ＳＣＤ 文件即變電站配置描述文件，該文件描述了站內所有ＩＥＤ 實例配置和通信參數、ＩＥＤ 設備之間的通信配置及信號聯系等信息，是智能站繼電保護裝置工程 調試和定期校驗的基礎文件［１－４］。目前智能站改擴建、調試驗收和定期校驗時，ＳＣＤ文件導入校驗裝置后，校驗儀需要根據繼電保護裝置按列表形式對各參數項進行調試前配置，配置的過程繁瑣，尤其是存在部分參數項在被校驗保護裝置中并未使用或對于保護裝置校驗無影響，需要在配置時通過試驗人員的判斷將這些參數項剔除或忽略，然后每做一遍試驗需要重新將這些參數項再進行一次剔除或忽略，大大增加了試驗 人 員 的 工 作 量［５－１４］。更 為 甚 者，當 調 試過程出現 ＧＯＯＳＥ 參 數 配 置 問 題 時，無 法 快 速 定位 ＧＯＯＳＥ參數配置錯誤的問題，需 要 試 驗 人 員逐個 ＧＯＯＳＥ參數 項 進 行 篩 查，給 繼 電 保 護 裝 置調試工作帶來極大地不便。如果能夠在調試時將繼電保護裝置校驗需要的參數項自動篩選出來，并實現 ＧＯＯＳＥ參數狀態的圖形化實時呈現和控制，將大大減少繼電保護裝置調試工作量，縮短調試過程，提高調試效率。本文基于目前智能站繼

 電保護裝置工程調試方法和調試終端的現狀，提出通 過 解 析 ＳＣＤ 文 件，結 合 圖 形 化 模 型 和ＧＯＯＳＥ狀 態 虛 端 子 關 聯，實 現 ＧＯＯＳＥ 狀 態 顯示和狀態控制圖形化；同時根據保護動作邏輯原理及試驗規程規定定義 ＧＯＯＳＥ狀態及保護動作判斷規則，實 現 因 參 數 配 置 問 題 導 致 的 ＧＯＯＳＥ狀態及保護動作邏輯異常的快速定位，*終提高保護裝置的調試效率。

１ ＳＣＤ解析方法及其選擇

 為了實現參數配置與控制的圖形化，需 要 使用合適的方法對ＳＣＤ進行解析。ＳＣＤ使用 ＸＭＬ作為其描述 語 言，目 前 對 ＸＭＬ 文件的解析方法主有兩種方式，即 ＤＯＭ（ＤｏｃｕｍｅｎｔＯｂｊｅｃｔＭｏｄ－ｅｌ，文檔對象模型）和ＳＡＸ（ＳｉｍｐｌｅＡＰＩｆｏｒＸＭＬ，ＸＭＬ的簡單 ＡＰＩ模型）。

 ＤＯＭ 解析方式是 Ｗ３Ｃ組織推薦處理 ＸＭＬ的一 種 方 式。 在 應 用 該 方 式 的 程 序 中，基 于ＤＯＭ 的 ＸＭＬ 分 析 器 將 一 個 ＸＭＬ 文 檔 轉 換 成一個對象模型 的 集 合（通 常 稱 ＤＯＭ 樹），程 序 正是通過對 這 個 對 象 模 型 的 操 作，來 實 現 對 ＸＭＬ文檔數據的 操 作。通 過 ＤＯＭ 接 口，程 序 可 以 在任何時候訪 問 ＸＭＬ 文檔中的任何一部分數據，因此這種利用 ＤＯＭ 接口的機制也被稱作隨機訪問機制。

 與 ＤＯＭ 不同，ＳＡＸ 解析方式提供的訪問模式是一種順 序 模 式，這 是 一 種 快 速 讀 寫 ＸＭＬ 數據的方 式。當 使 用 ＳＡＸ 分 析 器 對 ＸＭＬ 文 檔 進行分析時，會觸發一系列事件，并激活相應的事件處 理 函 數，程序通過這些事件處 理函數實現對ＸＭＬ文檔的訪問，因而 ＳＡＸ 接口也被稱作事件驅動接口。ＳＡＸ 不是官方標準，但 它 是 ＸＭＬ 社區事實上的 標 準，幾 乎 所 有 的 ＸＭＬ 解 析 器 都 支持它。

 ＤＯＭ 解析方 式 的 優 點 是 訪 問 方 便，缺 點 是占用內存較大；ＳＡＸ解析方式的優點是內存占用小，缺點是訪 問 不 方 便。考 慮 到 ＤＯＭ 模 型 的 優點以及ＳＣＤ文件的規模不會特別龐大。因此，選擇 ＤＯＭ 解析方式對ＳＣＤ 文件進行解析，解析內容如圖１所示。

２ ＳＣＤ解析數據存儲與關鍵節點篩選

 通過 ＤＯＭ ＡＰＩ對 ＸＭＬ文檔中的數據解析后將以樹形結構的形式展現出來。由于 ＸＭＬ文檔是分級結構的，因此可以創建一棵樹，在樹的節點和子節點上展示整個 ＸＭＬ文檔。通過從根節點開 始 遍 歷，程序可以訪問到樹中的任意節點。解析后 的 ＳＣＤ 文 件 按 照ＩＥＤ 實 例 配 置、通 信 配

 置、ＧＯＯＳＥ／ＳＶ 配 置 和ＩＥＤ 虛 端 子 連 接 關 系 保存到數據庫。作為目前*流行的開源嵌入式數據庫，ＳＱＬｉｔｅ具 有 管 理 簡 單、操 作 方 便、可 移 植 性強、易于維護、占 用 資 源 少 等 優 點，對 于 ＰＤＡ、智能手機等移動設備來說，ＳＱＬｉｔｅ的優勢顯著。因此，選擇 ＳＱＬｉｔｅ作為數據庫用于對 ＳＣＤ 文件解析后的數據進行管理、查詢和檢索。

 考慮到解析后的ＳＣＤ文件本身節點非常多，如果一個一個遍歷的話，通過實踐發現運行起來會很慢，而且如果使用了深度很大的遞歸還容易出現堆 棧 溢 出。所 以，這里用到另外一個技術ＸＭＬＰａｔｈＬａｎｇｕａｇｅ。Ｘｐａｔｈ是 由 Ｗ３Ｃ 提 出 的ＸＭＬ的相關 技 術 的 一 個 執 行 標 準，主 要 是 用 來查詢 ＸＭＬ文檔中符合一定標準的節點列表的標準語 言，這 種 方 式 實 踐 證 明 速 度 很 快，且 實 現 簡單，不用設計復雜的遞歸程序。此 外，對 于 ＸＭＬ的解析采用 ＤＯＭ 樹的方式結合實時數據庫加大量的哈希表，可大大提高ＳＣＤ文件的解析速度。

（１）打 開 ＳＣＤ 文 件，裝 載 ＸＭＬ 文 件，形 成ＤＯＭ Ｔｒｅｅ；

（２）使用 Ｘｐａｔｈ技術查找相關節點；

（３）篩選出需要的節點。

３ 參數配置的圖形化實現

 通過ＳＣＤ文件的解析和關鍵節點的篩選，利用 Ｑｔ圖 形 庫 的 ＭｏｄｅｌＶｉｅｗ 框 架 和 ＧｒａｐｈｉｃｓＶｉｅｗ 框架對ＳＣＤ文件解析后的虛端子列表和連接信息進行圖形可視化實現，進而形成集操控、可視化為一體的 智 能 變 電 站 測 控 軟 件。Ｑｔ為 開 發跨平臺的圖形用戶界面應用程序提供了一個完整的 Ｃ＋＋應用開發 框 架。同 時，其 良 好 的 封 裝 機制使得其模塊化程度高，可重用性好。結合實時數據庫通過應用軟件可直觀顯示 ＳＣＤ 文 件 解 析后的虛擬端子列表和虛擬端子間的連接情況，快速掌握變電站系統配置情況及虛端子連接信息，為智能站繼電保護調試時的實時狀態監測和操控提供支撐。

 （１）虛端子的圖形顯示。利用 Ｑｔ的 Ｍｏｄｅｌ／Ｖｉｅｗ 框架可以方便地將數據與表現層分開，其中模型負責 獲 取 需 要 顯 示 的 數 據。Ｖｉｅｗ 從 Ｍｏｄｅｌ獲取 ｍｏｄｅｌｉｎｄｅｘｅｓ，ｍｏｄｅｌｉｎｄｅｘｅｓ作為數據項引用。通 過 把 ｍｏｄｅｌｉｎｄｅｘｅｓ提 供 給 Ｍｏｄｅｌ，Ｖｉｅｗ可以從數據源中獲取數 據。Ｑｔ中 的 Ｖｉｅｗ 主 要有 ３ 種：ＱＬｉｓｔＶｉｅｗ，ＱＴｒｅｅＶｉｅｗ 和 ＱＴａｂｌｅ－

 Ｖｉｅｗ。常 用 的 Ｍｏｄｅｌ為 ＱＡｂｓｔｒａｃｔＩｔｅｍＭｏｄｅｌ。這里采用 ＱＡｂｓｔｒａｃｔＴａｂｌｅＭｏｄｅｌ的自定義 Ｍｏｄｅｌ實現虛端子及ＩＥＤ設備的顯示，通過封裝不同內容的 Ｍｏｄｅｌ，然后 通 過 Ｖｉｅｗ 的ｓｅｔＭｏｄｅｌ將 實 際內容進行顯示。

 （２）虛 端 子 連 接 關 系 的 圖 形 顯 示。ＧｒａｐｈｉｃｓＶｉｅｗ 提供 了 一 個 ＱＧｒａｐｈｉｃｓＳｃｅｎｅ作 為 場 景，管理大數 量 定 制 的 ２Ｄｉｔｅｍｓ，同 時 也 允 許 與 這 些Ｉｔｅｍｓ進行 交 互。通 過 ｖｉｅｗ ｗｉｄｇｅｔ可 以 將 這 些Ｉｔｅｍｓ繪制出來。圖形化虛端子的連接方式采用畫直線的方式實現，當前選中的ＩＥＤ 框圖畫在視圖中央，兩邊畫各個外部ＩＥＤ 框圖。在每個ＩＥＤ框圖中畫出各個ＩＥＤ 發出對方的 ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ控制塊框圖，并畫出連線。

 ４ 圖形化控制的測試儀軟硬件開發在參數配置圖形化基礎上，采用 ＡＲＭ＋ＦＰ－ＧＡ 可編程芯片硬件平臺實現圖形化控制的測試儀軟硬件搭建，其框架如圖３所示。

下面對*終實現的圖形化控制基本功能進行簡要介紹。

 （１）ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ虛端子回路連線展示。根據ＳＣＤ模型以及ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ訂閱關系自動生成ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ 虛 端 子 回 路 連 線 圖，同 時 標 注虛端子的描述和狀態（電壓和電流值）。在測試儀的回路圖上實現通過圖形化方式控制測試儀與被測裝置 之 間 的 ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ 的 信 號 傳 遞，通 過手動修 改 或 者 觸 發 ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ 信 號，實 現 對裝置和回路進行檢驗。

 （２）可 視 化 的 ＧＯＯＳＥ 虛 端 子 狀 態 監 視。根據ＳＣＤ 模 型 以 及 ＧＯＯＳＥ 訂 閱 關 系 自 動 生 成ＧＯＯＳＥ 虛 端 子 回 路 連 線 圖，同 時 實 時 監 視ＧＯＯＳＥ變位信 息，并 在 測 試 儀 上 通 過 圖 形 化 方式突出顯示。通過數值、連線以及指示燈顏色的變化及閃爍及時提醒校驗人員。

 （３）重合閘校驗邏輯自動檢查與提示。線路重合閘充電需要具備以下五個條件：①重合閘切換開關未放在“停用”位置；②無 ＴＷＪ開入，斷路器三相都應該在合位；③無壓力低閉鎖重合閘：主要指斷路器的油壓或氣壓低閉鎖；④無外部閉鎖重合閘的開入，如其他保護閉鎖重合閘的開人；⑤無電壓互感器斷線：根據裝置電壓互感器斷線的條件，需要給裝置電壓回路加上正常交流電壓。通過判斷電壓互感器電壓、斷路器運 行 狀 態和重合閘閉鎖信號模擬重合閘充電指示。手持式測試儀在進行線路保護測試時，在輸出正常電壓的同時模擬智能終端發送 ＧＯＯＳＥ信號到被測保護裝置。如果重合閘的位置、斷路器位置以及閉鎖重合閘的信號不滿足重合閘條件，充電指示燈將不能點亮。通過在測試儀上檢查和模擬充電指示，極大方便了現場人員的工作，提高了效率，減少了差錯。

 （４）圖形化設置 ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ 檢修軟壓板。在智能站保護裝置校驗時，需要將校驗儀與保護裝置的檢修狀態保持一致；在智能站保護裝置工程調試時，則需要將校驗儀和保護裝置檢修狀態進行組合，校驗其檢修機制。通過在人機交互界面上設計圖形化按鈕的方式，可以簡單直觀地對校驗儀檢修狀態進行快速切換，實現檢修軟壓板的投切。

５ 結語

 本 文 提 出 了 一 種 基 于 ＳＣＤ 解 析 文 件 的ＧＯＯＳＥ狀態顯示和狀態控制圖形化實現方 法，并在 ＡＲＭ＋ＦＰＧＡ 可編程芯片的基礎上搭建了測試儀的軟硬件平臺，可 實 現 ＳＶ 和 ＧＯＯＳＥ 虛端子回路 連 線 的 圖 形 化 展 示，ＧＯＯＳＥ 狀 態 的 實時顯示和便攜化圖形控制，線路保護裝置工程調試與 校 驗 時 重 合 閘 邏 輯 正 確 性 的 判 斷 和 ＳＶ 與ＧＯＯＳＥ檢修軟壓板狀態的圖形化切換。從而簡化二次檢修人員智能變電站保護與測控設備校驗時參數配置的復雜性，并為判斷校驗參數設置的正確性提供直觀提示，提升保護與測控設備校驗的效率。同時為自動讀取保護與測控定值，自動

配置校驗參數，實現校驗的自動化奠定基礎。