4 运行实例
4.1典型220kV线路间隔的设计实例
以某220kV智能变电站线路间隔设计为例,简要说明基于历史SCD的虚端子辅助自动设计方法。
(1)配置待设计IED相关信息。220kV榄安一线线路间隔A套装置包括“220kV榄安一线保护A”、“220kV榄安一线智能终端A”、“ 220kV榄安一线合并单元A”、“220kV榄安一线测控”。待设计IED的外间隔发送装置有“220kV母线保护A”和“220kV母线合并单元A”。配置上述设备对应的ICD,将设备描述映射为对应的设备关键编码,见表3。
(2)由基于编码的TED发送设备集自动查找方法,得到各设备的发送设备集,形成待设计关联对。如220kV榄安一线保护A的关联对为“PL22- IL22”、“PL22-ML22”、“PL22-PM22”,见表4。
(3)逐个处理每个待设计关联对,查找与其相同的各模板关联对集合。如SCI模板中“PL22-IL22”关联对及其虚连接见表4~7。
(4)逐个处理模板关联对,逐条处理模板虚连接。如表5中第一条虚连接,查找待设计220kV榄安一线保护A的输入虚端子描述是否包含“开关1断路器位置A相_GOOSE”,查找220kV榄安一线智能终端A的输出虚端子描述是否包含“A相断路器位置”。若同时包含则记为匹配成功。
(5)比较前4步生成的虚连接集,将虚连接自动生成成功条数最多的模板关联对的虚连接集作为当前待设计关联对(PL22-IL22)的目标虚连接集。如模板虚连接中输入虚端子描述为“开关1断路器位置A相_GOOSE”、输入虚端子引用为待设计IED中“开关1断路器位置A相_GOOSE”对应的引用、发送装置为“220kV榄安一线智能终端A”、输出虚端子描述为“A相断路器位置”、输出虚端子引用为发送装置中“A相断路器位置”对应的引用。
4.2虚端子辅助自动设计工具运行与设计结果
根据收集与筛选的130多个SCD模板文件(包含37278个模板关联对,448 346条模板虚连接),某220kV线路间隔中各设备的自动生成结果见表8,第3列为待设计关联对自动生成的虚连接条数,第4列为目标关联对拥有的虚连接条数。
虚端子辅助自动设计工具运行界面的中央部分是自动辅助生成的虚连接,若某条模板虚连接被完全匹配上,则用蓝色打勾图符加以标注。对于有1项虚端子描述没有匹配上的虚连接,则在第1列先给出当前接收设备最相似的输入虚端子描述,中间给出分隔符“||”,其右侧是原始虚连接的输入虚端子描述,如此加以对照显示,以便设计人员对此虚连接进行取舍。
由某变电站的设计结果可得,220kV线路间隔A套装置自动生成的虚连接为125条,在某目标SCD中的总虚连接为138条。本间隔设备间虚连接为134条,自动生成的虚连接为107条,准确率达80%。对主变间隔、母线间隔、母联间隔采取类似方法设计。多组试验表明,辅助生成的准确率达到60%以上,可大幅提高虚端子设计效率。
若不采用本文的目标关联对快速搜索优化方法,则待设计IED为测控装置时的目标关联对搜索速度会很慢,在2.8G双核CPU、内存4G等配置计算机上运行,需要10多分钟。其原因是查询的相关模板关联对很多(有446对),模板虚连接个数很多(有28 744条),待设计设备“220kV测控装置”的输入虚端子很多(459个)、发送设备“220kV智能终端”的输出虚端子较多(298个)。若不采取关联对过滤、输入虚端子分类匹配等策略,而将每个模板虚连接的输入虚端子和输出虚端子分别与所有输入、输出虚端子比较,则比较次数就很多,处理时间很长。采用关联对快速搜索优化方法过滤后,相同关联对只有原来的1/3,搜索的目标关联对一样,时间缩短为1. 5min,搜索速度大大提高。