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1、精心整理 电力人带你解密 SCD 文件 国网各个网省公司目前正在建设智能变电站配置文件管控系统，山东容弗紧跟国网步伐，凭借自身对 IEC-61850的深入理解和对 SCD 文件的深层研究，采用大数据挖掘分析及无效数据智能剔除技术、异构数据转换及量化融合技术严格把控智能变电站的核心-SCD！为智能变电站安全稳定运行保驾护航，下面容弗小编带领大家一起解密 SCD：1 SCD 文件基本结构 SCD 文件的各节点以树形层次结构组织起来，完整的文件由 Header、Substation、Communication、IED、DataTypeTemplates五大部分组成。Header部分包含 SCD 文件
2、标识、文件版本、配置工具、文件修改历史记录等信息。Substation部分描述变电站的功能结构，标识一次设备以及它们的电气连接关系。下面简要描述一下 Communication、IED 和 DataTypeTemplates三部分中过程层比较关心的内容。1.1 Communication部分 Communication部分描述各个 IED 的 SV 控制块和 GOOSE 控制块的地址信息。SMV 节点下 Address节点配置了 SV 控制块的 APPID、MAC、VLAN-ID 和 VLAN 优先级，GOOSE 控制块的相关参数是在 GSE 节点下的 Address节点中配置，此外，GSE
3、节点中还配置了 GOOSE 报文发送的心跳时间 MaxTime和最小重发时间 MinTime。1.2 IED 部分 IED 部分各个智能电子设备的具体内容，SV、GOOSE 的发布和订阅都在此描述。SV 的发布通过 SV 控制块 SampledValueControl实现。其中，name为控制块名字，datSet属性指定了与本控制块关联的数据集，smvID 为控制块的字符串 ID(也叫 svID，报文中一般会保护此参数)，nofASDU定义了报文中的ASDU 数目，SmvOpts的各个属性都是布尔型，分别指定相应的项是否应该出现在 SV 报文中。GOOSE 的发布通过 GOOSE 控制块 GS
4、EControl实现。GSEControl节点包含的属性有 name、datSet、confRef、type 和 appID。其中，name为控制块名字，datSet属性指定了与本控制块关联的数据集，appID 为控制块的字符串 ID(也叫 goID，报文中一般包含此参数)。另外 GOOSE 报文中常包含的 gocbRef参数在这里并未明确指定，它是精心整理 按照“IED 名字+LD 的 inst+/LLN0$GO$+控制块名字”的格式生成的，指明了控制块在 SCD 文件中的路径。SV 和 GOOSE 的订阅是在 Inputs节点下定义的，如下图所示。Inputs节点由多个外部引用条目 Ext
5、Ref 组成，每个外部引用条目指定了内部输入虚端子的地址 intAddr和外部输出虚端子地址（由 iedName、ldInst、prefix、lnClass、lnInst、doName、daName构成），根据这些信息可以找到内外虚端子对应的数据对象 DO 甚至具体的数据属性 DA。数据集 DataSet的结构如下图。name属性是其标识，上面提到的 SV/GOOSE控制块的属性 datSet指定的就是DataSet的 name，通过比对这两个字符串，可以找到 SV/GOOSE控制块所关联的数据集。desc 属性给出了数据集的描述信息。DataSet节点由多个子节点 FCDA 组成，比较 FC
6、DA 和上面的 ExtRef 我们可以看到他们有一些相似的属性（ldInst、prefix、lnClass 等），不同的是 ExtRef 中的这些属性指定的是外部某 IED 的数据路径，而 FCDA 的这些属性指定的是本 IED 的数据路径。1.3 DataTypeTemplates部分 DataTypeTemplates部分定义逻辑节点类型 LNodeType、数据对象类型 DOType、数据属性类型 DAType等数据类型模板。每个逻辑节点 LN 都是某个逻辑节点类型 LNodeType的实例，LN 的 lnType属性指明了它的逻辑节点类型LNodeType。LN 和 LNodeType
7、含有一个共同的属性 lnClass，它指定了 LNodeType所属的逻辑节点类，一般由 4个字母组成。在 61850-7-4 的第 5 节定义了代表各种功能的逻辑节点类，并规定了各种逻辑节点类应该包含的数据（7-x 中所说的数据就是 SCD 文件中的数据对象 DO）。比如，“XCBR”表示断路器，它包含的数据有 Pos（开关位置）、BlkOpn（跳闸闭锁）、BlkCls（合闸闭锁）等等。逻辑节点类型 LNodeType由若干个数据对象 DO 组成，而 LN 中含有的 DOI 是 DO 的实例。每个 DO 和它对应的实例 DOI 有相同的 name属性，name的命名都有特定语义，在 6185
8、0-7-4 的第 6 节以表格的方式列出了所有了的数据名和相应含义。比如，上面提到的断路器逻辑节点类“XCBR”包含的数据“Pos”表示开关位置，在隔离刀闸逻辑节点“XSWI”中也包含数据“Pos”。数据对象 DO 的 type 属性指明了它的数据对象类型 DOType。DOType的 cdc 属性指明了该 DOType的公用数伐凭借自身对的深入理解和对文件的深层研究采用大数据挖掘分析及无效数据智能剔除技术异构数据转换及量化融合技术严格把控智能变电站的核心为智能变电站安全稳定运行保驾护航下面容弗小编带领大家一起解密文件基本结构史记录等信息部分描述变电站的功能结构识一次设备以及它们的电气连接关系
9、下面简要描述一下和三部分中过程层比较关心的内容部分部分描述各个的控制块和控制块的地址信息节点下节点配置了控制块的和优先级控制块的相关参的具体内容的发布和订阅都在此描述的发布通过控制块实现其中为控制块名字属性指定了与本控制块关联的数据集为控制块的字符串也叫报文中一般会保护此参数定义了报文中的数目的各个属性都是布尔型分别指定相应的项是否应精心整理 据类 CDC（CommonDataClass），61850-7-3 的第 7 节定义了各种共用数据类 CDC 以及它们应该包含的数据属性。上图是一个逻辑节点类型的例子，每个 IED 中的 LN0/LN节点都是某个 LNodeType的实例，通过比对前者的
10、lnType 属性和 LNodeType的 id 属性，可以确定每个 LN0/LN 都是由那个 LNodeType实例化的。LN0/LN 节点下的 DOI 是相应 LNodeType下具有相同 name的 DO 的实例化对象。下图是一个数据对象类型的例子，LNodeType下的每个 DO 都是由某个 DOType的派生，DOI 节点下的 DAI是相应的 DOType下某个 DA 的实例化对象。每个 DA 都有一个 bType 属性，它指定了该 DA 的基本数据类型。bType为 Struct的 DA 是结构化的 DA，它的具体结构由相应的 DAType 定义；bType 为 Enum 的 DA
11、 是枚举类型，具体内容有相应的 EnumType定义。2 SCD 中的关联关系 2.1 SV/GOOSE配置的三个部分 在SCD文 件 中 一 个SV/GOOSE报 文 的 完 整 配 置 包 括 三 个 部 分：控 制 块 参 数(SampledValueControl/GSEControl)、通信参数(SMV/GSE)、数据集配置(DataSet)。各部分的具体内容在上一节已经描述，下图显示了三个部分之间的关联：通过比对 IED 的 name、访问点的 name、LD 的实例名 inst 和控制块的 name找到与控制块匹配的 SMV/GSE；通过比对控制块的 datSet属性和数据集 D
12、ataSet的 name找到与控制块匹配的 DataSet。2.2 虚端子连线的建立 SCD 文件中的 Inputs节点描述了各个 IED 对外部信号的引用(订阅)情况。下面以 GOOSE 的引用为例描述建立虚端子连线的过程。上图下方为某 Inputs 节点下的一条外部引用，根据该引用指定的 iedName、ldInst 可找到外部信号所在的 IED和逻辑设备 LDevice，遍历该 LDevice 下所有 DataSet条目，通过比对 ldInst、prefix、lnClass、lnInst、doName和 daName可找到匹配的数据集条目，数据集与控制块的关联在上面已经讲述。至此，找到了
13、该外部引用条目订阅的是哪个 IED 的哪个 GOOSE 控制块的第几个数据集条目，虚端子连线由此建立。风云两甲子，弦歌三世纪。百廿年华，山东容弗必将在互联网+新电改的大背景下，在智能电网建设的新时代下伐凭借自身对的深入理解和对文件的深层研究采用大数据挖掘分析及无效数据智能剔除技术异构数据转换及量化融合技术严格把控智能变电站的核心为智能变电站安全稳定运行保驾护航下面容弗小编带领大家一起解密文件基本结构史记录等信息部分描述变电站的功能结构识一次设备以及它们的电气连接关系下面简要描述一下和三部分中过程层比较关心的内容部分部分描述各个的控制块和控制块的地址信息节点下节点配置了控制块的和优先级控制块的相
14、关参的具体内容的发布和订阅都在此描述的发布通过控制块实现其中为控制块名字属性指定了与本控制块关联的数据集为控制块的字符串也叫报文中一般会保护此参数定义了报文中的数目的各个属性都是布尔型分别指定相应的项是否应精心整理 砥砺前行！伐凭借自身对的深入理解和对文件的深层研究采用大数据挖掘分析及无效数据智能剔除技术异构数据转换及量化融合技术严格把控智能变电站的核心为智能变电站安全稳定运行保驾护航下面容弗小编带领大家一起解密文件基本结构史记录等信息部分描述变电站的功能结构识一次设备以及它们的电气连接关系下面简要描述一下和三部分中过程层比较关心的内容部分部分描述各个的控制块和控制块的地址信息节点下节点配置了控制块的和优先级控制块的相关参的具体内容的发布和订阅都在此描述的发布通过控制块实现其中为控制块名字属性指定了与本控制块关联的数据集为控制块的字符串也叫报文中一般会保护此参数定义了报文中的数目的各个属性都是布尔型分别指定相应的项是否应