CN101425682B - 电网继电保护定值在线校核一体化数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种电网继电保护定值在线校核一体化数据处理方法，由EMS/DTS组成的一体化校核系统启动后，按以下步骤进行处理：(1)、根据EMS断面得到电网拓扑连接关系；(2)、初始化网络分析参数；(3)、获取校核规则；(4)、进行故障计算；(5)、完成定值校核。它对电网继电保护定值进行在线校核，使保护范围增大、失配率降低、延时短，从而提高了保护性能。
Description
技术领域
本发明涉及电网继电保护校核的方法，特别是根据定值对电网继电保护进行在线整定的校核方法。
背景技术
目前，国内继电保护校核主要采用离线校核方式，校核模块在离线状态下、以系统的正常检修方式为根据，根据定值整定原则进行校核的，离线整定的保护定值存在不可避免的缺点：1)无法适应所有的运行方式，在某些特殊运行方式下保护性能可能会严重变坏甚至发生拒动或误动现象，因此日常运行中必须对新出现的运行方式进行仔细校核，工作量很大；2)离线整定的保护定值对电力系统大多数运行方式来讲都不是最佳定值，必然降低了保护的性能，使得保护范围小、失配率高、延时长。
发明内容
本发明的目的是提供一种电网继电保护定值在线校核一体化数据处理方法，以对电网保护定值进行在线校核，使保护范围增大、降低失配率。
本发明的目的是这样实现的：一种电网继电保护值在线校核一体化的数据处理方法，由EMS/DTS组成的一体化校核系统启动后，按以下步骤进行处理：(1)、根据EMS断面得到电网拓扑连接关系：EMS断面从SCADA系统实时获取，或者从历史断面或者是手工修改的方式中获取，EMS断面或者由某次培训仿真中保存的断面生成；EMS读入电网SCADA系统的遥测、遥信量，数据流分别为EMS的两个模块调用，即：实时模块和研究态模块；实时模块的数据被状态估计调用，形成电网的熟数据集；研究态模块的数据被电网潮流模块调用，形成研究状态下的电网数据；(2)、初始化网络分析参数：读入断面中的电网拓扑、电网参数，并初始化电网潮流计算和故障计算；继电保护取值模块将DTS中电网继电保护配置、继电保护定值读入校核系统；校核模块分为离线校核模块和在线校核模块；离线校核模块数据来源为DTS研究数据和EMS研究态数据，状态估计形成的熟数据集满足在线校核启动的条件时，启动在线校核模块，数据被模块调用；(3)、获取校核规则：校核模块启动校核后，读入离线或在线状态下的电网拓扑、电网参数，并初始化电网潮流计算和故障计算；继电保护取值模块将DTS中电网继电保护配置、继电保护定值读入校核模块，完成校核系统的工作，根据电网断面，分解采用的规则，获得规则的故障计算组件、量测组件、取值组件；(4)、进行故障计算：故障计算模块完成任何类型的节点短路故障计算，任何类型、任意重载的支路短路和断线故障计算以及同杆并架线路的跨线故障计算；故障计算时考虑互感的影响，故障计算模块得出电网原始保护定值，故障模块同时启动保护规则库，读入适用于本地区的保护校核专家库，对原始保护定值进行规则修订；(5)、完成定值校核：启动保护规则库，读入本地区的保护校核专家库，对保护定值进行规则修订，最终得到校核结果；将校核结果与实际电网保护定值进行比较，对不合格保护定值进行告警，完成保护的在线校核。EMS/DTS组成的一体化校核系统按以下四种方式之一启动：周期启动；发现开关变位后启动；线路电流过大时启动，以及符合设定断面条件时启动。
电网继电保护定值在线校核(含智能预警)系统是一个和EMS/DTS一体化的在线系统，该系统的主要特色是：
1)、继电保护在线校核系统和EMS/DTS一体化。在线校核系统基于EMS/DTS，可以从EMS获取电网一次设备参数、从DTS中读取继电保护的定值，获得电网实时运行数据，实时跟踪电网运行方式，具有在线自动启动校核的功能，实现了保护定值的自动在线校核。
2)、校核计算时间满足实时在线校核需要，对宜宾地区电网继电保护全网校核一次时间在15秒以内。
3)、系统输出信息丰富，包含电网变化信息、校核记录、不合理定值告警等。
4)、系统智能化程度高，实用性强，可完全在线自动运行，不需要人工干预。
5)、系统功能丰富，集故障计算、零序电流曲线、定值校核于一体。
本发明的有益效果是：
本发明在宜宾电网调度培训仿真系统中试验性投入运行以来，为运行方式人员和继保人员提供本地区电网的仿真平台，广泛用于电网的研究和保护定值的校核，通过在线跟踪电网的运行方式，结合预想事故方式，可以有效地起到保护定值安全预警的功能，确保电网安全、稳定运行。提高了调度部门的管理水平。
附图说明
图1是本发明一体化在线校核系统示意图；
图2是本发明一体化在线校核的程序示意图。
具体实施方式
一种电网继电保护定值在线校核一体化数据处理方法，由EMS/DTS组成的一体化校核系统启动后，按以下步骤进行处理：
(1)、根据EMS断面得到电网拓扑连接关系
EMS断面可以从SCADA系统实时获取，也可以从历史断面或者是手工修改的方式中获取，EMS断面也可以由某次培训仿真中保存的断面生成；EMS读入电网SCADA系统的遥测、遥信量，数据流分别为EMS的两个模块调用，即：实时模块和研究态模块；实时模块的数据被状态估计调用，形成电网的熟数据集；研究态数据被电网潮流模块调用，形成研究状态下的电网数据；EMS：能量管理系统；DTS：调度员培训模拟系统；SCADA：数据采集和监视控制；
(2)、初始化网络分析参数
读入断面中的电网拓扑、电网参数，并初始化电网潮流计算和故障计算；继电保护取值模块将DTS中电网继电保护配置、继电保护定值读入校核系统；校核模块分为离线校核模块和在线校核模块；离线校核模块数据来源为DTS研究数据和EMS研究态数据，状态估计形成的熟数据集满足在线校核启动的条件时，启动在线校核模块，数据被模块调用；
(3)、获取校核规则
校核模块启动校核后，读入离线或在线状态下的电网拓扑、电网参数，并初始化电网潮流计算和故障计算；继电保护取值模块将DTS中电网继电保护配置、继电保护定值读入校核模块，完成校核系统的工作，根据电网断面，分解采用的规则，获得规则的故障计算组件、量测组件、取值组件；
4)、进行故障计算
故障计算模块完成任何类型的节点短路故障计算，任何类型，任意重载的支路短路和断线故障，包括同杆并架线路的跨线故障；故障计算时考虑互感的影响，故障计算模块得出电网原始保护定值，故障模块同时启动保护规则库，读入适用于本地区的保护校核专家库，对原始保护定值进行规则修订；
5)、完成定值校核
启动保护规则库，读入本地区的保护校核专家库，对保护定值进行规则修订，最终得到校核结果；将校核结果与实际电网保护定值进行比较，对不合格保护定值进行告警，完成保护的在线校核。
EMS/DTS组成的一体化校核系统按以下四种方式之一启动：周期启动；发现开关变位后启动；线路电流过大时启动，以及符合设定断面条件时启动(参见图1图2)。
继电保护在线校核系统和EMS/DTS一体化技术，具有从EMS获取电网一次设备参数、从DTS中读取继电保护的定值，获得电网实时运行数据，实时跟踪电网运行方式的能力，通过在线自动启动校核的功能，实现了保护定值的自动在线校核。
为了确保宜宾电网继电保护定值的合理性，2006年四川宜宾电业局与清华大学电机系展开技术攻关，以宜宾电网实时仿真系统为基础，合作开发宜宾电网继电保护定值在线校核及智能预警系统。
图1图2示出，从DTS系统中获取电网的拓扑结构、网络参数等电网一次设备信息。从DTS系统中获取继电保护参数。从继电保护校核规则库中获取保护校核规则。开始故障计算。按照预想的系统故障，扫描当前系统中的所有设备。计算出短路电流等故障数据。开始定值校核。启动保护规则库，读入本地区的保护校核专家库。对保护定值进行规则修订，最终得到校核结果。将校核结果与实际电网保护定值进行比较，对不合格保护定值进行告警，完成保护的在线校核。
Claims (1)
1.一种电网继电保护定值在线校核一体化数据处理方法，其特征是：由EMS/DTS组成的一体化校核系统启动后，按以下步骤进行：
(1)、根据EMS断面得到电网拓扑连接关系
EMS断面从SCADA系统实时获取，或者从历史断面或者是手工修改的方式中获取，EMS断面或者由某次培训仿真中保存的断面生成；EMS读入电网SCADA系统的遥测、遥信量，数据流分别为EMS的两个模块调用，即：实时模块和研究态模块；实时模块的数据被状态估计调用，形成电网的熟数据集；研究态模块的数据被电网潮流模块调用，形成研究状态下的电网数据；
(2)、初始化网络分析参数
读入断面中的电网拓扑、电网参数，并初始化电网潮流计算和故障计算；继电保护取值模块将DTS中电网继电保护配置、继电保护定值读入校核系统；校核模块分为离线校核模块和在线校核模块；离线校核模块数据来源为DTS研究数据和EMS研究态数据，状态估计形成的熟数据集满足在线校核启动的条件时，启动在线校核模块，数据被模块调用；
(3)、获取校核规则
校核模块启动校核后，读入离线或在线状态下的电网拓扑、电网参数，并初始化电网潮流计算和故障计算；继电保护取值模块将DTS中电网继电保护配置、继电保护定值读入校核模块，完成校核系统的工作，根据电网断面，分解采用的规则，获得规则的故障计算组件、量测组件、取值组件；
(4)、进行故障计算
故障计算模块完成任何类型的节点短路故障计算，任何类型、任意重载的支路短路和断线故障计算以及同杆并架线路的跨线故障计算；故障计算时考虑互感的影响，故障计算模块得出电网原始保护定值，故障模块同时启动保护规则库，读入适用于本地区的保护校核专家库，对原始保护定值进行规则修订；
(5)、完成定值校核
启动保护规则库，读入本地区的保护校核专家库，对保护定值进行规则修订，最终得到校核结果；将校核结果与实际电网保护定值进行比较，对不合格保护定值进行告警，完成保护的在线校核；所述EMS/DTS组成的一体化校核系统按以下四种方式之一启动：周期启动；发现开关变位后启动；线路电流过大时启动，以及符合设定断面条件时启动。
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