随着直流输电技术的大力发展，换流站的可靠稳定运行将面临着巨大的挑战。虽然智能变电站光纤物理回路模型文件已经规定了智能站二次回路中光纤回路描述信息，但许多换流站特有的物理对象都没有涉及，从而无法完全兼容直流换流站使用；并且模型图纸数量过多，上海展台搭建公司内部时分多路复用总线、DP总线修改等原因，导致运维人员需要对物理回路模型文件不断地进行修改调整，于是便出现了变电站物理配置描述文件版本较多、运维不便的问题。

国网江苏省电力有限公司检修分公司的研究人员汤晓峥、施琳、喻春雷、宋金山、张祥，在2021年第1期《电气技术》上撰文，针对上述问题，在光纤物理回路模型文件的基础上进行一定程度扩展，以适配换流站特有的总线和继电器等，并设计了一种基于变电站物理配置描述模型的可视化比对方法，实现了换流站内物理对象模型属性、屏间物理线缆、屏间线缆缆芯和柜内缆芯回路4个层级的可视化和版本差异比对，从而方便运维人员对变电站物理配置描述版本进行管理，有效提高运维效率。
上海展台搭建公司

随着直流输电工程的快速增长和大功率跨区输送对送受端电网安全稳定问题的突出影响，其核心组成环节——换流站的可靠稳定运行面临着巨大的挑战。相较于智能变电站，直流换流站采用变电站物理配置描述（substation physical configuration description, SPCD）文件取代智能变电站的系统配置描述（substation configuration description, SCD）文件来传输站内物理配置信息。

该配置文件的正确性对直流换流站的安全稳定运行至关重要，对直流换流站的安全运维有着举足轻重的作用。光纤物理回路模型SPCD文件包含两个部分，一部分是物理对象及层级关系，如小室、屏柜、装置、交换机、光纤配线架（ODF）等，另一部分是光纤回路连接关系。

上海展台搭建公司本文基于直流换流站的应用，对SPCD模型进行了部分扩展，如总线、继电器、端子排和电缆等格式定义。通过解析SPCD文件可以获取各个端口的连接设备，获得设备端口的拓扑关系。

在换流站的建设、调试、运维、检修、改造和扩建过程中，运维人员需要对SPCD文件内容进行反复地修改并验证，因此会形成较多版本的SPCD文件，而在实际工程管理中需要详细了解SPCD的变化信息，若是直接以文本形式查看或是以SPCD配置工具查看操作很不方便，于是运维人员更希望拥有通过方便快捷的比较方式直观获得各个版本变化的差异。

以往的SPCD比对方式为传统的文本字符型比对，通过专用的字符比对工具（如Araxis Merge和Beyond Compare等），以XML文本形式对所有字符依次逐个比对，缺点在于其对人员专业能力有很高的要求，要求使用者清楚地了解SPCL语法和SPCD文件结构，而且不能直观清晰地展示比对结果，不适合向运维人员大范围推广。

本文针对以上这些不足之处提出了一种基于SPCD的换流站控保系统物理回路可视化比对方法，并开发了一款与之相对应的SPCD可视化比对工具，可以由外而内多层级可视化展示SPCD文件信息和比对结果，可以高效地展示不同SPCD文件的版本差异，用于提高运维人员的维护效率，缩短运维时间，降低运维成本。

1 基于换流站控保系统的SPCD文件扩展定义

换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量要求而建立的站点。

换流站的控制调节和保护系统是实现停、送直流功率以及控制电力潮流的方向，调节潮流的数量和其他电气参量，处理和限制换流阀非正常运行以及交、直流系统干扰所造成的影响，保护换流站的设备以及监测换流站的各种参量等功能的智能微机系统。换流站及直流输电系统的运行性能和安全可靠程度与控制调节系统的性能和可靠程度密切相关，对整个电力系统的运行也有重要的影响。

光纤物理回路SPCD文件已经很好地描绘了二次对象的物理层级关系及光纤回路连接关系，是二次系统物理配置信息的基础，但标准的SPCD文件并不能很好地兼容换流站的配置运用，所以在此基础上对换流站特有的物理对象进行补充建模，比如快速现场总线、IDM总线、DP总线、开入开出集线器、端子排、电缆、硬压板等，可在屏柜元素及线缆元素部分分别扩充对应元素。

继电器扩展建模采用了通用建模方式进行扩展。继电器存在于数字量IO回路中，通过多层转接将信号输入输出，同时，内部引脚对于软件解析来说无必然关系。导致既要对每个引脚写IntCore，又要对继电器内部端子写IntCore，按常规方式配置连接关系，效率非常低下。上海展台搭建公司同时，考虑继电器部分采用特殊格式来提高配置效率并可优化展示方式。

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