1.2 SCD管控技术

从这些年智能变电站建设运维经验来看，二次系统配置文件存在如下特点及问题：

1）智能变电站二次系统所遵循的IEC 61850标准是一种开放的、可扩展的标准，迄今为止各个二次设备厂家对其理解有所不同，降低了各家产品（包括硬件、软件、文档等）之间的互操作性；

2）配置文件以文档的形式存放，文件经常使用和改动，目前没有统一的机构对其进行管理以保证其源头唯一性；

3）与常规变电站直观的二次线缆不同，配置文件通过下载到设备内部实现其功能，难以直观地查看其具体设置及改动情况，无法对厂家调试人员对文件所做配置及更改进行有效的管控；

4）目前各个厂家的软、硬件产品处于不断改进之中，厂家提供的IED设备软件版本及ICD文件频繁更换，使得设计和调试过程中存在大量重复性工作，返工现象较严重，工作量大大增加，建设周期变长；

5）目前智能变电站建设过程中存在严重的“四边”现象，即边研发，边设计，边集成，边调试。建设过程协调困难、不易控制进度、管理工作比较被动，缺乏保障工程项目提高效率、保证达标的有效措施。

针对以上这些问题，很有必要对配置文件进行有效地阅读、管理、控制。在智能变电站建设、改扩建及运维检修过程中，进行全站SCD、下载智能装置的CID等配置文件的全过程管控，可以明确各参与方的权利和责任，更好地协调各方工作，增强管理能力，有效督促厂家控制软件版本的变换频率，控制建设进度，缩短建设周期，保证建设及运维过程更好地遵循相关规范和标准。

另外，由于对各个智能变电站二次系统配置文件进行严格的全过程管控，可以保证配置文件源头唯一性，确保文件的实时性及准确性，提高信息共享程度，并高效集约地为智能变电站的各种扩展应用及高级应用提供数据基础和实现可能。

1.2.1 智能变电站二次系统配置文件全过程管控平台

智能变电站二次系统配置文件全过程管控工作依托全过程管控平台实现。山东容弗新信息科技有限公司开发的管控平台提供了一种实现思路。该平台以智能变电站ICD、SCD、CID等配置文件管控为主线，实现了对智能变电站建设过程中设计、调试、验收、运维、改扩建等各环节的配置文件、相关资料和台账进行归档和管控。平台具体功能包括项目流程管理，项目资料归档入库管理，并提供管控过程中所需要的检测工具、差异化比对工具、一致性比对工具及配置文件可视化工具等。另外为了提高实用性，平台还提供了便携式离线版全过程管控软件，弥补了建设现场不方便使用在线平台的不足。

具体来说，该平台包括项目管理、资料管理、在线服务工具三大功能模块，如图1-36所示，各功能模块包含的子功能模块如下：

1）项目管理。包括工程管理、变更控制、缺陷跟踪、任务管理、统计分析五个子业务功能；

2）资料管理。包括基础参数管理、ICD入网管理、工程资料管理、历史工程管理、制度规范管理五个子业务功能；

3）在线服务工具。包括CRC校验、SCL检测、SCD差异化比较、ICD与ICD比对、CID与CID比对、ICD与虚端子表比对、SCD与CID比对、SCD与ICD比对、SCD与MAC地址表比对、SCD与IP地址表比对、SCD与虚回路表比对。

图1-36 智能变电站二次系统配置文件全过程管控平台

1.项目管理

项目管理主要是对智能变电站建设或改扩建工程项目的全过程管理。

（1）工程管理 整个项目的全过程包括如下几个阶段：设计阶段、调试阶段、验收阶段、运维阶段，改扩建与新建设过程类似。整个项目全过程的主要工作内容及执行单位见表1-11。

表1-11 全过程管控的主要工作内容及执行单位

一个智能变电站工程项目在平台上的具体操作流程如图1-37所示。

工程管理还提供流程跟踪功能如图1-38所示，可以很直观地查看当前所处节点、已经历的节点以及下一步任务节点，项目流程的来龙去脉一目了然。

出于电力信息安全考虑，将全过程管控平台部署在内网服务器上，这样只有通过内网计算机才能访问到该平台。而在实际变电站建设过程中，内网计算机的部署地点离工作现场比较远，势必会影响全过程业务流程的及时流转。离线工具为解决该问题提供了一个思路。该思路是利用U盘等移动存储介质将内网服务器中的工程项目数据“迁出”，导入到部署了离线版管控平台软件的普通计算机中，进行业务流程的推进。直到本业务流程阶段结束，或者方便使用内网计算机时，将离线版管控平台中的最新项目数据“迁入”至内网服务器中，业务流程实现了无缝衔接。在项目数据迁出之后尚未迁入之前，本工程项目无法在内网计算机中进行推进，确保了项目数据来源的唯一性和数据的准确性。

（2）变更控制 在执行完工程的设计任务后、图样会审时以及调试过程中，如果发现需要对工程中设计阶段的ICD文件、SCD文件、图样文件等相关文件进行变更的操作，通过变更控制进行变更操作。在变更控制的整个执行过程中，不允许主业务流程继续往下流转。

图1-37 智能变电站二次系统配置文件全过程管控流程

图1-38 工程项目流程跟踪功能示意图

变更控制流程（见图1-39）如下：

1）变更申请：用以发起变更流程，只要配置了“变更申请”功能项的单位都可以提交申请。

2）变更预处理：任何配置了“变更预处理”功能项的单位均可进行变更处理，处理内容是“确定变更审批单位”和“确定变更执行单位”。

3）变更审批：确定是否允许执行变更。

4）执行变更：具体变更内容可以是追加设备资料、变更设备资料以及提交新设计成果。

图1-39 变更控制流程

此流程主要是实现对调试验收过程中ICD文件、SCD文件更迭的管控，SCD将与同阶段的ICD文件一起以不同版本的形式展现在“工程资料管理”中。

（3）缺陷跟踪 缺陷跟踪主要针对调试过程中凡是不影响到SCD变化的缺陷，这些缺陷各单位可以直接解决，其目的主要是进行缺陷记录，如图1-40所示。

图1-40 缺陷跟踪流程

（4）统计分析 统计分析功能包括工程延期统计、SCD变更统计、验收缺陷统计、任务督促统计以及任务执行偏差统计等几方面内容，旨在通过自动收集业务流程执行情况的相关数据，有助于考核各参与单位的执行效率和正确性，督促业务流程的有效流转，提高管理水平。

2.资料管理

资料管理主要对工程中涉及的各类资料进行管理，包括基础参数管理、ICD入网管理、工程资料管理、历史工程管理、制度规范管理。

1）基础参数管理：用以对产品类型、产品系列、标准规范、专业方向、问题类别进行增加、删减、修改等管理。

2）ICD入网管理：SCD文件是全站配置数据的唯一来源，而SCD是由ICD文件集成而来。一旦ICD文件有问题或者有缺陷，将导致SCD文件需要重新集成。目前由于厂家ICD文件频繁更改，导致调试过程频繁返工，极大地影响着调试进度和人员工作量。因此对ICD进行严格管理是十分必要的。具体管理流程参见1.2.2节“2.管控活动”。

3）工程资料管理：用以保存工程中所录入的ICD、SCD、CID等配置文件，图样，报表，文档，厂家资料，装置软件版本。可以进行查看、下载。

4）历史工程管理：该功能用以维护历史变电站工程及相关的资料文件。

5）制度规范管理功能：用以录入、查看、下载国际标准、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准、地域规范、行业规范、工程规范等资料。

3.在线服务

在线服务提供了全过程管控过程中需要用到的辅助工具，主要包括CRC校验、SCL检测、SCD差异化比较、ICD与ICD比对、CID与CID比对、ICD与虚端子表比对、SCD与CID比对、SCD与ICD比对、SCD与MAC地址表比对、SCD与IP地址表比对、SCD与虚回路表比对，如图1-41所示。

1）CRC校验：该功能用于检测ICD、CID、SCD文件的CRC校验码，并支持CRC校验码的导出，如图1-42所示。《IEC 61850工程继电保护应用模型》（Q/GDW 1396—2012）中要求“系统配置工具应自动生成全站虚端子配置CRC版本和IED虚端子配置CRC版本并自动保存，IED配置工具在下载过程层虚端子配置时应自动提取全站过程层虚端子配置CRC版本和IED过程层虚端子配置CRC版本，下载到装置并可通过人机界面查看”。

图1-41 在线服务工具列表

图1-42 CRC检测

2）SCL检测：根据IEC 61850标准对ICD文件、SCD文件、CID文件等进行语法和语义检测，校验其合法性，如图1-43所示。

图1-43 SCL文件检测

3）SCD差异化比较：用于比较不同版本SCD文件的差异，可以很直观地展示SCD文件的修改情况，如图1-44所示。

图1-44 SCD文件差异化比较

4）ICD与ICD比对：ICD与ICD比对服务的主要功能是比对两个ICD文件的差异。

5）CID与CID比对：CID与CID比对服务的主要功能是比对两个CID文件之间的差异。

6）SCD与IP地址表比对：该功能用于比较IP地址表（Excel文件形式）和SCD文件的内容一致性。比较差异时以子网、装置描述为关键值比较两个文件的IP地址、子网掩码是否一致，如图1-45所示。

7）SCD与MAC地址表比对：该功能用于比较MAC地址表（Excel文件形式）和SCD文件的内容一致性。按装置描述、访问点、控制块名称等字段进行查找，比较对应项的MAC地址、APPID是否一致，如图1-46所示。

8）ICD与虚端子表比对：用于比较虚端子表（Excel文件）和ICD文件之间的虚端子信息的差异，如图1-47所示。

图1-45 SCD与IP地址表比对

图1-46 SCD与MAC地址表比对

图1-47 ICD与虚端子表比对

9）SCD与ICD比对：用于比对SCD文件中某智能装置与该装置ICD文件的差异，确保装置使用的ICD文件与SCD版本的一致性。

10）SCD与CID比对：用于比对SCD文件中某智能装置与该装置CID文件的差异，确保装置下载的CID文件与SCD版本的一致性，如图1-48所示。

图1-48 SCD与CID比对

11）SCD与虚回路表比对：用于比对SCD文件与虚回路表中各网络及装置的各种信息是否一致。

12）SCD文件可视化工具：用于SCD文件的图形化展示，并能将两个SCD文件进行差异化的可视化比较，增添、删除、修改过的虚回路连接采用不同的标识直观地展现给用户，如图1-49所示。

图1-49 SCD文件可视化工具

1.2.2 智能变电站二次系统配置文件全过程管控工作流程

1.参与单位

（1）省级调控中心 省级调控中心负责省级电网智能变电站配置文件的专业归口管理，主要职责如下：

1）组织宣贯并落实上级发布的智能变电站配置文件相关规定和标准。

2）负责监督并考核各单位智能变电站配置文件的管控过程。

3）负责智能变电站ICD文件的入网管理。

（2）省级电科院 省级电科院负责省级电网智能变电站配置文件的技术管理工作，主要职责如下：

1）具体落实和执行上级发布的智能变电站配置文件相关规定和标准。

2）负责智能变电站验收及运维阶段配置文件管控平台系统（以下简称运行管控平台）的建设、升级改造及运行维护工作，并提供技术支撑和人员培训。

3）负责运行管控平台上配置文件管控流程的跟踪和监督，并定期发布智能变电站验收及运维阶段配置文件管控过程情况报告。

4）配合省级调控中心具体落实智能变电站ICD文件的入网管理，并在运行管控平台上建立ICD标准库。

（3）设计单位 设计单位负责智能变电站工程设计及施工调试阶段设计变更和配置文件管理工作，主要职责如下：

1）负责智能变电站设计及施工调试阶段配置文件的管控，宜建设本单位设计管控平台系统（以下简称设计管控平台），并负责其有效运转。

2）及时收集运行管控平台上ICD标准库，负责利用ICD标准库在设计管控平台上开展智能变电站二次系统的设计。

3）负责提供详细的设计资料，包括规范的配置文件、二次回路图样等。

4）负责设计管控平台上设计阶段配置文件的设计管控。

5）负责设计管控平台上施工调试阶段配置文件的变更和管控。

（4）设备供应商 设备供应商负责提供符合入网要求的智能装置，协助进行装置、系统的配置及下载。

（5）建设管理单位 建设管理单位负责智能变电站工程调试阶段配置文件资料管理及监督工作，主要职责如下：

1）负责组织召开新建工程配置文件、设计图样等资料施工审查会。

2）负责督促设计单位向生产运行部门提供设计资料及设计管控过程资料。

3）负责督促施工调试单位向生产运行部门提供设备台账参数、配置文件等技术资料。

（6）施工调试单位

施工调试单位负责调试阶段配置文件的验证和资料管理。

1）开展智能变电站调试工作，负责配置文件的试验验证正确，并将现场需变更设计的要求提交设计单位确认。

2）负责及时收集设备的台账参数、技术说明书等资料，提交生产运行部门在运行管控平台上创建工程。

3）验收前，应将与现场版本一致的配置文件提交生产运行部门。

（7）各供电公司调控中心和省检修公司运检部门 各供电公司调控中心和省检修公司运检部门负责落实辖区内智能变电站配置文件的具体专业管理工作，主要职责如下：

1）负责辖区内智能变电站配置文件及资料的统一管理，包括与现场版本的一致性核对、最终版配置文件归档等工作。

2）负责在运行管控平台上创建新建工程，组织录入设备台账参数，上传设备说明书、设计图样等资料，开展配置文件管控流程活动。

3）负责验收阶段的智能变电站配置文件流程管控与节点考核。

4）负责运维阶段的智能变电站配置文件的变更及运行维护管理。

2.管控活动

智能变电站的新建、扩建及运行维护过程中，配置文件的修改应遵循“源端修改，过程受控”原则，确保智能装置中运行的配置文件版本的统一性。

智能变电站配置文件管理依托管控平台实现配置文件变更升级、配置文件校验等功能，严格按照修改、校核、审批、执行的管控流程开展工作。

（1）ICD文件的入网管理

1）省电科院及时收集国网发布的ICD文件，以及经认可检测机构检测合格的ICD文件，并在运行管控平台上建立ICD标准库。

2）新入网的ICD文件或ICD文件发生变化时，应上报国网或者认可的检测机构检测合格，正式发布后方可入ICD标准库。

（2）设计阶段的配置文件管理

1）设计单位应使用运行管控平台ICD标准库开展设计，ICD文件应先从国网ICD标准库中选取，其次从省网ICD标准库中选取。

2）设计单位提供的设计资料包括SCD文件、二次回路图样、虚端子表，ICD文件版本清单等。

3）SCD文件应严格按照《DL/T 860实施技术规范》标准和智能变电站SCD工程实施规范的要求进行设计。

4）二次回路图样包括变电站配置图、通信系统配置图、变电站逻辑节点实例化功能图等。

5）设计单位应在设计管控平台上进行设计阶段的配置文件设计和管控。

（3）工程建设调试阶段的配置文件管理

1）在调试之前，建设管理单位应组织工程设计、调试、生产运行等单位，共同审核工程配置文件虚回路、虚端子配置方案等。

2）调试单位对二次系统的功能正确性进行验证，当发现配置文件不正确时，应向设计单位提交设计变更申请。

3）若涉及配置文件变化时，由设计单位负责确认并修改配置文件，调试单位负责重新验证，设备供应商协助进行装置、系统的配置调整及下载。

4）设计单位应在设计管控平台上进行施工调试阶段的配置文件的设计变更和有效闭环管控。

5）现场调试所使用的配置文件应由设计单位统一提供，调试单位应确保现场智能装置实际配置与配置文件的一致性。

6）调试过程中调试单位应管理好配置文件，包括SCD文件、二次回路图样、虚端子表、ICD文件版本清单、SCD和CID文件的版本变更记录、调试报告等资料。

7）验收前，调试单位应提交生产运行部门设备的台账参数及相关技术资料，包括与现场一致的厂家设备资料（图样、说明书、虚端子表、ICD文件等）、设计资料（SSD、SCD、CID文件和施工图样、虚端子表、IP地址分配表以及设计更改通知单等），并作为具备验收条件之一。

（4）工程验收阶段的配置文件管理

1）验收前，生产运行部门应在运行管控平台上创建新建工程，录入设备台账参数，上传设备说明书、设计图样等资料。应确保资料录入的完整性，核实ICD文件版本与检测合格的ICD标准库模型一致。

2）验收过程中若涉及配置文件变更，生产运行部门应在运行管控平台上发起变更流程，并对各环节进行有效管控。建设管理单位应协调处理好配置文件变更需整改的内容。

3）验收结束后，生产运行部门应核实确保最终版配置文件与现场智能装置实际配置一致后，将最终版配置文件及相关资料上传运行管控平台归档，包括SCD文件、SSD文件、CID文件、交换机配置文件、IP地址分配表、ICD文件版本清单、SCD和CID的版本变更记录以及竣工图样和调试报告等。

（5）运行维护阶段的配置文件管理

1）运行维护阶段的配置文件管理应以工程归档的配置文件及相关资料为依据，保证运维过程中现场实际运行配置文件与归档配置文件的一致性。

2）智能变电站的日常运维工作原则上不应变更配置文件。

3）由于缺陷处理、反措等引起配置文件变化，应在运行管控平台发起变更流程，进行有效闭环管控。

4）若涉及配置文件变化时，应全面协调二次系统设计变更和配置文件的变更、下载、调试、验证、资料归档等管理工作，确保变化内容与配置文件的实际改动一致。

5）若涉及配置文件变化时，应将变电站运行设备上提取的CID文件上传至运行管控平台，通过可视化比对校验功能实施配置文件验证管理。

（6）技改、扩建工程的配置文件管理

1）涉及技改、扩建工程，应在运行管控平台的原有工程上创建子工程，采用基于与现场一致的配置文件。

2）配置文件管理应参照新建工程管理，各环节的要求同上。

3.监督考核

为促进全过程管控活动各参与方及时准确地履行各自的职责，提高智能变电站建设效率，保证智能变电站配置文件的有效受控，有必要对参与方及其活动进行监督考核。

监督方法可由省网技术监督单位（目前是省电科院）定期（如每季度）对各单位在运行管控平台上配置文件管控过程情况进行检查，并将结果上报省网技术主管单位（即省调控中心）。

省网技术主管单位对各单位配置文件管控过程进行考核，可以考虑将考核结果纳入继电保护指标及专业管理考核。

1.2.3 智能变电站二次系统配置文件全过程管控的后期应用

全过程管控活动若能加以有效执行，可以保证省网所有新建智能变电站配置文件的准确性和权威性。

配置文件对于智能变电站的重要性不言而喻，而智能变电站的大部分后期应用将需要依托智能变电站配置文件进行开展，例如调度主站端免维护技术、二次安措票智能开票系统、智能变电站二次设备自动化检测技术等的开发应用。

配置文件的共享及高效利用将为智能变电站建设和运行维护管理提供广阔的前景。