IEC61850变电站配置系统剖析

Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．２　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｐｒ．２０１０　

ＩＥＣ６　１　８５０变电站配置系统剖析　

刘　东　，刘　彬　，杨嘉祥　

（１．哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨１５００４０；　

２．中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局，广西柳州５４５００６）　

摘要：介绍了基于ＸＭＬ的ＳＣＬ和它在变电站自动化系统中的应用，以及变电站自动化系统各种配置文件及配置　

过程。通过对一个简单变电站的ＳＣＬ描述，分析了应用ＳＣＬ的配置方法，并选择了能够实现ＳＣＬ配置文件的ＸＭＬ－　

ｐａｄ工具来说明变电站自动化系统的配置结构。该工具的应用可以提高ＳＣＬ文件的编写效率，进而推动ＩＥＣ６１８５０　

新标准在电力系统的实际应用。　

关键词：变电站配置描述语言（ＳＣＬ）；可扩展标记语言（ＸＭＬ）；系统集成；配置文件；智能电子装置　

中图分类号：ＴＭ６３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—１６６３（２０１０）０２—０１１０—０５　

Ａｎａｔｏｍｙ　ｏｆ　ＩＥＣ６　１　８５０　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ　

ＬＩＵ　Ｄｏｎｇ　，ＬＩＵ　Ｂｉｎ　，ＹＡＮＧ　Ｊｉａｘｉａｎｇ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００４０，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｌｉｕｚｈｏｕ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｓｕｐｅｒ　Ｈｉｇｈ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｈｉｎａ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｒｉｄ，Ｌｉｕｚｈｏｕ　５４５００６，Ｃｈｉｎａ））　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＩＥＣ６１８５０　ｔｅｃｈｎｏｌｏ　，ｉｓ　ａ　ｃｏｒｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｇｏａｌ　ｏｆ　

ｄｒａｗｉｎｇ　ｕｐ　ＩＥＣ６１８５０．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｌａｎｇｕａｇｅ（ＳＣＬ）ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＸＭＬ　

ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｌｓｏ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｆｉｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．　

Ａ　ＳＣＤ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｏｆ　ａ　ｓｉｍｐｌｅ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｇｉｖｅｎ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ＳＣＬ　ａｐｐｒｏａｃｈ，ｗｈｅｒｅ　ＸＭＬ　ｐａｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　

ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒｆｕｌ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ　ｏｆ　ＸＭＬ　ｐａｄ　ｗｉｌｌ　ｃｅｒｔａｉｎｌｙ　

ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ＳＣＬ　ｉｆｌｅｓ　ｗｉｔｈ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｒａｐｉｄ　ｓｐｒｅａｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｇｌｏｂａｌ　ｓｔａｎｄ—　

ａｒｄ　ＩＥＣ６　１　８５０　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｌａｎｇｕａｇｅ（ＳＣＬ）；ｅｘｔｅｎｄａｂｌｅ　ｍａｒｋｕｐ　ｌａｎｇｕａｇｅ（ＸＭＬ）；ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ－　

ｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ｃｏｎｆｉｕｒｇａｔｉｏｎ　ｆｉｌｅ；Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｄｅｖｉｃｅｓ（ＩＥＤｓ）．　

Ｏ　引言　

ＩＥＣ６１８５０标准是实现变电站内来自各厂商的　

出配置工具，但具体应用中仍存在问题，推广困难。　

ＩＥＣ６１８５０变电站配置系统在对可扩展标记语言　

ＸＭＬ１．０版语法理解的基础上，结合ＩＥＣ６１８５０中　

ＳＣＬ和建模过程知识，选择ＸＭＬｐａｄ工具对具体变　

电站实例进行ＳＣＬ配置文件编写并解析，通过了　

智能电子设备（ＩＥＤ）间信息共享及互操作的国际标　

准。ＩＥＣ６１８５０标准共十部分，其中第六部分，规定　

了变电站配置描述语言（ＳＣＬ）。　

ＳＣＬ能够描述开关场拓扑本身及开关场结构与　

配置于智能电子设备中的变电自动化系统功能（逻　

ＸＭＬ语法校验，用各种窗口的截图及操作介绍说明　

ＸＭＬｐａｄ的实用性和易用性，对配置文件编写效率　

的提高有一定帮助。　

辑节点）的关系。通过ＳＣＬ不同类型的配置文件的　

ＸＭＬ是Ｗ３Ｃ于１９９８年２月１０日发布的一种　

语言标准。它是目前应用最广的网络技术语言、变　

电站配置描述语言ＳＣＬ的基础，它在变电站自动化　

传输可以实现信息在系统和不同ＩＥＤ间的交互。　

目前，厂商的程序员大多用文本编辑器编写各种　

ＳＣＬ文件，一般的ＳＣＬ文件的编写工作量大，易出　

错，导致编写效率低。部分研究工作¨　虽已经开发　

收稿日期：２０１０～Ｏ１—１０　

作者简介：刘

一

通信系统中发挥着重要的作用，用于系统的静态配　

置，也可以进行非实时数据通信　。　

东（１９８５一），男，哈尔滨理工大学在读硕士研究生，研究方向为变电站自动化系统及其通信过程。　

ｌ１０—　

第３２卷第２期　黑龙江电力　２０１０年４月　

１　变电站配置描述语言ＳＣＬ　

ＳＣＬ是ＩＥＣ６１８５０定义的基于可扩展标记语言　

系可以建立物理结构的相互关系。　

２变电站自动化系统配置　

系统配置工具包括系统配置器和ＩＥＤ配置器。　

系统配置器用来解析和生成系统配置文件和描述　

各个ＩＥＤ之间的关系。　

２．１配置文件类型　

ＸＭＬ的变电站配置描述语言，其主要的目的是提供　

一

个平台使变电站内来自各厂商的智能电子设备　

及系统之间能交换配置信息，从而实现智能电子设　

备及系统间的互操作性。ＳＣＬ语言可以完整地描述　

一

个变电站自动化系统的全部配置信息。ＳＣＬ对象　

ＩＥＣ６１８５０定义了不同的ＳＣＬ配置描述文件，以　

文件的扩展名区分，进行配置数据交换。每个文件　

模型分为变电站产品模型代表变电站自动模型、　

ＩＥＤ模型和通信系统模型。　

１．１变电站模型　

变电站模型描述了开关场设备的拓扑连接、功　

能。变电站模型按层次分为：电压等级（Ｖｏｌｔａｇｅ　

ｌｅｖｅ１），变电站（Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ），间隔（Ｂａｙ），设备（Ｅ・　

ｑｕｉｐｍｅｎｔ）。设备包含断路器、隔离开关、电压互感　

器、变压器线圈等；子设备（ＳｕｂＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）指三相　

设备的一相，连接节点（ｃ０ｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＮｏｄｅ）指连接不　

同的一次设备。　

１．２　ＩＥＤ模型　

产品模型代表变电站自动化系统（ＳＡＣ）及相　

关对象。如ｌＥＤ，逻辑点等。ＩＥＤ模型按层次分为：　

ａ．服务器（Ｓｅｒｖｅｒ）：智能电子设备的通信实　

体。　

ｂ．逻辑设备（ＬＤｅｖｉｃｅ）：包含于智能电子设备　

服务器内，至少一个或一个以上。　

ｅ．逻辑节点（ＬＮｏｄｅ）：包含于逻辑设备内，是　

信息传输的最小载体。　

ｄ．数据对象（ＤＯ）：传输的数据。　

产品ＩＥＤ模型由硬件和软件两部分构成，实现　

开关场的功能，称为智能电子设备ｌＥＤ模型。从产　

品ＩＥＤ模型看，其ＳＣＬ的范畴仅覆盖形成变电站自　

动化系统的硬件设备，与ＩＥＤ相关的一次设备不包　

含在产品ＩＥＤ模型ＳＣＬ范畴。　

１．３通信系统模型　

通信模型包含与通信相关的对象类型，如子　

网，通信访问点，ＩＥＤ间通信连接。通信系统模型和　

其它模型相比，是非分层结构模型，它借助访问点　

跨过子网络和ＩＥＤ建立可能的逻辑连接。子网络　

可为访问点之间的一个连接节点。ＩＥＤ的逻辑设备　

通过访问点连接到子网络。访问点可能是一个物　

理口或是ＩＥＤ的一个逻辑地址（服务器）。客户逻　

辑节点利用访问点的地址属性与包含在别的ＩＥＤ　

中的服务器建立关联，此ＩＥＤ包含逻辑设备（ＬＤ）　

以及相应的逻辑节点（ＬＮ）。虽然子网络只反应可　

能的逻辑连接模型，但通过合适的子网络和访问点　

命名，以及访问点和（一个或多个）物理访问点的关　

的内容必需遵守变电站配置语言ＳＣＬ的规定。每　

个文件包含版本号和修订版本号，以区别同一文件　

的不同版本。常见的配置描述文件有ＩＣＤ文件、ＩＩＤ　

文件、ＣＩＤ文件、ＳＳＤ文件、ＳＣＤ文件。　

２．２　ｌＥＤ配置器　

ＩＥＣ６１８５０标准规定智能电子设备厂家必须提　

供ＩＥＤ的初始功能描述文件ＩＣＤ。该文件或由智能　

电子设备厂家运用ＸＭＬ　ｅｄｉｔｏｒ手工产生，或由ＩＥＤ　

配置器生成。ＩＥＤ配置器必须由智能电子设备厂家　

提供，用来生成其ＩＥＤ的初始功能描述文件ＩＣＤ，供　

系统配置使用。ＩＥＤ配置器应可以导入系统配置文　

件ＳＣＤ，导出配置好的ＩＥＤ工程配置文件ＣＩＤ，并下　

载至智能电子设备ＩＥＤ。　

ＩＥＤ配置器一般具有预配置功能，能配置ＩＥＤ　

的当前地址，名称，通信发布内容及目的地址等。　

２．３系统配置器　

系统配置器是一个独立于ＩＥＤ的系统级工具。　

它能输入／输出ＩＥＣ６１８５０标准定义的数据文件。　

应能导入ＩＥＤ配置文件。在系统所需的ＩＥＤ配置　

文件全部导人后，由系统配置工程师再添加系统共　

享及交换信息配置，从而生成整个变电站的相关配　

置文件ＳＣＤ。其功能如下：　

ａ．导入ＩＥＤ配置文件（ＩＣＤ，ｌｉＤ，ＣＩＤ）。　

ｂ．导人导出系统配置文件ＳＣＤ。　

Ｃ．导入变电站结构描述功能文件ＳＳＤ　

ｄ．可进行ＩＥＤ间数据共享及信息交换数据流　

设计。　

ｅ．生成变电站相关配置文件ＳＣＤ。　

２．４　系统配置集成过程　

由各个厂商提供ＩＥＤ功能描述和出厂信息，配　

置出未实例化的ＩＥＤ功能描述文件ＩＣＤ，并输入到　

系统配置工具。变电站系统规范描述文件ＳＳＤ是　

由系统规范工具产生的，它与各个ＩＥＤ的初始描述　

文件ＩＣＤ一同被传送到系统配置工具。系统配置　

工程师利用系统配置器再添加系统共享及信息交　

换配置，生成并导出变电站配置描述文件ＳＣＤ。　

ＩＥＤ配置器导入其变电站配置描述文件ＳＣＤ。各厂　

一

ｌ】１一　

Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．２　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｐｒ．２０１０　

商ＩＥＤ配置工具根据导人的ＳＣＤ文件生成ＩＥＤ的　

实例化配置文件ＣＩＤ，并下载至智能电子设备ＩＥＤ。　

此过程完成后，即可进行智能电子设备ｌＥＤ及　

系统之间的信息交换。当所有智能电子设备ＩＥＤ　

及系统加电运行后，智能电子设备ｌＥＤ及系统之间　

的通信将依照ＳＣＤ配置进行。ＩＥＣ６１８５０将繁杂费　

时的现场集成过程转化为离线系统配置过程，使变　

电站自动化系统即插即用（ｐｌｕｇ＆ｗｏｒｋ）成为可能。　

由于电力系统可靠性的需要，系统运行前的严格现　

场测试仍必须进行。　

从图１中可以看出，ＳＣＤ文件可以作为监控系　

统ＳＣＡＤＡ的一种资源，及配置工具和各种文件在　

配置过程中的功能。　

系统配置＿　ＳＳＤ

。　。系统规范　

工具　工具　：　

一

００　ｌ　ｌ

　：

＂一一　

。　

、

、　

ＳＣＤ

，

、

￣　、　、　＼ＩＯ＂ｌＩｒ、　１　Ｊ　、　

一

、

０　，一　０　’　

站总线　

过程总线　

图１　系统配置过程和数据流向　

３变电站描述实例　

变电站配置、通信系统配置和ＩＥＤ配置原理上　

相似，语法结构相同，只是对象分层结构的元素不　

同。ＩＥＤ分层结构元素依次是访问点ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ、　

服务器、逻辑设备、ＬＮ０和其他逻辑节点等；变电站　

通信系统的元素只有子网ＳｕｂＮｅｔｗｏｒｋ，子网又包括　

字节率ＢｉｔＲａｔｅ和连接访问点ＣｏｎｎｅｃｔｅｄＡＰ两个元　

素　Ｊ。图２给出一个变电站配置实例　Ｊ。　

图２中变电站有两个电压等级：Ｄ１—３３０　ｋＶ；　

Ｅ１—１１０　ｋＶ，四个间隔（Ｂａｙ）。为叙述方便，图中省　

略了许多馈线。　

Ｂａｙｌ包括Ｄ１Ｑｌ馈线、变压器、电流互感器。　

Ｂａｙ２包括Ｅ１Ｑ２馈线、隔离开关、断路器、电流　

互感器、电压互感器。　

Ｂａｙ３包括ＥｌＱ３母线。　

Ｂａｙ４包括ＥｌＱｌ馈线、隔离开关、断路器、电流　

一

ｌ１２一　

图２变电站配置　

互感器、电压互感器。　

ＳＣＬ元素应包含一个头段落和变电站、通信、　

ＩＥＤ、数据类型模板中至少一个段落。图３中用统　

一

建模语言ＵＭＬ给出了它们之间关系。　

Ｂａｓｅ　Ｅ　ｅｍｅｎｔ　Ｉ　

ｌ　

ｆ　

△　

ｌ‘Ｈｅａｄｅｒ　　ｌｌ　

Ｈｅａｄｅｒ　　Ｉ●　

ｉ　。　ＳＣＬ　Ｊ　

ｌ　Ｉ一　

◆　１　１　｝　●●

Ｉ　

ｌ　ｅｍｐｌ

ａｌａ　ｐｅ

ａｔｅｓ

　ｌ

卜

Ｔｅｍｐｌ

＿——。＿

ｉｆ

—一　

ｆｅｓ　

Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ１　０．　Ｉ　Ｉ　ｌ　Ｉ　

“　

ｕ．Ｊ　

卤厂

ｌ　

一　

———　。ｎ　－ｃ０ｍｍ　ｕｎｉ　ａｌｉ０　

Ｏ．．　Ｉ　ＩＥＤ　ｌ　

Ｉ　Ｃｏｍｍｕ　ｔ；ｎｎ　ｌ　Ｉ　Ｉ　

Ｉ　Ｉ　ｌ　Ｉ　

Ｉ　｝　

图３　ＳＣＬ文件中各元素的ＵＭＬ概况　

单个模型部分难以理解真正的ＳＣＬ配置文件，　

因此，给出了ＳＣＤ文件，限于篇幅以Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ为主　

要部分，其余部分为辅，可以清晰的理解ＳＣＤ文件　

的整体构架，见图４、图５所示。　

图４是图２中变电站的ＳＣＤ文件（部分）。从　

上例可以看出，ＳＣＬ配置文件能清晰地描述变电站　

的功能结构和电气连接关系，继承了ＸＭＬ具有的层　

次特点。程序中Ｄｅｖｉｃｅ　Ｔ１和Ｄｅｖｉｃｅ　Ｉ１的＜Ｃｏｎ—　

ｎｅｃｔｉｏｎ　ｃＮｏｄｅＮａｍｅ＝“Ｌ１”／＞语句说明了电力变压　

器Ｔｌ与电流互感器Ｉｌ在Ｌ１点实现了电气连接，一　

次设备Ｔ１、Ｉ１共同构成间隔Ｂａｙｌ，其它电气连接关　

系构成关系也容易从语句中看出；ＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　

段（变压器段落既可以放在电压等级层内，也可以　

放在间隔Ｂａｙ内）可以看出，Ｔ１从ＩＥＤ角度看包括　

第３２卷第２期　黑龙江电力　２０１０年４月　

＜ＳＣ１　ｘ￣Ｉｎｓ＝ｗｈｔｔｐ：，，嘲ｒ．ｉｅｅ．ｏｈＩ６１８ＳＯＩ２００３１ＳＣＬ什＞　

＜Ｈｅａｄｅｒ　ｉｄ＝－南方电网超高压柳州局＂＞ｅｘｅｒｃ　ｉｓｅ＜／Ｈｅａｄｅｒ＞　

＜ｓｕｂｓｔａｔ　ｉｏｎ＞　

＜ＶｏＩｔａｇｅｌｅｖｅｌ　ｎａｌ　＇ｅｔ’’Ｄ１，，Ｖｏｌｔａｇｅ－，，３３０，匕ｖ竹＞　

＜Ｂａｙ　ｎａｍｅ昌　Ｑｌ”＞　

＜Ｄｖｉｃｅ　ｎａＩ　ｅ霉”Ｉ１　Ｔｙｐｅ＝”ＰＴＲ开＞　

＜ＬＮｏｄｅ　ＩｎＩｎｓｔ－一１＂ＬｎＣｌａｓｓ＝＂ＴＣＴＲ¨ＬＤＩｎｓｔ＝什ＬＤ１一ｉｅ　ｌａｍｅＩ　ＤｉＱ１ＢＰ２”／＞　

盯∞∞加

＜Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｃＮｏｄｅＮａｍｅ＿忡Ｌｌ，ｒ／》　

＜／Ｄｖｉｃｅ＞　

＜ＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｎａｒｄ＝　Ｔ１　ｒｒ　ｔｙｐｅ＝＂ＰＴＲ”　

＜ＬＮｏｄｅ　ＩｎＩｎｓｔ＝一１什ｉｎｃｌａｓｓ＝”ＰＤＩＦ＂ＬｄＩｎｓｔ＝什Ｆ１”ｌ。ｅｄＮ锄ｅ膏ｎＤ１Ｑ１ＢＰ２”／＞　

＜ＬＮｏｄｅ　ＩｎＩｎｓｔ＝一１”ｉｎｃ　ｌａＳＳ＝什ＴＣＴＲ　’ＬｄＩｎｓｔ－叶Ｃ　１＂ｌ’ｅｄＮａ童ｎｅ　”Ｄ　１ＱＩＳＢ　１”／＞　

＜ＴＲａｎｓｆｏｒｍｅｒＷｉｎｄｉｎｇ　ｔｙｐｅＩ　ＰＴＶ　ｎａ∞ｒ　ｌ叶ｗｌ盯＞　

＜Ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＮｏｄｅ＝”Ｓ１２／Ｄ１／ＱＩ／Ｌ１”＞Ｓ１２＜／Ｔｅｒｍｉｎａｌ＞　

＜／ＴＲａｎｓｆｏｒｍｅｒＷｉｎｄｌｎｇ＞　

＜ＴＲａｎｓｆｏｒｍｅｒ￣ｉｎｄｉｎｇ　ｔｙｐｅ暑ｒｒＰＴⅥ什ｎａｍｅ＝竹ｖ２＂＞　

＜Ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＮｏｄｅ－”Ｓ１２／Ｅ１／Ｑ２／Ｌ３”＞Ｓ１２＜／Ｔｅｒｍｉｎａｌ＞　

．（／ＴＲａｎｓＺｏｒｍｅｒＶｉｎｄｉｎｇ＞　

＜／ＰｏｕｅｒＴｔａｎｓｆｏｒｍｅｒ＞　

＜／Ｂａｙ＞　

＜／Ｖｏ　Ｉｔａｇｅ　ｌｅｖｅ　ｌ＞　

＜ＶｏＩｔａｇｅ１ｅｖｅ工ｎａｒ州！Ｉ什Ｅ１”ＶｏＩｒａｇｅ一什１１Ｏ　＂＞　

＜Ｂａｙ　ｎａ瑚　譬¨Ｑ１一）．……＜／Ｂａｙ＞　

＜Ｂａｙ　ｎａｍｅ昌”Ｑ２　＞……＜／Ｂａｙ＞　

＜／Ｖｏ　Ｉｔａｇｅ　ｌｅｖｅ　ｌ＞　

＜／ｓｕｂｓｔａｔ　ｉｏｎ＞　

＜Ｃｏｎ￣ｕｎｉｃａｔ　ｉｏｎ＞……＜／Ｃｏｎ￣ｕｎｉｃａｔ　ｉｏｎ＞　

＜ｌＥＤ　ｎａｒｎｅ皇＂’　＞……＜／ＩＥＤ＞　

．ｃ／ＳＣｌ＞　

图４在配置软件中ＳＣＤ文件截图　

０１＜？ｘｍｌ　Ｖ￣ｒＳｉｏｎ－　１．０　ｅｎｃｏｄｉｎｇ＂”ｕｔｆ－８　，＞　

０２＜ＸＳ：ｓｃｈｅｍａ　ｘｍｌｎｓ：ｘｓ＇＂ｈｔｔｐ：Ｉ／，ｒ￣．ｖ３．ｏＥｇ／２００１ｊ￣ＵｆＬＳｅｈｍａａ　

０３　ｘｍｌｎｓ：ｊａｘｂ＝＂ｈｔｔｐ：／／ｗ￣．ｉｅｄ．ｏｈｌＳｉｅｓｏＩ２ＯＯ３１ＳＣＬ　ＳＣＬ。ｘｓｄ　＞　

０４＜ＸＳ：ｅｌｅｍｅｎｔ　ｎ锄　ｅ　ＳＣＬ＂＞　

＜ｘｓ：ｅｏｍｐｌｅｘＣｏｎｔｅｎｔ＞　

＜ＸＳ：ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　ｂａｓｅ＝．ｔＢａ．ｓｅＥｌｅｍｅｎｔ　＞　

《ｘ５：ｓｅｑｕｅｎｃｅ＞　

＜ｘｓ：ｅｌｅｍｅｎｔ　ｎａ建ｌｅ－　Ｈｅａｄｅｒ　ｔｙｐｅｔ　ｔＨｅａｄｅｒ　＞　

＜，ｘｓ：ｅｌｅｍｅｎｔ＞　

＜ｘｓ：ｅｌｅｍｅｎｔ　ｒｅｆ－　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｍｉｎ０ｃｃ￣ｒｓ－　０　ｌｔ￣ｘＯｃｃｕｒｓ＝　ｕｎｂｏｕｎｄｅｄ　／＞　

＜ＸＳ：ｅｌｅｍｅｎｔ　ｆｅＺ＝　Ｃ￣ｉｃａｔｉｏｎ　ｍｉｎＯｃｃｕｌｓ＝　０　／＞　

＜ＸＳ：ｅｌｅｍｅｎｔ　ｒｅｆ＝　ＩＥＤ　ｍｉｍＯｃｃｕｒｓ＝　０　ｎ￣ｘＯｃｃｕｒｓ＝　ｕｎｂｏｕｎｄｅｄ　，＞　

＜ＸＳ：ｅｌｅｍｅｎｔ　ｒｅｆ＝　ＤａｔａＴｙｐｅＴｅｍｐｌａｒｅｓ　ｍｉｎ０ｃｃｕｒｓ＝　０　／＞　

＜／ｘｓ：ｓｅｑｕｅｎｃｅ＞　

＜／ｘｓ：ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＞　

＜Ｉｘｓ：ｃｏｍｐｌｅｘＣｏｎｔｅｎｔ＞　

＜／ｘｓ：ｃｏｍｐｌｅｘＴｙｐｅ＞　

１９＜／ｘｓ：ｅｌｅｍｅｎｔ＞　

２０＜／ｘｓ：ｓｃｈｅｍａ＞　

图５　ＸＭＬ　Ｓｃｈｅｍａ（可扩展标记语言模式）定义　

两个逻辑节点和两个变压器线圈，该段内＜ＬＮｏｄｅ　

图５给出本例中定义ＳＣＬ中各个元素的Ｓｃｈｅ．　

ｌｎｌｎｓｔ＝”１”ｌｎＣｌａｓｓ＝“ＰＤＩＦ”Ｌｄｌｎｓｔ：“Ｆ１”ｉｅｄ—　

ｍａ文件。ＸＭＬ　Ｓｃｈｅｍａ用于定义和验证ＸＭＬ文档　

Ｎａｍｅ＝“Ｄ１Ｑ１ＢＰ２”／＞中逻辑节点ＰＤＩＦ表示差动　

结构。用来定义ＸＭＬ文档的元素架构、元素标记和　

保护，意味着ＩＥＤ设备Ｄ１Ｑ１ＢＰ２提供差动保护。　

属性，在建立ＸＭＬ文档时通常需要按照Ｓｃｈｅｍａ规　

一

ｌ１３一　

Ｖ０１．３２　Ｎｏ．２　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｐｒ．２０１０　

范来进行，建好后可以对ＸＭＬ文档进行验证。ＸＭＬ　

Ｓｃｈｅｍａ支持名称空间，能够定义复杂的数据类型和　

结构及元素出现的次数。ＩＥＣ６１８５０　ＳＣＬ是基于　

ＸＭＬ　Ｓｃｈｅｍａ的。　

孽ｌ叠ｓｃＩ　

：Ｉａ≈　，　ｆ　ｗ　ｃ　‘１　）　）￣ＳＣＩ　

赫Ｉ叠　

ｓ　ｔ　Ｖｏ￣ａｇｅｌｅｖｅｌ　

固０　

ｅｒｃ　

ＤＩ　

孽ｔ》剌ｂ啦　舯　

将ＩＥＤ集成至变电站自动化系统，需利用配置　

工具。利用ＸＭＬ　Ｅｄｉｔｏｒ进行手工配置，仅局限于小　

：　

＿日０ｖｏ　ａ。ｅ　３３０ｋ＇￣　

书ｔ盐鼬ｙ　

。目＠ｎａｍｅ　Ｑｌ　

ｉ《　ＩＤｖｉｃｅ　

范围实验研究，工程应用则必须利用配置工具。无　

论是系统配置器还是ＩＥＤ配置工具，都是对ＳＣＬ文　

件进行创建，修改、添加、删除等操作，最终形成完　

全的ＳＣＤ配置文件。ＸＭＬｐａｄ操作简洁，界面友好，　

显示信息丰富，是手工配置及解析的好工具。ＸＭＬ．　

ｐａｄ可动态显示ＳＣＬ文件树形结构图，提供３种　

ＸＭＬ数据浏览视图包括Ｓｏｕｒｃｅ、Ｇｒｉｄ　Ｖｉｅｗ、Ｔａｂｌｅ　

Ｖｉｅｗ，可方便的进行各种方式的数据浏览，容易理　

解，能帮助ＩＥＣ６１８５０用户熟悉ＸＭＬ语言及ＳＣＬ　

Ｓｃｈｅｍａ。图６给出上述例子ＳＣＤ文件的树形结构　

显示界面。　

￣Ｉ

蓉Ｖｏｌｔａｇｅｌｖｅｌ　；　

留　

树形结构简要地显示了ＳＣＬ文件的层次结构　

非常直观，能帮助用户解析ＳＣＤ文件，但不能更改　

数据值。Ｔａｂｌｅ　Ｖｉｅｗ窗口中同样能看到清晰的文件　

结构。图７在ＧｒｉｄＶｉｅｗ窗口中，纵向显示ＳＣＬ文件　

结构前面带有“＋”的全部可以打开，用户只要利用　

鼠标单击Ｖａｌｕｅ栏就可以直接修改逻辑节点中数据　

和数据属性值。通过对ＳＣＬ文件的修改和编辑，理　

论上可完成新配置文件的创建。具体实施起来，是　

一

项非常庞大的工程，须对ＩＥＣ６１８５０标准及所配　

置的ＩＥＤ及系统非常了解。　

ＸＭＬｐａｄ能帮助用户解析ＳＣＤ文件。其友好的　

人机界面及强大的功能在理论上可完成系统配置，　

其应用一般局限于ＩＥＤ厂家形成ＩＣＤ模板，小范围　

一

１　１４　ｍ　

＿日＠　Ｉ】　

啊０　ＰＩＰ．　

ｌ＆ＬＮ…　

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图７配置文件Ｇｒｉｄ　Ｖｉｅｗ　

实验研究生成ＳＣＤ系统配置。就一般大型应用而　

言，用户须利用系统配置工具生成ＳＣＬ文件，利用　

ＸＭＬｐａｄ解析ＳＣＬ文件，或对ＳＣＬ文件作小规模更　

改修正。　

４　结束语　

国内已有基于ＩＥＣ６１８５０改造成功的智能变电　

站，但绝大部分仍是常规变电站，ＩＥＣ６１８５０很多优　

点在具体应用中没有完全体现，对ＩＥＣ６１８５０及ＳＣＬ　

的研究必定能推动未来变电站自动化系统的变革。　

参考文献：　

［１］　李燕．基于ＩＥＣ６１８５０的变电站配置的研究［Ｊ］．工业控制计　

算机，２００８．２１．１０．　

［２］郭嘉．ＳＣＬ在变电站智能电子装置通信配置中的应用［Ｊ］．　

重庆大学学报，２００６，２９（１２）：６１—６２．　

［３］邹小虎，何星．基于纯ＸＭＬ数据库的ＳＣＬ文件管理［Ｊ］．计　

算机工程，２００８，３４（１６）：２６５．　

［４］　李燕，黄小庆．变电站配置及配置工具研究［Ｊ］．江苏电机工　

程，２００９，２８（３）：４２．　

［５　Ｊ　ＤＬ／　Ｉ＂８６０．６—２００８／ＩＥＣ６１８５０～６：２００４变电站通信网络和系　

统第六部分：与智能电子设备有关的变电站内通信配置描述　

语言［ｓ］．中国电力出版社２００８．Ｉ１．１３９—１４１．　

［６］谭建成，张超．“Ｔｈｅ　Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆ　ＩＥＣ　６１８５０　ｌｎｔｅｒｏｏｐｒａｂｉｌｉｔｙ　

Ｔｅｓｔｉｎｇ”．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＵＰＥＣ　２００８．　

（责任编辑路松）