CN107276046A - 智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法，包括运行参数校核异常诊断预警功能模块，用于分析识别运行参数的校核结果的异常情况；设备运行异常识别预警功能模块，用于统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息并储存；通信异常识别预警功能模块，用于统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息并存储。采用该种智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，解决继电保护设备发生异常后不能准确有效识别和及时预警的问题，为专业人员实时掌握变电站设备运行情况及快速处理电网事故提供辅助依据，从而大大提高专业人员对变电站二次设备的自动化管理水平。

Description

智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法
技术领域
本发明涉及智能电网领域，特别涉及二次设备在线监视领域，具体是指一种智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法。
背景技术
近年来，随着电网的快速发展，电网基建、电网改造等项目大量建设投产，电网运行方式越来越复杂，电网非正常运行方式明显增多，电网安全稳定问题也日益凸显。面对电网的迅速发展，继电保护作为电网的第一道防线，对电网安全运行起到至关重要的作用，应不断加强对继电保护运行状态及动作行为的掌控能力。
为有效杜绝可控因素导致的重要保护拒动，防止电网稳定破坏事故和电网较大面积停电事故，通过统一管理标准、统一技术标准、统一作业标准，按照管理全过程、维护全方位、状态全掌控的保护设备管控要求，实现管控零漏洞、责任零缺位、设备零疑点、作业零差错的工作思路，电网要求全方位开展保护专业巡视工作，旨在全面掌控保护设备运行状态，专业巡视工作主要包括定检、年检、关键基础信息检查、日常巡视、专业巡视、“N-1”风险评估与预警、设备健康状态评估等。
随着大二次专业的融合及电网规模的不断发展，二次班组从事的专业范围越来越广，工作量也越来越大，班组工作量与承载能力之间的矛盾也越来越突出。另外，目前专业巡视工作主要靠人工定检完成，无法及时发现中间过程的设备隐患。而且专业巡视的效果与执行人员的责任心和技术水平有一定的关系，容易出现偏差。因此，依靠人员力量的专业巡视工作已经达到了一个瓶颈，无法有更进一步的发展，迫切需要新的技术手段来提升专业巡视工作的精益化程度和实时性，减轻人员的工作压力。继电保护设备发生异常后发生不能准确有效识别和及时预警的问题就急需被解决。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法。
为了实现上述的目的，本发明的智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法如下：
该种智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其主要特点是，所述系统包括：
运行参数校核异常诊断预警功能模块，用于通过运行参数校核提供最新一次运行参数的校核结果，分析识别运行参数的校核结果的异常情况；统计各类运行参数校核异常，并转换为预警信息记录到实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
设备运行异常识别预警功能模块，用于通过专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息并储存；分析并判定设备运行是否异常并将设备运行预警信息写入预警文件；将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
通信异常识别预警功能模块，通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息并存储；分析并判定是否通信异常并将通信预警详细信息追加到所述的预警文件中，保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示。
较佳地，所述的运行参数校核异常诊断预警功能模块包括：
定值校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次定值校核结果，若定值校核结果不一致，则为定值核结果异常；若该批次模拟量校核结果有一条及以上异常的，则判别为定值校核结果异常，并通过入库接口将定值校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
模拟量校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次模拟量校核结果，若模拟量校核结果不一致，则为模拟量核结果异常；若该批次模拟量校核结果有一条及以上异常的，则判别为模拟量校核结果异常，通过入库接口将模拟量校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
开关量校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次开关量校核结果，若开关量校核结果不一致，则为开关量核结果异常；若该批次开关量校核结果有一条及以上异常的，则判别为开关量校核结果异常，通过入库接口将开关量校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
软压板校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核模块得到最新一次软压板校核结果，若软压板校核结果不一致，则为软压板核结果异常；若该批次软压板校核结果有一条及以上异常的，则判别为软压板校核结果异常，通过入库接口将软压板校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
定值区校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核模块得到最新一次定值区校核结果，若定值区校核结果不一致，则为定值区核结果异常；若该次定值区校核结果有一条及以上异常的，则判别为定值区校核结果异常，通过入库接口将定值区校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示。
较佳地，所述的设备运行异常识别预警功能模块包括：
频繁告警越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备告警信息，统计的各类告警信息的发生次数累加并和告警越限预警阈值进行对比；把判别出的设备告警越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁动作越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备动作信息，统计的各类动作信息总的发生次数并和动作越限预警阈值进行对比；把判别出的设备动作越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁开关量变位越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备开关量变位信息，统计的各开关量变位信息发生的总次数并和开关量变位越限预警阈值进行对比；把判别出的设备开关量变位越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁录波越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备录波变位信息，统计的各录波变位信息发生的总次数并和录波越限预警阈值进行对比；把判别出的设备录波越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁保护启动越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备动作信息，统计动作信息中启动类动作发生的总次数并和保护启动越限预警阈值进行对比；把判别出的保护启动越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁通道异常越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备告警信息中的通道异常信息，统计告警信息中的通道异常告警发生的总次数并和通道异常越限预警阈值进行对比；把判别出的通道异常越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供趋势预警统计和界面实时展示使用。
较佳地，所述的通信异常识别预警功能模块包括：
频繁厂站通信中断越限预警功能单元，用于通过获取全网当天厂站通信状态信息，统计厂站通信中断发生的总次数并用厂站通信中断越限预警阈值进行判别；将识别出的厂站中断越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用；
频繁设备通信中断越限预警功能单元，用于通过获取全网当天设备通信状态信息，统计设备通信中断发生的总次数并用设备中断越限预警阈值进行判别；将识别出的越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用。
更佳地，所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统中还包括：
趋势预警统计功能模块，用于分析每天、每周、每月的继电保护设备运行预警信息，生成综合趋势统计文件，记录趋势预警信息，供界面展示和继电保护相关人员查询继电保护异常预警趋势。
更佳地，所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统中还包括：
预警信息实时通知功能模块，用于通过分析预警信息文件结合数据库数据，实时将预警信息进行编辑，通过短信平台发送给设定好的相关继电保护人员，以便及时知晓继电保护设备运行情况。
更佳地，所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统中还包括：
预警信息显示查询功能模块，用于使用数据库信息和预警越限文件信息实时展示全网继电保护预警信息，实现预警告警灯提醒、每类预警概要信息展示、详细越限预警信息展示、历史越限信息查询、越限预警趋势展示。
更进一步地，所述的预警概要信息包括设备ID、设备名称、越限阈值和当前发生次数。
该基于上述系统实现智能电网中继电保护异常智能识别与预警的方法，其主要特点是，所述的方法包括：
运行参数校核异常诊断预警处理操作、设备运行异常识别与预警处理操作和通信异常识别与预警处理操作。
较佳地，所述的运行参数校核异常诊断预警处理操作包括以下步骤：
(a1)系统周期性启动所述的运行参数校核异常诊断预警功能模块进行运行参数校核结果异常预警处理；
(a2)系统获取最新一次运行参数校核结果；
(a3)系统分析模拟量/开关量/软压板/定值区校核结果，并写入结果集中；
(a4)系统判断结果集是否为空；如果为空，则继续步骤(a6)，否则继续步骤(a5)；
(a5)系统判别运行参数校核结果是否不一致；如果否，则返回上述步骤(a3)，否则继续步骤(a6)；
(a6)系统记录校核结果不一致信息缓存到异常预警信息结构体中；
(a7)系统将预警信息记录到实时库和历史库中，供相关模块使用和界面实时展示；
较佳地，所述的设备运行异常识别与预警处理操作包括以下步骤：
(b1)系统周期性启动所述的设备运行异常识别与预警功能模块进行设备运行异常识别与预警处理；
(b2)系统调用专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息，并储存为相应的概要和详细统计文件；
(b3)系统读取概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤 (b4)，否则继续步骤(b5)；
(b4)统计动作、告警、变位、保护启动、通道异常发生次数，并和系统预设的越限阈值进行比较，判定是否越限；如越限，则对应判定为相应类型的设备运行异常，并继续步骤(b5)，否则返回上述步骤(b3)；
(b5)系统将识别出的设备越限信息存入设备运行预警概要信息缓存中，重复以上步骤 (b3)至(b4)，直到待全网设备预警详概要信息都存入完成；
(b6)系统读取全网设备预警概要信息，并根据预警概要信息获取预警越限详细信息；
(b7)系统将预警越限详细信息存入预警详细信息缓存中；
(b8)待全网设备运行预警详细信息都存入缓存后，统一将设备运行预警信息写入预警文件；
(b9)将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
较佳地，所述的通信异常识别与预警处理操作包括以下步骤：
(c1)系统周期性启动所述的通信异常识别与预警功能模块进行通信异常识别与预警处理；
(c2)系统通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息，并生成通信状态统计概要信息和详细信息文件；
(c3)系统读取通信状态统计概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤(c4)，否则继续步骤(c5)；
(c4)统计厂站和设备通信中断发生次数，并和系统预设的越限阈值作比较，判定是否越限，如通信中断次数越限，则判定为通信异常，并继续步骤(c5)，否则返回上述步骤(c3)；
(c5)系统将识别出的通信越限信息存入通信预警概要信息缓存中，重复以上步骤(c3) 至(c4)，直到待全网通信预警详概要息都存入完成；
(c6)系统读取通信状态统计详细文件，并根据全网通信预警概要信息找出对应的厂站和设备详细信息；
(c7)系统将厂站和设备通信预警越限详细信息存入全网通信预警详细信息缓存中；
(c8)待全网通信预警详细信息都存入缓存后，统一将通信预警详细信息追加到预警文件，并保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示。
采用了本发明的该智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法，由于其中的运行参数校核异常诊断预警功能模块，用于分析识别运行参数的校核结果的异常情况；设备运行异常识别预警功能模块，用于统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息并储存；通信异常识别预警功能模块，用于统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息并存储；可实时监视继电保护异常信息，快速有效进行智能识别继电保护异常，将异常收集到预警信息文件中，为运行监视实时提供预警信息，让专业人员实时掌握变电站设备运行情况及快速处理电网事故提供辅助依据，从而大大提高专业人员对变电站二次设备的自动化管理水平，可为电网的安全稳定运行发挥重大作用。
附图说明
图1为本发明的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统的应用结构示意图。
图2为本发明的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的方法的运行参数校核异常诊断预警流程图。
图3为本发明的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的方法的设备运行异常识别与预警基本流程图。
图4为本发明的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的方法的通信异常识别诊断预警基本流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
该智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其中包括：
(1)运行参数校核异常诊断预警功能模块，用于通过运行参数校核提供最新一次运行参数的校核结果，分析识别运行参数的校核结果的异常情况；统计各类运行参数校核异常，并转换为预警信息记录到实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；该运行参数校核异常诊断预警功能模块包括：
(a)定值校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次定值校核结果，若定值校核结果不一致，则为定值核结果异常；若该批次模拟量校核结果有一条及以上异常的，则判别为定值校核结果异常，并通过入库接口将定值校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
(b)模拟量校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次模拟量校核结果，若模拟量校核结果不一致，则为模拟量核结果异常；若该批次模拟量校核结果有一条及以上异常的，则判别为模拟量校核结果异常，通过入库接口将模拟量校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
(c)开关量校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次开关量校核结果，若开关量校核结果不一致，则为开关量核结果异常；若该批次开关量校核结果有一条及以上异常的，则判别为开关量校核结果异常，通过入库接口将开关量校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
(d)软压板校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核模块得到最新一次软压板校核结果，若软压板校核结果不一致，则为软压板核结果异常；若该批次软压板校核结果有一条及以上异常的，则判别为软压板校核结果异常，通过入库接口将软压板校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
(e)定值区校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核模块得到最新一次定值区校核结果，若定值区校核结果不一致，则为定值区核结果异常；若该次定值区校核结果有一条及以上异常的，则判别为定值区校核结果异常，通过入库接口将定值区校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
(2)设备运行异常识别预警功能模块，用于通过专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息并储存；分析并判定设备运行是否异常并将设备运行预警信息写入预警文件；将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；所述的设备运行异常识别预警功能模块包括：
(a)频繁告警越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备告警信息，统计的各类告警信息的发生次数累加并和告警越限预警阈值进行对比；把判别出的设备告警越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
(b)频繁动作越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备动作信息，统计的各类动作信息总的发生次数并和动作越限预警阈值进行对比；把判别出的设备动作越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
(c)频繁开关量变位越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备开关量变位信息，统计的各开关量变位信息发生的总次数并和开关量变位越限预警阈值进行对比；把判别出的设备开关量变位越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
(d)频繁录波越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备录波变位信息，统计的各录波变位信息发生的总次数并和录波越限预警阈值进行对比；把判别出的设备录波越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
(e)频繁保护启动越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备动作信息，统计动作信息中启动类动作发生的总次数并和保护启动越限预警阈值进行对比；把判别出的保护启动越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
(f)频繁通道异常越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备告警信息中的通道异常信息，统计告警信息中的通道异常告警发生的总次数并和通道异常越限预警阈值进行对比；把判别出的通道异常越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供趋势预警统计和界面实时展示使用；
(3)通信异常识别预警功能模块，通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息并存储；分析并判定是否通信异常并将通信预警详细信息追加到所述的预警文件中，保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示；所述的通信异常识别预警功能模块包括：
(a)频繁厂站通信中断越限预警功能单元，用于通过获取全网当天厂站通信状态信息，统计厂站通信中断发生的总次数并用厂站通信中断越限预警阈值进行判别；将识别出的厂站中断越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用；
(b)频繁设备通信中断越限预警功能单元，用于通过获取全网当天设备通信状态信息，统计设备通信中断发生的总次数并用设备中断越限预警阈值进行判别；将识别出的越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用。
(4)趋势预警统计功能模块，用于分析每天、每周、每月的继电保护设备运行预警信息，生成综合趋势统计文件，记录趋势预警信息，供界面展示和继电保护相关人员查询继电保护异常预警趋势。
(5)预警信息实时通知功能模块，用于通过分析预警信息文件结合数据库数据，实时将预警信息进行编辑，通过短信平台发送给设定好的相关继电保护人员，以便及时知晓继电保护设备运行情况。
(6)预警信息显示查询功能模块，用于使用数据库信息和预警越限文件信息实时展示全网继电保护预警信息，实现预警告警灯提醒、每类预警概要信息展示、详细越限预警信息展示、历史越限信息查询、越限预警趋势展示，所述的预警概要信息包括设备ID、设备名称、越限阈值和当前发生次数。
本发明的基于上述的系统实现智能电网中继电保护异常智能识别与预警的方法，其中包括运行参数校核异常诊断预警处理操作、设备运行异常识别与预警处理操作和通信异常识别与预警处理操作，所述的运行参数校核异常诊断预警处理操作，包括以下步骤：
(a1)系统周期性启动所述的运行参数校核异常诊断预警功能模块进行运行参数校核结果异常预警处理；
(a2)系统获取最新一次运行参数校核结果；
(a3)系统分析模拟量/开关量/软压板/定值区校核结果，并写入结果集中；
(a4)系统判断结果集是否为空；如果为空，则继续步骤(a6)，否则继续步骤(a5)；
(a5)系统判别运行参数校核结果是否不一致；如果否，则返回上述步骤(a3)，否则继续步骤(a6)；
(a6)系统记录校核结果不一致信息缓存到异常预警信息结构体中；
(a7)系统将预警信息记录到实时库和历史库中，供相关模块使用和界面实时展示；
所述的设备运行异常识别与预警处理操作，包括以下步骤：
(b1)系统周期性启动所述的设备运行异常识别与预警功能模块进行设备运行异常识别与预警处理；
(b2)系统调用专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息，并储存为相应的概要和详细统计文件；
(b3)系统读取概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤 (b4)，否则继续步骤(b5)；
(b4)统计动作、告警、变位、保护启动、通道异常发生次数，并和系统预设的越限阈值进行比较，判定是否越限；如越限，则对应判定为相应类型的设备运行异常，并继续步骤(b5)，否则返回上述步骤(b3)；
(b5)系统将识别出的设备越限信息存入设备运行预警概要信息缓存中，重复以上步骤 (b3)至(b4)，直到待全网设备预警详概要信息都存入完成；
(b6)系统读取全网设备预警概要信息，并根据预警概要信息获取预警越限详细信息；
(b7)系统将预警越限详细信息存入预警详细信息缓存中；
(b8)待全网设备运行预警详细信息都存入缓存后，统一将设备运行预警信息写入预警文件；
(b9)将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
所述的通信异常识别与预警处理操作，包括以下步骤：
(c1)系统周期性启动所述的通信异常识别与预警功能模块进行通信异常识别与预警处理；
(c2)系统通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息，并生成通信状态统计概要信息和详细信息文件；
(c3)系统读取通信状态统计概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤(c4)，否则继续步骤(c5)；
(c4)统计厂站和设备通信中断发生次数，并和系统预设的越限阈值作比较，判定是否越限，如通信中断次数越限，则判定为通信异常，并继续步骤(c5)，否则返回上述步骤(c3)；
(c5)系统将识别出的通信越限信息存入通信预警概要信息缓存中，重复以上步骤(c3) 至(c4)，直到待全网通信预警详概要息都存入完成；
(c6)系统读取通信状态统计详细文件，并根据全网通信预警概要信息找出对应的厂站和设备详细信息；
(c7)系统将厂站和设备通信预警越限详细信息存入全网通信预警详细信息缓存中；
(c8)待全网通信预警详细信息都存入缓存后，统一将通信预警详细信息追加到预警文件，并保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示。
在实际使用当中，请参阅图1所示，该图为本智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法的应用结构示意图，图中包括预警信息界面、异常智能识别与预警处理界面、文件型储存界面、数据储存界面以及数据库统一接口，图1详细绘出了这几个界面的关系，其中，异常智能识别与预警处理界面包括如下5个子模块:运行参数结果诊断预警模块、设备运行异常诊断预警模块、通讯中断异常诊断预警模块、设备异常趋势预警及预警信息通知平台模块，而数据存储模块分为实时数据库和关系型数据库，这两个数据库的数据库接口是统一的。
在一个实例中，利用运行参数校核异常诊断预警，通过运行参数校核提供最新一次运行参数的校核结果，若该参数值的校核结果为不一致，则为该参数结果异常，循环判别，若该批次参数值校核结果有一条及以上异常的，则判别为该参数值校核结果异常，通过入库接口将定值校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示，本段所述参数值分别为定值、模拟量、开关量、软压板校核结果、定值区校核结果。
利用设备运行异常识别预警模块，通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备的相关预警信息，统计的各类相关预警信息的发生次数累加后，和相关预警信息越限预警阈值进行对比，若总发生数超过阈值即频繁预警信息越限。把判别出的设备预警信息越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示，本段中提到的预警信息分别为：告警、动作、开关量变位、录波、保护启动、通道异常。
利用通信异常识别预警模块，通过获取全网当天相关通信状态信息，统计相关通信中断发生的总次数，用相关通信中断越限预警阈值进行判别，若统计数超过阈值则为频繁相关中断越限，将识别出的相关通信中断越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用，本段中提到的相关通信为：厂站通信、设备通信。
利用趋势预警统计模块，可分别分析每天、每周、每月的继电保护设备运行预警信息，生成综合趋势统计文件，来记录趋势预警信息，供界面展示和继电保护相关人员查询继电保护异常预警趋势。
利用预警信息实时通知模块，通过分析预警信息文件结合数据库数据，实时将预警信息进行编辑，通过短信平台发送给设定好的相关继电保护人员，以便及时知晓继电保护设备运行情况。
利用预警信息显示查询模块，显示查询使用数据库信息和预警越限文件信息，实时展示全网继电保护预警信息。可实现预警告警灯提醒、每类预警概要信息展示(包括设备ID，设备名称，越限阈值，当前发生次数等)、详细越限预警信息展示、历史越限信息查询、越限预警趋势展示等功能
请参阅图2所示，该图为本智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法的运行参数校核异常诊断预警流程图，该图显示了运行参数校核异常诊断预警的流程。在一个实例中，第一步，系统周期性启动所述的运行参数校核异常诊断预警功能模块进行运行参数校核结果异常预警处理；第二步，系统获取最新一次运行参数校核结果；第三步，系统分析模拟量/开关量/软压板/定值区校核结果，并写入结果集中；第四步，系统判断结果集是否为空；如果为空，则继续步骤六，否则继续步骤五；第五步，系统判别运行参数校核结果是否不一致；如果否，则返回上述步骤三，否则继续步骤六；第六步，系统记录校核结果不一致信息缓存到异常预警信息结构体中；第七步，系统将预警信息记录到实时库和历史库中，供相关模块使用和界面实时展示。
请参阅图3所示，该图为本智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法的设备运行异常识别与预警基本流程图，该图显示了设备运行异常识别与预警基本流程。在一个实例中，第一步，系统周期性启动所述的设备运行异常识别与预警功能模块进行设备运行异常识别与预警处理；第二步，系统调用专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息，并储存为相应的概要和详细统计文件；第三步，系统读取概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤第四步，否则继续步骤五；第四步，统计动作、告警、变位、保护启动、通道异常发生次数，并和系统预设的越限阈值进行比较，判定是否越限；如越限，则对应判定为相应类型的设备运行异常，并继续步骤五，否则返回上述步骤三；第五步，系统将识别出的设备越限信息存入设备运行预警概要信息缓存中，重复以上步骤三至四，直到待全网设备预警详概要信息都存入完成；第六步，系统读取全网设备预警概要信息，并根据预警概要信息获取预警越限详细信息；第七步，系统将预警越限详细信息存入预警详细信息缓存中；第八步，待全网设备运行预警详细信息都存入缓存后，统一将设备运行预警信息写入预警文件；第九步，将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示。
请参阅图4所示，该图为本智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法的通信异常识别诊断预警基本流程图，该图显示了通信异常识别诊断预警基本流程。在一个实例中，第一步，系统周期性启动所述的通信异常识别与预警功能模块进行通信异常识别与预警处理；第二步，系统通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息，并生成通信状态统计概要信息和详细信息文件；第三步，系统读取通信状态统计概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤四，否则继续步骤五；第四步，统计厂站和设备通信中断发生次数，并和系统预设的越限阈值作比较，判定是否越限，如通信中断次数越限，则判定为通信异常，并继续步骤五，否则返回上述步骤三；第五步，系统将识别出的通信越限信息存入通信预警概要信息缓存中，重复以上步骤三至四，直到待全网通信预警详概要息都存入完成；第六步，系统读取通信状态统计详细文件，并根据全网通信预警概要信息找出对应的厂站和设备详细信息；第七步，系统将厂站和设备通信预警越限详细信息存入全网通信预警详细信息缓存中；第八步，待全网通信预警详细信息都存入缓存后，统一将通信预警详细信息追加到预警文件，并保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示。
采用了这种智能电网实现继电保护异常智能识别与预警的系统及方法，解决继电保护设备发生异常后不能准确有效识别和及时预警的问题，为专业人员实时掌握变电站设备运行情况及快速处理电网事故提供辅助依据，从而大大提高专业人员对变电站二次设备的自动化管理水平。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的系统包括：
运行参数校核异常诊断预警功能模块，用于通过运行参数校核提供最新一次运行参数的校核结果，分析识别运行参数的校核结果的异常情况；统计各类运行参数校核异常，并转换为预警信息记录到实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
设备运行异常识别预警功能模块，用于通过专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息并储存；分析并判定设备运行是否异常并将设备运行预警信息写入预警文件；将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
通信异常识别预警功能模块，通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息并存储；分析并判定是否通信异常并将通信预警详细信息追加到所述的预警文件中，保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示。
2.根据权利要求1所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的运行参数校核异常诊断预警功能模块包括：
定值校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次定值校核结果，若定值校核结果不一致，则为定值核结果异常；若该批次模拟量校核结果有一条及以上异常的，则判别为定值校核结果异常，并通过入库接口将定值校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
模拟量校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次模拟量校核结果，若模拟量校核结果不一致，则为模拟量核结果异常；若该批次模拟量校核结果有一条及以上异常的，则判别为模拟量校核结果异常，通过入库接口将模拟量校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
开关量校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核得到最新一次开关量校核结果，若开关量校核结果不一致，则为开关量核结果异常；若该批次开关量校核结果有一条及以上异常的，则判别为开关量校核结果异常，通过入库接口将开关量校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
软压板校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核模块得到最新一次软压板校核结果，若软压板校核结果不一致，则为软压板核结果异常；若该批次软压板校核结果有一条及以上异常的，则判别为软压板校核结果异常，通过入库接口将软压板校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示；
定值区校核结果异常预警功能单元，用于通过运行参数校核模块得到最新一次定值区校核结果，若定值区校核结果不一致，则为定值区核结果异常；若该次定值区校核结果有一条及以上异常的，则判别为定值区校核结果异常，通过入库接口将定值区校核结果异常预警信息存入实时库和历史库，供界面实时展示。
3.根据权利要求1所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的设备运行异常识别预警功能模块包括：
频繁告警越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备告警信息，统计的各类告警信息的发生次数累加并和告警越限预警阈值进行对比；把判别出的设备告警越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁动作越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备动作信息，统计的各类动作信息总的发生次数并和动作越限预警阈值进行对比；把判别出的设备动作越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁开关量变位越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备开关量变位信息，统计的各开关量变位信息发生的总次数并和开关量变位越限预警阈值进行对比；把判别出的设备开关量变位越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁录波越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备录波变位信息，统计的各录波变位信息发生的总次数并和录波越限预警阈值进行对比；把判别出的设备录波越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁保护启动越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备动作信息，统计动作信息中启动类动作发生的总次数并和保护启动越限预警阈值进行对比；把判别出的保护启动越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
频繁通道异常越限预警功能单元，用于通过专业巡视统计获取到全网当天二次设备告警信息中的通道异常信息，统计告警信息中的通道异常告警发生的总次数并和通道异常越限预警阈值进行对比；把判别出的通道异常越限信息，写入越限预警文件，并录入实时库和历史库，供趋势预警统计和界面实时展示使用。
4.根据权利要求1所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的通信异常识别预警功能模块包括：
频繁厂站通信中断越限预警功能单元，用于通过获取全网当天厂站通信状态信息，统计厂站通信中断发生的总次数并用厂站通信中断越限预警阈值进行判别；将识别出的厂站中断越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用；
频繁设备通信中断越限预警功能单元，用于通过获取全网当天设备通信状态信息，统计设备通信中断发生的总次数并用设备中断越限预警阈值进行判别；将识别出的越限信息，储存到磁盘预警信息文件中，供趋势预警统计模块和界面使用。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的系统中还包括：
趋势预警统计功能模块，用于分析每天、每周、每月的继电保护设备运行预警信息，生成综合趋势统计文件，记录趋势预警信息，供界面展示和继电保护相关人员查询继电保护异常预警趋势。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的系统中还包括：
预警信息实时通知功能模块，用于通过分析预警信息文件结合数据库数据，实时将预警信息进行编辑，通过短信平台发送给设定好的相关继电保护人员，以便及时知晓继电保护设备运行情况。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的系统中还包括：
预警信息显示查询功能模块，用于使用数据库信息和预警越限文件信息实时展示全网继电保护预警信息，实现预警告警灯提醒、每类预警概要信息展示、详细越限预警信息展示、历史越限信息查询、越限预警趋势展示。
8.根据权利要求7所述的智能电网中实现继电保护异常智能识别与预警的系统，其特征在于，所述的预警概要信息包括设备ID、设备名称、越限阈值和当前发生次数。
9.一种基于权利要求1所述的系统实现智能电网中继电保护异常智能识别与预警的方法，其特征在于，所述的方法包括运行参数校核异常诊断预警处理操作、设备运行异常识别与预警处理操作和通信异常识别与预警处理操作，所述的运行参数校核异常诊断预警处理操作，包括以下步骤：
(a1)系统周期性启动所述的运行参数校核异常诊断预警功能模块进行运行参数校核结果异常预警处理；
(a2)系统获取最新一次运行参数校核结果；
(a3)系统分析模拟量/开关量/软压板/定值区校核结果，并写入结果集中；
(a4)系统判断结果集是否为空；如果为空，则继续步骤(a6)，否则继续步骤(a5)；
(a5)系统判别运行参数校核结果是否不一致；如果否，则返回上述步骤(a3)，否则继续步骤(a6)；
(a6)系统记录校核结果不一致信息缓存到异常预警信息结构体中；
(a7)系统将预警信息记录到实时库和历史库中，供相关模块使用和界面实时展示；
所述的设备运行异常识别与预警处理操作，包括以下步骤：
(b1)系统周期性启动所述的设备运行异常识别与预警功能模块进行设备运行异常识别与预警处理；
(b2)系统调用专业巡视统计按周期统计出全网当天二次设备运行概要信息和详细信息，并储存为相应的概要和详细统计文件；
(b3)系统读取概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤(b4)，否则继续步骤(b5)；
(b4)统计动作、告警、变位、保护启动、通道异常发生次数，并和系统预设的越限阈值进行比较，判定是否越限；如越限，则对应判定为相应类型的设备运行异常，并继续步骤(b5)，否则返回上述步骤(b3)；
(b5)系统将识别出的设备越限信息存入设备运行预警概要信息缓存中，重复以上步骤(b3)至(b4)，直到待全网设备预警详概要信息都存入完成；
(b6)系统读取全网设备预警概要信息，并根据预警概要信息获取预警越限详细信息；
(b7)系统将预警越限详细信息存入预警详细信息缓存中；
(b8)待全网设备运行预警详细信息都存入缓存后，统一将设备运行预警信息写入预警文件；
(b9)将预警信息录入实时库和历史库，供相关模块使用和界面实时展示；
所述的通信异常识别与预警处理操作，包括以下步骤：
(c1)系统周期性启动所述的通信异常识别与预警功能模块进行通信异常识别与预警处理；
(c2)系统通过通信状态统计模块统计出全网当天厂站和设备通信状态概要信息和详细信息，并生成通信状态统计概要信息和详细信息文件；
(c3)系统读取通信状态统计概要信息文件获取信息，并判断获取信息是否完毕；如否，则继续步骤(c4)，否则继续步骤(c5)；
(c4)统计厂站和设备通信中断发生次数，并和系统预设的越限阈值作比较，判定是否越限，如通信中断次数越限，则判定为通信异常，并继续步骤(c5)，否则返回上述步骤(c3)；
(c5)系统将识别出的通信越限信息存入通信预警概要信息缓存中，重复以上步骤(c3)至(c4)，直到待全网通信预警详概要息都存入完成；
(c6)系统读取通信状态统计详细文件，并根据全网通信预警概要信息找出对应的厂站和设备详细信息；
(c7)系统将厂站和设备通信预警越限详细信息存入全网通信预警详细信息缓存中；
(c8)待全网通信预警详细信息都存入缓存后，统一将通信预警详细信息追加到预警文件，并保存在磁盘指定位置，供相关模块使用和界面实时展示。
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