关键词：智能变电站;配置文件;互操作性;数据属性;命名空间
中图分类号：TP-9
Analysis on the Error of Configuration Files of Intelligent Substations
WEN Shu-feng, SUN Dan, WANG Zhen-zhen
(State Grid Electric Power Research Institute, Nanjing 210003, Jiangsu, China)
Abstract: Intelligent substations ensure the safety and reliability of power supply, avoid blackouts in large areas, improve the economy of power supply, reduce cost and save energys. Described the syntax, constitution and classification of the, detected 10 different types of configuration files by using the SCL Checker software of KEMA, focused on the analysis of the common 4 types of errors in static test of configuration files, and provides the corresponding solutions and concrete steps.
Keywords: intelligent substation; configuration files; interoperability; data attributes; namespace
0 引言
智能变电站中大量使用高集成度且功耗低的电子元件，使用电子式互感器，都有效减少了能源消耗和浪费，增加了电网的安全可靠性，实现了变电站无人值守，很大程度上节约了资源。IEC61850标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象的技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间互操作性，可在不同厂家设备之间实现无缝连接，智能设备配置文件正确与否是实现互操作性的关键[1]。IEC 61850 配置文件是利用变电站配置描述语言描述变电站设备对象模型后生成的文件，用于在不同制造商的配置工具之间交换配置信息;不同制造商使用统一严格规范的 IEC 61850配置文件，就能在应用层屏蔽装置之间的差异性，实现不同厂商装置之间的互操作，因此配置文件是基于IEC 61850 标准的数字化变电站系统功能实现的基础[2]。
1 IEC 61850 配置文件简介
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需要，即IEC61850标准，定义的特定用途置标语言。 SCL语言是XML语言在变电站系统中的特定应用。SCL句法元素由5部分构成：信息头、变电站描述(电压等级、间隔层、电力设备、结点等)、智能电子设备描述(访问点、服务器、逻辑设备、逻辑结点、实例化数据DOI等)、通信系统(MMS、GOOSE和SV的通信参数)和数据类型模板。按照 IEC61850-7的定义，采用SCL语言，描述IED(智能电子设备)配置、参数配置、通信系统配置、厂站结构(拓扑图)，及上述几者之间的联系和数据信息流的文件就是SCL文件。SCL文件用于数字化变电站实施的不同阶段传递模型信息，按阶段不同，有不同类型。
a) ICD(智能电子设备能力描述)。描述1个具体IED的功能和工程能力，处于SCL的IED部分，IED名称是TEMPLTE。包括需要的LN类型和data类型，或默认的地址等通信信息，满足从IED配置工具到系统配置工具的数据交换;
b) CID(实例化的智能电子设备信息描述)。描述工程中1个实例化的IED的信息。通信部分包含IED的地址，从SCD中剥离出与此IED相关的信息，下载到装置的可能还包括程序、配置等额外的文件，满足从IED配置工具到IED装置的数据交换需要;
c) SCD(变电站配置描述)。包括全部的IED、数据类型模版、通信配置、变电站描述部分。满足从系统配置工具到IED配置工具的数据交换需要。2 配置文件常见问题分析
2.1 扩展数据对象没有dataNs属性
IEC61850-7-4中规定了每个逻辑节点包含的数据对象，这些数据对象是被统一定义的，而在实际应用和建模时，由于功能不同统一定义的数据对象并不能满足要求，IEC61850规定了可以扩展数据对象但必须给这些扩展的数据对象添加扩展属性。扩展的数据对象和统一定义的数据对象混淆不利于装置互操作。在使用KEMA的SCL Checker检测配置文件遇到这样的错误时会出现如下错误提示：
Extra NON-existing DO found WITHOUT 'dataNs' in LN: PROTPDIF1 Class: PDIF DO: LinCapac0
2.2 数据对象的排列顺序错误
IEC61850-7-4中每个逻辑节点下都有很多DO(数据对象)，数据对象分成必选项和可选项，也规定了每个数据对象的排列顺序。
2.3 缺少强制数据对象
为达到互操作性的目的，对数据模型中所有数据在句法和语义方面应严格定义。若将这些数据尽可能多地规定为指定项，则达到互操作性将非常容易。
2.4 数据对象的CDC类型不匹配
在IEC61850-7-3中根据不同作用定义了不同公用数据类型，IEC61850-7-4根据IEC61850-7-3中的数据类型规定了个逻辑节点下数据对象的公用数据类型，如表2。在表2中数据对象OpCls的数据属性定义为ACT，配置文件如清单7就会提示如下错误：CDC mismatch in LN: CSWI_WDLK862 Class: CSWI DO: OpCls CDC: ACD should be ACT。
3 结语
首先简要介绍了IEC61850配置文件的构成和语法，然后详细叙述了根据KEMA公司SCL Checker软件检测配置文件时经常出现的四大类错误，指出了错误原因和提出了修改方法。正确完善的配置文件是智能化设备实现互操作的关键，是基于 IEC 61850标准的数字化变电站系统功能实现的基础。智能变电站具有良好的安全稳定运行水平，确保了电力供应的安全性、可靠性，可将资源优化配置，提高电力供应的经济性，降低成本和节约能源。
参考文献：
[1] 朱二中，傅军栋.变电站配置语言SCL的分析与研究[J].电力学报,2013,28(4):328-331
[2] 何 磊,田 霞,韩永进,等.IEC 61850配置文件工程化测试探讨[J].电力系统保护控控制,2011,39(16):147-150.
