在整个智能电网架构中，智能变电站是其关键环节，其建设质量直接影响变电站的设计、管理、维护、运行和维护。对于智能变电站二次系统，其设计研究，最突出的变化是：智能变电站通过通信网络取代传统二次电路，网络虚拟数字信息取代物理电气信号，此外，二次系统功能信息逻辑与信号输入输出关系不再对应于通信网络接线，光缆或电缆最多只能反映通信连接关系，难以描述真实的功能交换、相互操作关系。本文探讨了智能变电站二次系统的设计方法，即以绘图软件（电力设计单位）为平台，以二次设备ICD文件和一次系统电网模型为初始设计信息；设计人员根据一次系统模型配置二次设备，实现虚拟端子连接，生成功能互操作、网络物理接线和虚拟二次电路图，描述智能变电站二次系统的基本结构和配置，自动生成CID描述文件和SCD文件。现在分析如下。

1.SCL文件概述

对于智能变电站，无论是系统、过程和各种应用对应的信息描述，还是相互信息交换，变电站都配备了语言（SCL）文件实现（基于XML）。因此，从最初的设计到智能变电站二次系统的施工，整个过程由二次设备制造商、现场施工人员和变电站设计单位借助CID、SCD与ICD（SCL）文件之间的信息交互。此外，在智能变电站系统中，无论是二次设备的功能部署还是功能之间的通信关系，都需要使用SCL配置文件（IEC61850）来描述和携带。上述文件实际上是智能变电站高质量设计的核心文件。

需要指出的是，CID、ICD、SCD是一种基于XML语法的文件，也是一种参照IEC61850标准定义SCL时生成的文件。对于这类文件，根据元素和属性的定义，描述了智能变电站的所有一、二次系统资源，文件的后缀称为“.CID、“.SCD、“.ICD”。

2.基本原理及展示方法

该方法基于虚拟二次电路，是一种模型，可以为电力设计单位提供智能变电站二次系统的设计理念。需要强调的是，借助可视化信号连接，可以表示虚拟信号，并且可以与传统的虚拟回路表示方法相一致。在设计系统时，使用专门的绘图软件（AutoCAD），设计的初始信息输入实际上是一个系统设计的电网模型，包括建模数据和主接线图。对于电网模型，IEC61970-CIM作为基础建模，用UML进行建模描述，并存储在数据库中。对于设计人员，根据一次系统模型配置二次装置，每个二次装置对应ICD文件（二次装置制造商）。需要指出的是，如果设计人员在一次系统中完成二次装置的配置，借助一次系统对应的CIM模型和ICD文件，可以生成一次系统中IED的各种配置信息。上述操作完成后，人际关系人员可在二次设备之间完成信息虚拟端子连接。需要注意的是，这种信号连接是基于虚拟二次回路，但在具体呈现方式上，是基于传统的二次回路分类，可以为设计人员高质量完成设计工作提供切实的便利。如果设计人员绘制了二次信号电路，系统可以自动生成IED之间的相互操作关系，然后生成所需的CID描述文件和SCD文件。基于此，系统还可以生成通信网络，以满足智能电子设备的相互操作。

需要强调的是，一个完成的设计过程通常需要四个视图（一个是功能互操作图，另一个是网络物理连接图，第三个是虚拟端子连接图，第四个是虚拟端子排列图）来显示，这些视图需要使用AutoCAD来设计。这些视图可以描述智能变电站二次系统的基本结构和所有配置。

3.ICD文件导入方法

构建二次装置初始设计模板，作为初始保护配置。配置模板时，根据目前主流厂家的装置和产品的具体类型，构建ICD模板，然后根据保护类型进行分类，最后构建逻辑节点（LN）实例，对数据对象（DO）层层描述。列出所有DO实例描述和功能描述，从语义定义模板中选择实例描述。需要强调的是，在构建不同电压等级下的同一保护类型时，可以区分电压等级；对于语义库，可以根据IEC61850工程继电保护应用模型进行建模。当设计人员完成保护配置工作时，可以导入厂家ICD，并将设备信息一起导入，最后进行模板匹配。在每个ICD中，都有相应的数据类型模板，并采用合并相同类型对象的方式进行检查。如果没有重复对象，它将被导入。如果有，则不需要导入。在导入厂家ICD层时，需要调整相关数据，并在初始模板层中调整框架的相关关系。在模板匹配方面，使用的方法是记录识别方法或自学习方法。同一制造商的ICD导入只需要一次手动匹配。当它再次相遇时，它可以实现自动匹配。

4.SCD和CID文档生成法

在整个SCD文件中，它主要由Datatypemplatess组成、Communication、Header和Substatio等组成部分，与二次系统设计密切相关的是IEDD、Communication。(1)设计人员借助AutoCAD绘制网络通信图和网络物理接线图，借助网络通信图在智能装置之间构建整个通信关系模型；建立模型后，将被送到Communication部分（SCD）。方法是：一是围绕MMS网络分配相应的子网络掩码和IP地址，对于双重网络，需要分配不同的IP段；二是以GOOSE网络为对象，实施VLAN划分；三是分配MAC地址，使用标准广播地址（IED-61850当中）。(2)利用AutoCAD绘制虚端子排图(每个IED)，设计师在此基础上绘制连接线，然后构建虚端子输入输出的连接关系，最终生成虚端子连接图；需要注意的是，在这个过程中，连接关系分别在图形数据库中（AutoCAD）、保存在模型数据库中，并在IED元素(SCD)上映射关系数据。借助AutoCAD绘制虚拟端子连接图后，模型数据库将保存虚拟二次回路对应的输入输出对应关系，并从中装载数据，如SCD、在CID文件中。

5.结语

综上所述，本文采用的方法实际上是基于图形设计的虚拟二次回路设计，展示设备之间的信息传输，为智能变电站二次系统的更好设计提供可视化手段，方便变电站二次系统集成的标准化和标准化，也方便安装调整工作，具有良好的应用价值和前景。需要强调的是，在设计智能变电站二次系统时，关键问题是生成SCD、ICD文件，因此，在未来的设计中，需要改变设计理念，在生成设计图纸的同时，还需要CID、为提高设计效率和质量，输出SCD文件。