................................................................................................................................ - 9 -4.4.1 添加IED........................................................................................................................................................................- 10 -4.4.2 更新IED........................................................................................................................................................................- 16 -4.4.3 配置IED........................................................................................................................................................................- 18 -4.5.GOOSE连线 .................................................................................................................................................. - 22 -4.5.1. 选择外部信号.............................................................................................................................................................- 23 -4.5.2. 连接内部信号.............................................................................................................................................................- 23 -5生成CID及GOOSE ..................................................................................................................... - 24 -5.1导出CID ...................................................................................................................................................... - 25 -5.2导出GOOSE .................................................................................................................................................. - 25 -5.3导出CID及GOOSE ...................................................................................................................................... - 26 -1SCD、SSD文件概述数字化变电站作为国内变电站工程的发展方向，得到了国网公司的大力推进，国内各电力自动化设备生产厂商也积极推动数字化变电站技术的发展。

智能变电站SCD文件可视化管理和分析决策系统的设计与实现熊华强;万勇;桂小智;杜科;叶飞【摘要】针对变电站配置描述(SCD)文件可阅读性差、不利于运维检修人员现场工作的问题,开发了一套基于C++语言编写的SCD文件可视化管理与分析决策系统.它对SCD文件进行图形化展示,提高文件的可阅读性和管理效率;它的SCD文件比对系统采用基于位置的文本比较算法找出SCD文件内容的变化;它的专家评估系统根据检查系统和比对系统生成的结果报告生成设备检修策略,提高运维检修人员的工作效率.所开发的系统在某220 kV变电站的应用结果验证了系统的有效性.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2015(035)005【总页数】6页(P166-171)【关键词】智能变电站;SCD文件;可视化;可视化管理;分析决策;检修【作者】熊华强;万勇;桂小智;杜科;叶飞【作者单位】江西省电力科学研究院,江西南昌330096;江西省电力科学研究院,江西南昌330096;江西省电力科学研究院,江西南昌330096;北京博电新力电气股份有限公司,北京100098;东南大学电气工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TM730 引言智能变电站是国家智能电网规划下变电环节的重要建设目标。

智能变电站配置描述（SCD）文件是反映智能变电站系统配置信息的重要工具，主要针对变电站内一次系统结构、各智能电子设备（IED）配置参数及IED之间的通信配置等信息。

SCD文件的规范性与正确性是变电站安全稳定运行的关键因素，而SCD文件的解析、校验和比对工作是SCD文件应用的基础。

当前这方面的主要问题包括：基于变电站配置语言（SCL）编写的SCD文件可阅读性差，不利于现场运维检修人员理解［1］；系统调试需要频繁升级SCD文件，且现有的SCD文件版本管控方法粗放，不能完整描述升级的细节；IEC61850标准规定IED配置描述（CID）文件是装置的运行配置文件，但CID文件中发送装置的过程层通信参数不完整，且在智能变电站扩建过程中，SCD文件的修改会造成全站IED通信结构的变化［2-3］。

1用PCS-SCD软件（或SCL Configurator软件）打开某个变电站SCD文件2查找PL2203线路保护的发送数据集名称及内容在打开的界面中：注1，选择“PL2203”装置，右侧窗口的显示该装置的信息。

注2选择“数据集”，注3点击LD，一共有5个LD(逻辑装置)，对于过程层通信只关注PI1与SVLD1两个LD。

所有GOOSE的通信描述全部在PI1下描述，包括发送和接收。

所有SV的通信描述全部在SVLD1下描述，包括发送和接收。

选择PI1 LD312PI1逻辑装置下只有一个数据集“dsGOOSE0”数据集内容有19个成员3查找PI1逻辑装置下数据集“dsGOOSE0”的控制块名称选择：注1，注2和注3，注4中显示出PI1逻辑装置下数据集“dsGOOSE0”对应的控制块名称为“gocb0”，该控制块也从属于PI1逻辑装置注1注2注344查找PI1逻辑装置下数据集“dsGOOSE0”的控制块gocb0定义的内容如图，选择注1注2注3，注4显示数据集“dsGOOSE0”的控制块gocb0所定义的组播地址“01-0C-CD-01-01-03”应用标识“0103”注1注2注3注45查找虚端子连线，比如智能操作箱“IL2202”接收了线路保护“PL2203”具体的GOOSE 信息，具体有哪些虚端子连线。

选择注1，注2，注3中的“RPIT ”逻辑装置,智能操作箱“IL2202”接收“PL2203”具体的GOOSE 信息表示为1，2，3，4，5虚端子连线注1注1注2注36查找哪个插件，哪个光口发送及接收什么数据集 选择，注1和注2，注3中显示信息：“Slot=B07”表示后背板从左往右数第7块插件（空插件也算）。

[Goose Tx] 表示goose 发送，“PL2203PI1/LLN0.gocb0：3,6”表示PL2203装置PI1逻辑装置下的gocb0控制块所对应的数据集“dsGOOSE0”从第3,6（从上往下数）口同时发送。

有关智能变电站SCD文件管理的分析发表时间：2018-09-13T09:28:46.400Z 来源：《河南电力》2018年7期作者：柳碧文[导读] SCD文件是描述智能变电站所有智能设备的实例配置和通讯参数、智能设备之间的通讯配置以及变电站一次系统结构的重要文件柳碧文（国网泉州供电公司福建泉州 362000）摘要：SCD文件是描述智能变电站所有智能设备的实例配置和通讯参数、智能设备之间的通讯配置以及变电站一次系统结构的重要文件。

SCD文件功能上类似于常规变电站设计图纸，而管理上却不能与常规站设计图纸相提并论。

其功能如下：SCD文件是具有自身属性的电子版文件，浏览及修改SCD文件须用专用工具，若管理单位只存SCD文件而未安装专用工具等于没有任何价值；由于SCD文件是电子文件，不同于纸质设计图纸，其修改之处是不留痕迹的。

因此SCD文件要保持唯一性，即只能由一个单位统筹管理；遇到改扩建工程、设备大修技改项目、回路消缺等工作时，SCD文件会有或多或少的修改变动，对此类工作需要有专门的管理部门制定相应管理制度进行把关审核、进行SCD文件的更替备案；新投智能站初始SCD文件与改扩建等工作后新建SCD文件在设计、制作等环节略有不同，其管理过程也区分对待。

关键词：智能变电站；SCD文件；管理一、SCD文件解析以往的常规变电站，运行和维护人员管理图纸及电缆。

而对于智能变电站则需要阅读和管理基于变电站配置描述语言（SCL）的SCD文件对对虚端子连接配置等重要信息进行管理和维护。

而SCL是基于XML的变电站配置描述语言，根据XML提供的规则，根据变电站自动化系统的需要，在这里即IEC61850标准，定义的特定用途的置标语言。

SCL语言是XML语言在变电站系统中的特定应用。

UltraEdit是一套功能强大的文本编辑器，可以对XML语言进行分析编辑，可同时编辑多个文件，UltraCompare是一款文件内容比较工具。

可进行文本模式，文件夹模式以及二进制模式的比较，并且可以对比较的文件进行合并，同步等操作，支持撤消操作。

精心整理电力人带你解密SCD 文件国网各个网省公司目前正在建设智能变电站配置文件管控系统，山东容弗紧跟国网步伐，凭借自身对IEC-61850的深入理解和对SCD 文件的深层研究，采用大数据挖掘分析及无效数据智能剔除技术、异构数据转换及量化融合技术严格把控智能变电站的核心-SCD ！为智能变电站安全稳定运行保驾护航，下面容弗小编带领大家一起解密SCD ： 1 SCD 文件基本结构SCD 、IED 、1.1 节点配置了SV Address 。

1.2 IED SV 制块关联的数据集，smvID 为控制块的字符串ID(也叫svID ，报文中一般会保护此参数)，nofASDU 定义了报文中的ASDU 数目，SmvOpts 的各个属性都是布尔型，分别指定相应的项是否应该出现在SV 报文中。

GOOSE 的发布通过GOOSE 控制块GSEControl 实现。

GSEControl 节点包含的属性有name 、datSet 、confRef 、type 和appID 。

其中，name 为控制块名字，datSet 属性指定了与本控制块关联的数据集，appID 为控制块的字符串ID(也叫goID ，报文中一般包含此参数)。

另外GOOSE 报文中常包含的gocbRef 参数在这里并未明确指定，它是按照“IED名字+LD的inst+/LLN0$GO$+控制块名字”的格式生成的，指明了控制块在SCD文件中的路径。

SV和GOOSE的订阅是在Inputs节点下定义的，如下图所示。

Inputs节点由多个外部引用条目ExtRef组成，每个外部引用条目指定了内部输入虚端子的地址intAddr和外部输出虚端子地址（由iedName、ldInst、prefix、lnClass、lnInst、doName、daName构成），根据这些信息可以找到内外虚端子对应的数据对象DO甚至具体的数据属性DA。

数据集DataSet的结构如下图。

name属性是其标识，上面提到的SV/GOOSE控制块的属性datSet指定的就是DataSet属性（FCDA的1.3等4（7-x（开关位置）、逻辑节点类型LNodeType由若干个数据对象DO组成，而LN中含有的DOI是DO的实例。

智能变电站自动链接SCD文件虚端子以及自动检查SCD文件虚端子的方法发表时间：2019-05-06T10:22:33.030Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：刘青[导读] 摘要：SCD文件的制作是调试智能变电站的核心，而虚端子的链接是制作SCD文件的核心。

（南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司江苏南京 211106）摘要：SCD文件的制作是调试智能变电站的核心，而虚端子的链接是制作SCD文件的核心。

本文通过梳理智能变电站手动调试的流程和方法，提出在有设计院给出Excel文件虚端子表和没有Excel文件虚端子表两种情况下，自动链接虚端子的流程，大大减少了制作SCD文件的时间，也减少了因人为原因制作SCD文件的错误，提高了工作效率。

同时提出将已经配置好虚端子的SCD文件中的虚端子回路导出Excel文件，通过对比Excel文件和设计院的Excel文件，可以检查虚端子链接是否有误，在联调前检查出问题可以减少联调中再遇到问题检查问题的时间。

关键词：智能变电站；SCD文件；自动链接；自动查误引言随着智能电网的发展，智能变电站在数量上大规模的扩大。

智能变电站的系统配置描述文件是调试智能变电站的核心。

调试智能变电站的流程是，设计院给出Excel表格形式的虚端子表，各个厂家给出设备的ICD文件，设计院或集成商将设备的ICD文件导入，根据虚端子表创建SCD文件，各厂家根据SCD文件生成设备的配置文件下装至设备，最后再参照虚端子表统一进行联调。

由此可见，SCD文件制作的时间和准确度直接决定了整站调试的进度，是整站调试顺利进行的前提。

而在制作整站SCD文件时，参照虚端子表链接虚端子是最费时间，且最容易出错的环节。

目前，国内对自动链接虚端子有一定的研究。

文献一提出基于关键字匹配虚端子的方法，需要手动先创建间隔模板和提取关键字[1]。

本文对现在手动链接虚端子的方法重新梳理，主要研究三个方面：在设计院给出Excel表格形式虚端子表的情况下，进行自动链接虚端子；在设计院没有给出虚端子表的情况下，进行自动链接虚端子；对已经建立好虚端子链接的SCD文件，参照虚端子表进行检查。

智能变电站SCD文件版本差异化比较研究与应用作者：石光等来源：《电子技术与软件工程》2015年第18期摘要本文主要对“SCD”文件相关标准进行分析，并在此基础上提出“SCD”文件版本差异化比较方案。

同时，将方案中核心信息分为五个部分，利用“CRC”对智能变电站相关配置进行检验，进而实现“SCD”文件之间的版本比较，进一步对升级范围进行正确界定，进而为变电站运行及维护工作提供便利条件。

【关键词】智能变电站“SCD”文件虚端子目前，我国电网建设已经进入到智能化阶段，建设智能化、现代化变电站成为市场趋势。

在智能变电站运营过程中，很多因素均会影响到“SCD”文件版本的升级，虽然很多历史性记录能够大致反馈出“SCD”文件升级过程中出现的一些变动情况，但是这些记录尚需要依靠人工来进行操作，且一些“SCD”文件经过修改后，相关记录很难保留。

1 “SCD”文件想实现智能变电站数字化、网络化和标准化，需要依托信息自动采集、测量、计量及监测等基础功能，并依据智能调节功能完成二次设备系统建设。

“SCD”文件也就是我们常说的变电站运行过程中相关配置描述文件，在“IEC61850”定义中，将其描述为用于智能变电站一次、二次设备配置的主要文件，并对其与一次、二次设备之间的关系进行了科学的定义。

受到我国国情和实际使用情况的限制，我国的智能变电站仅仅应用了“Header”、“Communication”、“IED”及“DataTypeTemplate”四部分内容，对“Substation”内容并未采用。

2 系统方案设计2.1 装置计算信息为了获得版本升级前和版本升级后两个阶段“SCD”文件，并寻找到两者之间存在的差异性，首先要对“SCD”文件的“CRC”相关检验码进行有效计算，还要对其相关内容和信息进行验算。

为进一步得知用户所关心部分的变化情况，要将“SCD”文件中相关装置信息分成五个部分，一是“MMS”相关参数（发送）、“GOOSE”相关参数（发送）、“SV”相关参数（发送）、“GOOSE”相关参数（接收）、“SV”相关参数（接收）。

浅谈智能变电站SCD文件辅助管理工具的设计与实现作者：张锐王牣来源：《电脑知识与技术》2016年第36期摘要：变电站配置文件（SCD文件）的有效管理在智能变电站的调试、运行过程中十分重要，但它的辅助管理工具开发缺乏广泛的研究。

本文介绍了SCD文件的结构，分析了SCD 文件解析流程，并采用Qt来设计软件界面。

文中分析了软件的功能、模块设计和界面设计，实现SCD文件的有效解析和管理。

关键词：智能变电站；SCD文件；解析；Qt中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0210-02随着自动化技术和信息技术的迅猛发展，建立在IEC61850通信规约的智能变电站实现了智能化一次设备和网络化的二次设备分层构建，SCD文件作为智能变电站的核心，它的有效管理控制对于变电站的运行维护尤其重要。

但由于IEC 61850 标准的专业性门槛较高，且SCD 文件内容繁多，以一个72MB文件为例，就有187万行，这对于熟悉常规变电站的人员而言难度比较大[1-2]。

因此SCD文件的有效解析工具的开发十分重要。

文献[3]介绍了SCD文件管理存在的不足，开发了SCD文件辅助管理软件；文献[4]分析了SCD文件的结构特点，理论上探讨了智能变电站内的SCD文件的解析与校验方法；文献[5]分析了SCL文件的结构、分类，引入改进的XML解析器，设计了基于C#的配置工具；但是现有的SCD管理工具跨平台通用性差，功能较为单一。

本文通过对SCD文件结构的深入探究，介绍工具的设计思路、相应功能，设计了一个基于Qt为平台的SCD辅助管理工具，实现了SCD文件的解析，并将SCD文件信息以图表形式展现出来。

1 SCD文件1.1 SCD 文件结构变电站配置文件（SCD文件）是遵循xml 规范，它包含了站内所有智能电子设备的通信参数等信息，通过对SCD 文件的解析，可以得到二次设备的网络连接关系以及设备间传递的信息。

对智能变电站全站配置SCD文件合法性检查的研究张浩;陈前臣;石旭刚;胡艳娇【摘要】随着IEC61850技术的推广和应用,推动了智能变电站配置描述语言的出现和运用.虚端子概念的提出有助于在传统变电站基础上去理解变电站SCD配置文件,虚端子的配置直接影响变电站的安全运行.针对虚端子的漏接、错接,提出一种实用的、直观、快速有效的智能变电站全站配置SCD文件合法性检查方法.【期刊名称】《广东科技》【年(卷),期】2016(025)006【总页数】3页(P35-36,38)【关键词】智能变电站;SCD文件;虚端子;合法性【作者】张浩;陈前臣;石旭刚;胡艳娇【作者单位】国网湖北省电力公司,湖北武汉430074;武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司,湖北武汉430074;武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司,湖北武汉430074;武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司,湖北武汉430074【正文语种】中文1.1 系统不对应目前，智能变电站中各智能装置均为双套或三套配置，当系统不对应时，使得二次设备运行，尤其是重合闸是否能正确动作面临诸多问题。

1.2 GOOSE通道漏接由于GOOSE通道甚多，当某些必须配置的GOOSE通道没有配置时，各装置无法正确传递信息，保护装置缺少根据开关刀闸的位置信息进行保护是否动作的逻辑判据，严重影响变电站的安全运行。

1.3 GOOSE通道错接由于GOOSE通道甚多，当GOOSE通道配置错误时，保护装置接收错误的信息，可能导致保护装置的误动作，严重影响变电站的安全运行。

1.4 额定延时通道漏接智能变电站网络通信的成功取决于收发报文的准确性和传输报文的实时性，额定延时通道就是为提高采样值在相位和时序上的准确性、同步多路采样值时序、验证报文实时性而设立的。

当额定延时通道未配置时，降低智能变电站网络通信的实时性、准确性，给变电站的安全运行造成极大的影响。

1.5 SMV通道相别配置错误SMV通道中电压、电流的通道描述通常十分相似，仅仅有相别的区分，很容易配置错误，人工很难察觉，当相别配置错误，会影响的保护错误动作，给变电站的安全运行造成极大的影响。