数字化变电站工具篇-学会使用SCD工具.doc

数字化变电站工具篇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 -4.3.Communication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 -2 数字化变电站工具篇1 SCD、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。1.1 SCD文件概念SCD（Substation Configuration Description）全称为变电站配置描述，SCD文件描述了一个数字化变电站内各个孤立的IED（智能电子设备），以及各IED间的逻辑联系，它完整的描述了各个孤立的IED是怎样整合成为一个功能完善的变电站自动化系统。1.2 SSD文件概念在SCD基础上，具备了变电站实时画面编辑的功能，生成的文件扩展名为ssd。2 SCD配置工具（SCL Configurator V2.0X）概述SCD配置工具就是用来整合一个数字化变电站内各个孤立的IED为一个完善的变电站自动化系统的一个系统性工具。2.1 简介SCD配置工具可以记录SCD文件的历史修改记录，编辑全站一次接线图，映射物理子网结构到SCD中，可配置每个IED的通讯参数、报告控制块、GOOSE控制块、SMV控制块、数据集、GOOSE连线、DOI描述等。软件界面如下图：2.2 工具结构 Header部分：记录SCD文件的更新记录，手动输入维护记录，如下图示； Communication部分：现场实际物理通讯子网的映射，MMS通讯网的类型为8-MMS，GOOSE及SMV子网的类型为IECGOOSE，如下图示： Substation部分：可用于编辑变电站内主接线图等，供后台直接读取画面，如下图示： IED部分：提供全站IED的添加、更新、删除功能，并提供对IED详细内容的查看，如下图示：2.3 安装及运行直接运行安装包程序，将安装目录制定为浅显、易找的路径，安装完毕，在桌面会生成快捷方式。安装目录下，ICD目录为需要导入的ICD存放目录，CID目录为单独导出的CID文件所在目录，Export为导出CID及GOOSE的目录，SCD为存放SCD文件的目录，SSD为存放SSD文件的目录3 SCD配置前准备工作3.1 在制作全站SCD文件之前，需要先取得全站各类型IED的ICD文件；3.2 各类型ICD文件需能够通过XML语言语法结构检查；3.3 各类型ICD文件需能够通过KEMA软件的模型测试；3.4 各类型ICD文件的DataTypeTemplates需要统一，遵循国家电网公司企业标准-IEC61850工程应用模型标准，对于标准中未定义的模板，如各厂家自行扩展的模板，需要对模板ID添加不同的前缀以示区别；4 制作SCD文件4.1. Header记录记录SCD文件的更新历史，手动输入维护记录，如下图示：保持良好的填写更改记录习惯，可使不同的工程人员在接手SCD文件后，快速的对SCD文件的内容变更有个整体的了解，也可保证SCD文件的可持续维护性。4.2. Substation配置该工具的保留功能，目前（2010-4-28）正在开发中，主要功能是提供画面的编辑，以便后台或其他需要画面的地方，可直接从SSD文件中提取画面。4.3. Communication配置该部分用于划分逻辑通讯子网，子网的个数、类型从实际的物理子网映射而来，一般包含一个类型为8-MMS的MMS子网以及若干个类型为IECGOOSE的GOOSE及SMV通讯子网。4.3.1 新建子网选中左侧SCL树中“Communication”选项，在右侧子网列表任意处，点击右键，选择，可添加通讯子网，子网的个数为实际物理通讯子网的个数，即逻辑通讯子网为实际通讯物理子网的映射；一个子网的name可取任意合法字符串，Type必须为8-MMS或IECGOOSE，Description为该子网功能的描述，如下图：4.3.2 MMS通讯子网设置子网类型为8-MMS，左侧SCL树中，选择Communication下MMS子网，中间窗口左下方选择，窗口中将列出该子网中基于OSI通讯模型的访问点。子网中添加访问点有两种方式：在添加IED时，将访问点直接分配到相应的子网中。在下图窗口最右侧中，将相应IED的MMS访问点拖至中间窗口中。每个MMS访问点参数中，我们只需按工程需要，修改两列即可，其余参数保持工具默认值即可；如果存在MMS网与GOOSE网共网的情况（需要做装置联锁的情况），在左侧SCL树中，选择Communication下8-MMS类型子网，中间窗口左下方选择，窗口中将列出该子网中基于OSI链路层通讯的访问点，GOOSE访问点的参数设置说明见下一节。如下图：对于8-MMS类型的子网，其通讯模型选项中，仅、有效，对站控层子网无效。4.3.3 GOOSE通讯子网设置子网类型为IECGOOSE，左侧SCL树中，选择Communication下任意一个GOOSE子网，中间窗口左下方选择，窗口中将列出该子网中基于OSI链路层通讯的访问点。子网中添加访问点的方式与MMS子网添加访问点一致，参见8-MMS子网设置。每个GOOSE访问点参数中，我们只需按工程需要，修改MAC-Address、VLAN-ID、VLAN-PRIORITY、APPID、MinTime、MaxTime几列内容即可，其余参数保持工具默认值即可；MAC-Address：GOOSE组播地址，全站唯一，有效范围为01-0C-CD-01-00-0001-0C-CD-01-01-FF；VLAN-ID：虚拟子网ID号，有效范围为04095；VLAN-PRIORITY：VLAN优先级，有效范围为07，GOOSE通讯默认优先级为4，数字大的优先级高；APPID ：GOOSE应用标识，全站唯一，工程习惯上填写为MAC地址后两段的组合；MinTime：GOOSE报文最短传输时间T1，单位ms；MaxTime：GOOSE报文的最长传输时间T0，单位ms；如果存在过程层GOOSE通讯与过程层SMV通讯网共网的情况，在左侧SCL树中，选择Communication下IECGOOSE类型子网，中间窗口左下方选择，窗口中将列出该子网中基于OSI链路层通讯的访问点，SMV访问点的参数设置说明见下一节。对于IECGOOSE类型的过程层GOOSE通讯子网，其通讯模型选项中，仅、有效，对过程层子网无效。4.3.4 SMV通讯子网设置子网类型为IECGOOSE，子网类型为IECGOOSE，左侧SCL树中，选择Communication下任意一个GOOSE子网，中间窗口左下方选择，窗口中将列出该子网中基于OSI链路层通讯的访问点。子网中添加访问点的方式与MMS子网添加访问点一致，参见8-MMS子网设置。每个SMV访问点参数中，我们只需按工程需要，修改MAC-Address、VLAN-ID、VLAN-PRIORITY、APPID几列内容即可，其余参数保持工具默认值即可；MAC-Address：SMV组播地址，全站唯一，有效范围为01-0C-CD-04-00-0001-0C-CD-04-01-FF；VLAN-ID：虚拟子网ID号，有效范围为04095；VLAN-PRIORITY：VLAN优先级，有效范围07，缺省值为4，数字大的等级高；APPID：SMV应用标识，全站唯一，有效范围为0x40000x7fff,工程习惯上填写为组播MAC地址后两段的组合。4.4. IED配置该功能域提供了编辑IED的功能，包括新建、更新、删除、上移、下移等。4.4.1 添加IED在左侧SCL树，选择IED，在中间窗口任意地方点击右键，选择，打开“导入IED向导”窗口第一步“概述”，点击按钮。在第二步“IED信息”窗口，选择ICD文件，并填写IED Name，如需要校验语法，请勾选“Schems校验”，如不需校验，直接点击按钮。在勾选“Schems校验”的情况下，工具将进行很严格的语法校验，可根据“Schems校验结果”中的提示，处理ICD文件中相关信息，如下图示。对于无法处理的语法问题，工程应用上，常采取忽略的方式，即在第二步中取消“Schems校验”，鉴于目前ICD模型文件已经比较规范，对于个别的XML语法，严格校验时，可能通不过，但对于组建SCD文件，一般无任何影响。第二步中如未勾选“Schems校验”，第三步将进入“处理Enum数据类型冲突”，如果ICD中枚举数据模板与SCD中同名枚举数据模板有冲突，该窗口将列出所有冲突项；如果枚举模板不存在冲突，该步将被自动跳过。选中某一个冲突项，点击左下角按钮，将显示冲突的两个数据类型的详细内容，可根据冲突提示，并参考国家电网公司企业标准-IEC61850工程应用模型，决定是将ICD中模板替换SCD中模板，还是忽略ICD中模板保留SCD中模板，或者是通过加前缀，同时保留ICD及SCD中的模板。对于加前缀这种情况，可对不同冲突添加不同前缀，也可对所有冲突统一添加前缀，而新加的IED将使用新导入的加前缀的数据模板。第四步将进入“处理DA数据类型冲突”，如果ICD中DA数据模板与SCD中同名DA数据模板有冲突，该窗口将列出所有冲突项；如果DA模板不存在冲突，该步将被自动跳过。对于DA数据类型冲突的处理，同第三步的处理方式。第五步将进入“处理DO数据类型冲突”，如果ICD中DO数据模板与SCD中同名DO数据模板有冲突，该窗口将列出所有冲突项；如果DO模板不存在冲突，该步将被自动跳过。对于DO数据类型冲突的处理，同第三步的处理方式。第六步将进入“处理LN数据类型冲突”，如果ICD中LN数据模板与SCD中同名LN数据模板有冲突，该窗口将列出所有冲突项；如果LN模板不存在冲突，该步将被自动跳过。对于LN数据类型冲突的处理，同第三步的处理方式。第七步进入“更新通讯信息”窗口，如果本步不需要导入通讯信息，可勾选“不导入通讯配置信息”，默认选项为导入通讯配置信息。对不同的访问点可选择不同的通讯子网，此步骤可使访问点分配到指定的通讯子网中。第八步为最后一步，该步将之前所做的选项，逐项列出，以供核对，如确认无误，即可点击按钮，使新加的IED按照如上选择导入SCD中。4.4.2 更新IED在左侧SCL树，选择IED，在中间窗口选中需要更新的装置，并在该装置上点击右键，选择，打开“更新IED向导”窗口的第一步“概述”，点击按钮。在第二步“IED信息”窗口，选择ICD文件，如需要校验语法，请勾选“Schems校验”，如不需校验，直接点击按钮，本步处理方式同新建IED的第二步。第三步为更新内容的选择，可根据实际工程需要，选择不同的更新选项。“保留在SCD中存在的而在ICD中不存在DataSet”选项，用于ICD中数据集个数与SCD中相应IED的数据集个数不一致的情况，此时更新ICD时，一般不需要勾选本项，以保证SCD中与ICD中保持一致，例如ICD中增加或删减了某些数据集。“保留在SCD中存在的而在ICD中不存在GSEControl”选项，用于SCD中已配置好GOOSE控制块，但ICD无相关GOOSE控制块的情况，此时更新ICD时，需要勾选本项。“保留在SCD中存在的而在ICD中不存在SampledControl”选项，用于SCD中已配置好SMV控制块，但ICD无相关SMV控制块的情况，此时更新ICD时，需要勾选本项。“保留在SCD中存在的而在ICD中不存在Inputs”选项，用于SCD中已配置好GOOSE连线，但ICD无相关GOOSE连线的情况，此时更新ICD时，需要勾选本项。“保留在SCD中存在的而在ICD中不存在ReportControl”选项，用于SCD中报告控制块与ICD中报告控制块不一致的情况，此时更新ICD时，一般不需要勾选本项，以保证SCD中与ICD中一致。“当SCD中LN的描述与ICD中不同时，保留SCD中LN的描述”选项，用于SCD中LN的描述与ICD中不一致的情况，一般更新ICD时，不需要勾选，以保证SCD中与ICD中保持一致。“当SCD中DataSet的描述与ICD中不同时，保留SCD中DataSet的描述”选项， 用于SCD中数据集的描述与ICD中不一致的情况，一般更新ICD时，不需要勾选，以保证SCD中与ICD中保持一致。“当SCD中DOI的描述与ICD中不同时，保留SCD中DOI的描述” 选项， 用于SCD中DOI的描述与ICD中不一致的情况，一般更新ICD时，需要勾选，以保证SCD中与ICD中保持一致；在实际工程中，由于后台中四遥信息的描述取的是DOI的描述，故对于SCD中四遥信息名称已修改完毕，但又需要更新该模型的情况，该选项务必要选。第四步为选择更新选项后的更新内容汇总，可浏览更新是否满足要求，如果满足可点击下一步，如果不满足，可退回上一步，重新选择。第五步为结束窗口，列出了所有已更新的内容，点击完成，结束更新。4.4.3 配置IED在左侧SCL树，选择IED下的某个IED，在右侧窗口下方有若干设置选项，选择不同的选项可完成不同的设置。选择“Logic Node”选项，通过选择LD下拉列表，可选择不同的逻辑装置，并可浏览不同逻辑装置的LN配置情况，如下图选择“DataSet”选项，选择不同的LD，可查看该LD中的数据集，选择不同的数据集可以查看数据集中的数据，并可在“DOI Description”列修改数据的描述，如下图。选择“GSE Control”选项，并选择GOOSE的LD，在右侧窗口空白处点击右键，选择“新建”，可添加GOOSE发送控制块。Name：LD内唯一，一般取默认值即可，工具保证其唯一性；Data Set：选择GOOSE LD下的GOOSE数据集，每个数据集对应一个控制块；Config Revision：用默值认1即可，也可编辑，PCS系列装置会检Config Revision，并且只认值为1的；Type：GOOSE发送控制块选GOOSE；APPID：站内唯一，取默认值即可，工具可保证其唯一性；Descripition：控制块描述，可按需填写，表明含义即可；选择“SMV Control”选项，该选项仅对9-2采样值传输有效，用于配置SMV发送数据集对应的控制块。一般选择合并单元装置，选择GOOSE的LD，在右侧窗口空白处点击右键，选择“新建”，可添加SMV发送控制块。Name：LD内唯一，一般取默认值即可，工具保证其唯一性；DataSet：选择GOOSE LD下的SMV数据集，每个数据集对应一个控制块；Config Revision：用默值认1即可，也可编辑，PCS系列装置会检Config Revision，并且只认值为1的，许继合并单元发送的是0，需要将其合并单元修改为1；SMV ID：站内唯一，取默认值即可，工具可保证其唯一性；Multicast：9-2为组播方式，该值默认选True；Sample Rate:采样速率，可设，目前采样速率有4000、4800、5000，按工程所需设置；ASDU Number：ASDU数目，表示SMV数据集的数据用几个ASDU来传输，默认为1即可，也可编辑；SMV Option：SMV选项，设置SMV报文是否需要被选择的项，按工程设置；Descripition：控制块描述，可按需填写，表明含义即可；选择“Report Control”选项，用于配置MMS通讯的报告控制块。选择物理装置，选择MMS通讯的LD，在右侧窗口空白处点击右键，选择“新建”，可添加报告控制块。选中新建的报告控制块，可配置控制块的启用及支持最大的客户端数。控制块中各个参数一般是直接从ICD中读取的，除非ICD中的不满足要求，那么可以再SCD中队其进行修改。Name：LD内唯一，一般取默认值即可，工具保证其唯一性；DataSet：选择MMS LD下的数据集，每个数据集对应一个控制块；Integrity period：完整性周期，即总召唤周期时间；RPT ID：报告ID，LD内唯一，手动输入，一般取填为与Name一致；Config Revision：用默值认1即可，也可编辑，PCS系列装置会检Config Revision，并且只认值为1的；Buffered：缓存类报告置true，非缓存类置false；Buffer Time：缓存时间，对于缓存报告生效，设置缓存时间；Trigger Option：触发条件，设置触发报告的条件，如数据值变化、数据品质变化、周期、总召等；Option Fileds：选择域，设置报告中包含哪些数据，例如发送序号、传送原因、数据集等；Descripition：报告控制块描述，只要表明含义即可；4.5. GOOSE连线在数字化变电站中（采用了GOOSE），GOOSE连线可理解为传统变电站中的硬电缆接线，采集装置将其采集的信号（位置信号、机构信号、故障信号）以数据集的形式，通过组播向外传输，接收方可能只要接受部分信号，那接受方如何知道接受哪些信号，那就是通过GOOSE连线来告诉接受方收取什么信号。 在配置GOOSE连线时，有几项连线原则： 对于接收方，必须先添加外部信号，再加内部信号； 对于接收方，同一个外部信号不允许同时连两个内部信号（可理解为常规变电站接线端子不允许并线），在此版本工具中，该原则被修改为重复添加外部信号时进行提示是否允许； 对于接受方，同一个内部信号不允许同时连两个外部信号，即同一内部信号不能重复添加；在遵循上面原则的情况下，我们可以进行正常的GOOSE连线，连线过程中日志窗口会有详细记录，如有连线不成功，可查看日志窗的记录。添加内部信号，鼠标拖曳时，该内部信号放到第几行，由拖曳时光标处的虚线方框决定，需要将内部信号放在某行，就将该虚线方框对准行的内部信号空白处，再松开，否则会产生连线错误；4.5.1. 选择外部信号选择GOOSE接收方的物理装置选择GOOSE对应的LD选择GOOSE连线所在的LN，一般固定值LLN0中选择Inputs，及GOOSE输入选择外部信号将发送装置的GOOSE访问点下的发送数据集中的FCDA拖至中间窗口，按序排放，顺序可调4.5.2. 连接内部信号当外部信号选择完毕，就知道了装置需要接收哪些外部送来的信号，但外部送来的信号，该给内部谁呢？那就要通过GOOS