基于標準模型的ＳＣＤ文件虛回路校核方法

摘 要：【目的】隨著智能變電站的快速發展，其在電力系統中的地位日益重要。智能變電站具有網絡化信息共享等特性，ＳＣＤ文件作為運行關鍵數據來源，直接關系到站內繼電保護動作的準確性，然而當前ＳＣＤ虛回路校核面臨諸多困境。人工校核在面對大量虛回路信息時，工作量大、效率低下且容易出現漏查等情況，故對人員專業水平要求頗高。基于固定規則的校核技術，因智能站虛回路受電壓等級、主接線形式、間隔類型、裝置類型、保護功能需求等眾多復雜因素影響，致使校核規則極為繁雜，其可靠性與可維護性難以保證。在此背景下，本研究致力于提升智能變電站虛回路自動校核技術的適應性和準確性，涉及智能變電站二次系統整體架構及運行保障等相關范圍，對確保變電站安全穩定運行具有重要意義。【方法】采用基于標準模型方法深入剖析影響ＳＣＤ虛回路校核的因素，通過構建標準模型來適配差異。專業人員依據電壓等級、接線方式及裝置類型等構建并維護ＩＣＤ標準虛端子模型庫，其標識具備唯一性。同時，建立ＩＣＤ廠家虛端子與標準虛端子的映射模型，明確映射文件表達方式及數據結構，記錄兩者精確對應關系。綜合考慮多種影響因素構建標準虛回路模型，并由專業人員負責維護發布，為校核提供準確依據。在具體校核過程中，通過解析ＳＣＤ文件生成裝置間互操作關系對象標識，運用數學模型集合的邏輯運算差集，將解析的虛回路數據與標準虛回路模型進行對比，精準計算正確、多余與缺失回路的情況。【結果】所提方法通過標準模型及配套流程可有效解決ＳＣＤ虛回路校核難題，在一定程度上提高了校核準確性，可有效應對多種差異。【結論】與傳統方法相比，提出的基于標準模型的校核模式優勢明顯，可為智能變電站運維管理政策制定提供有力技術支撐，助力規范行業建設與運維標準制定。在學術交流價值方面，可為智能變電站二次系統研究開拓新路徑，為后續虛回路校核研究在模型構建、數據處理等方面提供借鑒。

關 鍵 詞：智能變電站；ＳＣＤ文件；虛回路校核；標準模型；虛端子；映射模型；編碼標識；二次回路

中圖分類號：ＴＭ６３ 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１０００－１６４６（２０２５）０１－００２１－０８

智能變電站是在數字變電站的基礎上，利用先進可靠的智能設備，面向站控層一體化信息平臺的高級應用形式［１－３］。智能變電站采用了ＩＥＣ６１８５０標準［４］及“三層兩網”的架構體系［５］，其重要特征是網絡化信息的共享，可實現多路信息復合，使變電站過程層用少量光纖網絡通信方式替代傳統變電站中由大量電纜構成的二次回路。為了將設備功能從硬件回路的束縛中解脫出來，相關學者提出了虛擬二次回路的概念，即將傳統以電纜傳輸單一信號構成的純電路結構變成以光纜傳輸的多路信號［６－７］。

傳統變電站的二次回路由硬電纜構成，各項信息的傳遞點對點實現［８－９］；而智能變電站在通信規約上采用ＩＥＣ６１８５０標準，硬件上引進智能終端、合并單元、非常規互感器等新設備，大量使用光纖作為變電站通信信息傳輸媒介，在推動智能變電站監控系統發展的同時［１０］，也使得智能變電站二次系統在整體組成、系統結構、參數配置、與變電站一次部分（ｔｏｔａｌｓｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＴＳＳ）連接方式等方面發生了重大變化。智能變電站信息傳遞通過組網的方式進行，狀態量通過ＧＯＯＳＥ網和ＳＭＶ網傳播［１１－１２］，并且智能變電站裝置間的通信關系、二次回路關系［１３－１４］均被集成到全站系統配置（ＳＣＤ）文件中。

ＳＣＤ文件是智能變電站運行的重要數據來源，其記錄了智能變電站一、二次設備配置以及通信配置等大量關鍵信息［１５］，智能變電站在建設、運維及故障排查等方面的工作均需要基于ＳＣＤ文件開展。因此，智能變電站ＳＣＤ文件正確與否直接決定了繼電保護動作的正確性。

當前普遍通過人工借助可視化工具的方式審查ＳＣＤ虛回路正確性，而面對虛回路中大量信息，采用人工校核工作量大、效率低，容易漏查，而且對人員專業水平要求高。另外，也有一些基于固定規則的虛回路校核技術研制的工具，由于智能站虛回路受電壓等級、主接線形式、間隔類型、裝置類型、保護功能需求等眾多因素影響，校核規則異常復雜，繁多的規則使得校核技術的可靠性、可維護性難以得到保障，從而影響技術的應用。本文提出一種基于標準模型的ＳＣＤ文件虛回路校核方法，該方法與現有方法相比具有準確性高、適應性強、易于維護的特點。