SCD工具使用

使用SCD工具ICD文件概念CID文件概念SCD文件概念SSD文件概念常用文件概念ICD文件概念3数字化变电站自动化系统中，存在着功能各异、数量不一的智能设备，为了能较好的了解各智能设备的行为、互操作性，实施采用了面向对象的方法，通过可扩展标记语言XML，创建一个可全面描述IED功能的文件，这个文件称为智能设备的配置描述（IEDConfigurationDescription），简称ICD。ICD文件仅经过IED配置工具的配置，未经过变电站系统配置工具的配置，只是对现实智能设备的功能的一个全面描述。一个置于变电站通讯网中的智能设备，除了本身可独立运行外，还需要与其他智能设备进行数据交换，以完成自身的某些功能，或者输出数据供其他智能设备使用，那该智能设备如何才能知道与其他智能设备交换些什么数据？我们可以通过变电站配置描述语言（SubstationConfigurationdescriptionLanguage）工具对装置ICD模型文件予以配置，主要包括MMS、GOOSE、SMV部分，告知智能设备需要与外界交换那些信息，那么这个经过SCL工具配置过的文件称之为经过配置的智能设备描述（ConfiguredIEDDescription）文件，简称CID文件，它是对ICD文件的一个扩充，不仅包含IED的功能描述，同时还包含了数据交换信息、报文控制信息等。CID文件概念SCD（SubstationConfigurationDescription）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。SCD文件概念在SCD基础上，具备了变电站实时画面编辑等功能，生成的文件扩展名为ssd。SSD文件概念数字化变电站配置流程获得全站IED装置的ICD文件ICD语法检查需要能通过XML语音语法结构检查ICD的模型测试能通过KEMA软件的模型测试ICD的模板校验遵循《国家电网公司企业-IEC61850工程应用模型》标准，对于各厂家自行扩展的模板，需对模板ID添加前缀以示区别。通讯参数规划事先规划好IED装置的IP地址、GOOSE及SMV的组播地址、APPID、GOOSE插件的端口分配等信息。获取全站GOOSE及SMV连线图SCD配置前准备调试流程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，目前公司提供的唯一SCD配置工具为SCLConfiguratorV2.0X版。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、SMV连线、DOI描述等。SCD配置工具直接运行安装包程序Setup.exe，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。SCD运行目录下，BIN目录为运行程序目录，SCLConfigurator.exe为SCD组态程序，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。安装及运行SCD工具界面记录SCD文件的更新记录SCD工具结构－Header部分现场实际物理通讯子网的映射MMS独立组网时，子网的类型为8-MMS，子网的address中存放本子网内装置的MMS访问点；GOOSE独立组网时，子网的类型为IECGOOSE，子网的GSE中存放本子网内装置的GOOSE访问点；SV独立组网时，子网的类型为SMV，子网的SMV存放本子网内装置的SV访问点；GOOSE及SV共网时，可建一个子网，其类型选择IECGOOSE，GSE和SMV分别存放GOOSE访问点和SV访问点；SCD工具结构－Communication部分SCD工具结构－Communication部分可编辑变电站内主接线图等，供后台直接读取画面。SCD工具结构－Substation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SCD工具结构－IED部分HEADER记录SUBSTATION配置COMMUNICATION配置：新建子网、MMS通讯子网设置、GOOSE通讯子网设置、SMV通讯子网设置IED配置添加IED、更新IED、配置IEDGOOSE连线：选择外部信号、连接内部信号SMV连线：选择外部信号、连接内部信号板卡配置：配置板卡、配置端口制作SCD文件记录SCD文件的更新历史，手动输入维护记录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制作SCD－Header记录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。制作SCD－Substation配置划分逻辑通讯子网，子网的个数和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。制作SCD－Communication配置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制作SCD－Communication配置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“Address”，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：①在添加IED时，将访问点直接分配到相应的子网中。②在下图窗口最右侧“IED选择器”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，修改装置IP地址和子网掩码两列即可，其余参数保持工具默认值即可；制作SCD－MMS通讯子网设置MMS通讯子网设置地制作SCD－MMS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“GSE”，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。每个GOOSE访问点参数中，只需按工程需要，修改MAC-Address、VLAN-ID、VLAN-PRIORITY、APPID、MinTime、MaxTime，其余参数保持工具默认值即可；制作SCD－GOOSE通讯子网设置MAC-Address：GOOSE组播地址，全站唯一，有效范围为01-0C-CD-01-00-00～01-0C-CD-01-01-FF；VLAN-ID：虚拟子网ID号，有效范围为0～4095；VLAN-PRIORITY：VLAN优先级，有效范围为0～7，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；制作SCD－GOOSE通讯子网设置GOOSE通讯子网设置制作SCD－GOOSE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“SMV”，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。每个SMV访问点参数中，只需按工程需要，修改MAC-Address、VLAN-ID、VLAN-PRIORITY、APPID，其余参数保持工具默认值即可；制作SCD－SMV通讯子网设置MAC-Address：SMV组播地址，全站唯一，有效范围为01-0C-CD-04-00-00～01-0C-CD-04-01-FF；VLAN-ID：虚拟子网ID号，有效范围为0～4095；VLAN-PRIORITY：VLAN优先级，有效范围0～7，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0x4000～0x7fff,工程习惯上填写为组播MAC地址后两段的组合。制作SCD－SMV通讯子网设置制作SCD－SMV通讯子网设置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。制作SCD－IED配置新建：在左侧SCL树，选择IED，在中间窗口任意地方点击右键，选择“新建”，打开“导入IED向导”窗口第一步“概述”，点击按钮“下一步”。选择ICD：选择ICD文件，并填写IEDName，如需要校验语法，请勾选“Schems校验”，如不需校验，直接点击按钮。制作SCD－添加IED在导入过程中,程序将对IED文件进行Schems校验、Enum冲突处理、DA冲突处理、DO冲突处理、LN冲突处理。如果有冲突，可选择“忽略、替换、添加前缀”处理。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。制作SCD－添加IED在左侧SCL树，选择IED选项下的某个IED，在右侧窗口下方有若干设置选项。Logicdevice选项：查看IED的逻辑设备（LD），修改LD的功能描述。配置IED－LogicDevice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配置情况配置IED－LogicNode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“DOIDescription”列修改数据的描述，供后台和远动使用。配置IED－Dataset选项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，按默认生成生成的控制块，除dataset需要选择外，其余参数可以保留不变。Name：LD内唯一，一般取默认值即可；DataSet：选择GOOSELD下的GOOSE数据集，每个数据集对应一个控制块；ConfigRevision：用默值认1即可；Type：GOOSE发送控制块选GOOSE；APPID：站内唯一，取默认值即可；Descripition：控制块描述，可按需填写，表明含义；配置IED－GSEControl选项配置IED－GSEControl选项此项仅对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，在右侧窗口可添加SMV发送控制块，除dataset需选择，其余参数保留不变。Name：LD内唯一，一般取默认值；DataSet：选择GOOSELD下的SMV数据集，每个数据集对应一个控制块；SMVID：站内唯一，取默认值即可；ConfigRevision：默认1；Multicast：9-2为组播方式，该值默认选True；SampleRate：采样速率，可设，目前采样速率有4000、4800、5000，按工程所需设置；ASDUNumber：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；SMVOption：设置SMV报文是否需要被选择的项；Descripition：控制块描述，可按需填写，表明含义；配置IED－SMVControl选项配置IED－SMVControl选项用于完成虚端子连线，及GOOSE连线和SMV连线。配置IED－Inputs选项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，接收方可能只要部分信号，通过GOOSE连线来定义。在配置GOOSE连线时，有几项连线原则：①对于接收方，必须先添加外部信号，再加内部信号；②对于接收方，允许重复添加外部信号，但不建议该方式；③对于接收方，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；④GOOSE连线仅限连至DA一级；配置IED－GOOSE连线选择外部信号选择IED：选择GOOSE接收方的物理装置；选择LD：选择GOOSE接收对应的LD；选择LN：选择GOOSE接收连线所在的LN，一般固定值LLN0中；选择Inputs：该功能选项完成GOOSE及SV连线；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；配置IED－GOOSE连线选择外部信号配置IED－GOOSE连线选择内部信号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GOOSE连线，告知接收方，外部送来的信号应该送给内部谁接受，这样就完成信号的传递连接。在接收装置中，从GOOSE访问点下的LN->FC->DO下，选择相应的DA，将其拖至中间窗口中相应的外部信号所在的行，即完成外部信号与内部信号的连接，也即完成一个GOOSE连线如下图所示连线，表示的含义就是：智能终端作为接收方，测控发送的遥控分闸信号（外部信号），传递给智能终端的遥控分闸接收，智能终端处理接收到的信号后，进行遥控分闸出口，控制开关分闸。配置IED－GOOSE连线选择内部信号配置IED－GOOSE连线在数字化变电站中（采用9-2点对点、9-2组网、可配置60044-8采样方式），SMV连线的作用类同于GOOSE连线，均理解为传统变电站中的硬电缆接线，合并单元将其采集的远端模块的采样值进行同步，而后以（电压、电流）数据集的形式，通过组播方式向外传输，接收方通过SMV连线来定义接收的信号。在配置SMV连线时，有几项连线原则：①对于接收方，必须先添加外部信号，再加内部信号；②对于接收方，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；③SMV连线，引用名可引用DO，也可引用DA，具体以装置支持的方式而定；配置IED－SMV连线选择外部信号选择SMV接收方的物理装置；选择SMV接收对应的LD（SVLD）；选择SMV连线所在的LN，一般固定值LLN0中；选择Inputs选项，即虚端子连线；选择外部信号；将发送装置的SMV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;配置IED－SMV连线选择外部信号配置IED－SMV连线选择内部信号当外部信号选择完毕，就知道了装置需要接收哪些采样值信号，但外部送来的信号，该给内部谁呢？那就要通过SMV连线，告知接收方，外部送来的信号应该送给内部谁接收，这样就完成信号的传递连接。在接收装置中，从SMV访问点下的LD->LN->FC->DO下，选择相应的DA，将其拖至中间窗口中相应的外部信号所在的行，即完成外部信号与内部信号的连接，也即完成一个SMV连线如下图所示连线，表示的含义是：线路保护PCS931作为接收方，接收合并单元发送的A相保护电流，线路保护将接收到的采样值做保护逻辑运算。配置IED－SMV连线选择内部信号配置IED－SMV连线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；DataSet：选择MMSLD下的数据集，每个数据集对应一个控制块；Integrityperiod：完整性周期，即总召唤周期时间；RPTID：报告ID，LD内唯一，手动输入，一般填为与Name一致；Buffered：缓存类报告置true，非缓存类置false；BufferTime：缓存时间，对于缓存报告生效，设置缓存时间；TriggerOption：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；配置IED－ReportControl选项配置IED－ReportControl选项OptionFileds：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；SCD配置－－插件及端口配置插件配置的作用在国网的典型中，对于一台保护和一台智能终端装置，可能同时存在直连口和组网口，那么这两个装置间就会存在两条不同的数据通道（直连通道和网络通道），如果两台装置在各自的直连口和组网口上都发送相同的数据，那对于接收方就可能存在两个数据源，就可能出现网络风暴，同时发送方插件由于多发送了无用的数据，插件负载也会相应提高，发热量增加，这几点都不利于插件的稳定运行，因此我们需要对插件进行端口配置。插件配置的作用是为了对过程层插件的各个光口进行数据流向分配，防止在数据接收方出现网络风暴，同时也起到降低插件负载的作用。54SCD配置－－插件及端口配置插件配置在SCD工具菜单栏中的“工具”中选择“插件配置”，打开插件配置界面。首先选择需要配置的装置，并选择“插件”选项，在右侧待选插件列表中选择你需要配置的插件，并将其拖至左侧窗口中，如下图所示顺序。55SCD配置－－插件及端口配置如下图示顺序，将插件对应的各个GSE控制块从右侧待选窗拖至左侧配置窗口中相应的发送或接受选项下。56SCD配置－－插件及端口配置端口配置在GSE控制块分配完毕后，在左侧配置窗口中，双击要配置的GSE控制块，打开“设置光口”窗体，填写该控制块所对应的信息需要发送或者接收的端口，如果需要多个端口发送，端口号之间以英文逗号隔开；如果配置了插件和控制块，但相应控制块的光口号不填，则表示该控制块信息可在插件的所有端口上收发。一般对于某个发送控制块（GOOSE或SMV）可能出现多个发送端口（直跳、组网），但对于某个接收控制块（GOOSE或SMV）一般只有一个接收口，防止接收装置报网络风暴。57SCD配置－－插件及端口配置所有装置的插件和端口配置完毕后，点击确定，即在SCD文件所在目录生成一个名为“goosecfg.xml”的文件，该文件就是插件和端口配置文件，在备份时需要将该文件同步归档。58在SCD配置完成后，需要从SCD中导出相关配置，下装到装置中，使得装置可以按照配置好的数据进行通讯，一般需要导出的配置有两种：CID及GOOSE。生成CID及GOOSE点击工具栏中的“批量导出CID文件”按钮，可根据选择批量导出CID文件，导出目录默认在安装目录下的export文件夹，目录也可任意选择。导出CID点击工具栏中的“批量导出uapc-goose文件”按钮。注：此项导出的GOOSE文本名称为IEDName，而装置中只认名为goose.txt的文件，故此功能用的较少。导出GOOSE点击工具栏中的“批量导出CID及uapc-goose文件”按钮，可根据选择同时批量导出CID及goose文件，导出目录默认在安装目录下的export文件夹，目录也可任意选择。该功能导出的CID及goose文本放在以IEDName为名的文件夹中，分别为device.cid和goose.txt,这两个文件可直接下装到PCS保护装置中。测控只认名称为config的CID文件，此时需将device.cid文件改名为config.cid后下装到装置中。导出CID及GOOSE使用SCD工具方法介绍使用SCD工具方法介绍完毕下面变电站工程配置流程利用SCLConfigurator工具变电站组态过程复习一下1)产品制造商提供IED的出厂配置信息，即IED的功能描述文件ICD。该文件通常包括装置模型和数据类型模型。变电站工程配置流程2)设计人员根据变电站系统一次接线图、功能配置，生成系统的规格描述文件SSD。该文件描述了变电站内一次设备的连接关系以及所关联的功能逻辑节点，SSD中功能逻辑节点尚未指定到具体的IED中。文件中通常包括变电站模型和数据类型模型。变电站工程配置流程3)工程维护人员根据变电站现场运行情况，读取各厂家智能电子装置的ICD文件，对变电站内的通讯信息进行配置，最后生成变电站系统配置描述SCD文件。该文件包含了变电站内所有的智能电子设备、通讯以及变电站模型的配置。SCD文件中的变电站功能逻辑节点已经和具体的智能电子装置关联，通过逻辑节点建立起变电站一次系统和智能电子装置之间的关系。变电站工程配置流程4)从SCD文件中拆分出和工程相关的实例化了的装置配置文件CID。SCLConfigurator工具需要和装置进行通讯，把生成的CID文件下装到装置中。工具为用户提供了两种文件传输方式：FTP和MMS。若装置提供FTP服务，则首先通过指定装置IP地址、端口号、用户名和密码与装置建立FTP连接，然后进行文件传输。亦可采用MMS的文件传输方式和IED进行交互。变电站工程配置流程变电站工程配置流程图利用可视化SCLConfigurator工具进行变电站自动化系统组态，即生成SCD文件，具体过程如下：1)创建子网，如MMS和GOOSE；2)增加IED，以导入ICD文件方式生成IED；3)配置通信参数，Address下配置与MMS通信相关的参数；4)配置DataSet；5)GOOSE组态；6)配置ReportControl；SCLConfigurator工具组态过程使用SCD工具方法介绍使用SCD工具方法介绍完毕谢谢！