CN102508950A - 地区调度自动化系统及其与远程监测诊断中心通信的方法 - Google Patents

地区调度自动化系统及其与远程监测诊断中心通信的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，地区调度自动化系统生成满足特定条件的模型文件，并按照ftp形式上传至远程监测诊断中心。这样上传至远程监测诊断中心的模型文件之间消除了差异，可以实现数据交互，远程监测诊断中心可以对这些模型文件统一处理。本发明还公开了一种与上述方法对应的地区调度自动化系统，将方法与系统结合即可实现规范地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信方法的目的。

Description

地区调度自动化系统及其与远程监测诊断中心通信的方法
技术领域
本发明涉及电力系统远程监测技术领域，特别涉及一种地区调度自动化系统及其与远程监测诊断中心通信的方法。
背景技术
随着电网规模的不断扩大，电网监视及运行维护工作量日益增大，远程对变电站一次设备的工作情况进行实时监测及分析的技术也日趋普及。例如，广东电科院建设了广东省电力设备远程监测诊断中心对整个广东省的电力一次设备进行远程监测及分析，该中心除了从变电站直接采集一次设备的设备监测数据外，还需要从各个地区级调度自动化系统采集所有110kV以上电压等级变电站的信息，从而达到对一次设备工作情况的全面监测。
电力设备远程监测诊断中心(以下简称远程监测诊断中心)从各个地区调度自动化系统采集的数据包括：该地区所有110kV以上电压等级变电站的电网模型、厂站一次接线图以及遥测遥信数据(包括电压、电流、有功功率、无功功率、断路器位置和刀闸位置等)。然而，由于各地区采用的调度自动化系统来自不同的厂家，其电网模型也不尽相同，各个调度自动化系统向远程监测诊断中心发送的模型文件无法统一，难以实现数据交互，这给远程监测诊断中心的工作带来了诸多不便。
发明内容
本发明提出了一种地区调度自动化系统及其与远程监测诊断中心通信的方法，用以规范地区调度自动化系统与远程监测诊断中心的通信方法，提高通信效率。
本发明地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，包括：
地区调度自动化系统生成本地区变电站电网模型的模型文件，当本地区变电站电网模型发生变化时，刷新所述模型文件；
地区调度自动化系统将最新的所述模型文件以ftp形式上传至电力设备远程监测诊断中心，
所述本地区变电站电网模型为满足潮流计算基本条件且自成独立系统的电网模型，所述模型文件为基于IEC61850标准的XML文件。
优选地，刷新前的所述模型文件与刷新后的所述模型文件对同一设备对象使用同一个mRID。
优选地，所述模型文件中各种对象的mRID和名称均小于64个字符，且各种对象的名称与量测文件中的名称一致。
优选地，所述模型文件中的关系描述为下层对象指向上层对象的关系描述。
优选地，所述模型文件中线路采用Conductor.ratedA属性。
本发明地区调度自动化系统，包括：
模型文件生成单元，用于生成本地区变电站电网模型的模型文件，并在下述模型变化监测单元监测到本地区变电站电网模型发生变化时，刷新所述模型文件；
模型变化监测单元，用于监测本地区变电站电网模型的变化；
模型文件上传单元，用于将最新的所述模型文件以ftp形式上传至电力设备远程监测诊断中心，
所述本地区变电站电网模型为满足潮流计算基本条件且自成独立系统的电网模型，所述模型文件为基于IEC61850标准的XML文件。
优选地，刷新前的所述模型文件与刷新后的所述模型文件对同一设备对象使用同一个mRID。
优选地，所述模型文件中各种对象的mRID和名称均小于64个字符，且各种对象的名称与量测文件中的名称一致。
优选地，所述模型文件中的关系描述为下层对象指向上层对象的关系描述。
优选地，所述模型文件中线路采用Conductor.ratedA属性。
本发明地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，地区调度自动化系统生成满足特定条件的模型文件，并按照ftp形式上传至远程监测诊断中心。这样上传至远程监测诊断中心的模型文件之间消除了差异，可以实现数据交互，远程监测诊断中心可以对这些模型文件统一处理。本发明还公开了一种与上述方法对应的地区调度自动化系统，将方法与系统结合即可实现规范地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信方法的目的。
附图说明
图1是本发明地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信方法的流程示意图；
图2是本发明地区调度自动化系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的在于提供地区调度自动化系统向远程监测诊断中心上传数据的方法：规定一种模型文件，通过该模型文件实现不同地区、不同厂家、不同操作系统之间的数据交换，并将该模型文件一同上传或者说导入至远程监测诊断中心。下面结合附图详细解释本发明。
本发明地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，如图1所示，包括步骤：
步骤1、地区调度自动化系统生成本地区变电站电网模型的模型文件，当本地区变电站电网模型发生变化时，刷新所述模型文件；
步骤2、地区调度自动化系统将最新的所述模型文件以ftp形式上传至电力设备远程监测诊断中心，
所述本地区变电站电网模型为满足潮流计算基本条件且自成独立系统的电网模型，所述模型文件为基于IEC61850标准的XML文件。
作为一个优选的实施例，刷新前的所述模型文件与刷新后的所述模型文件对同一设备对象使用同一个mRID，即同一设备的mRID不变。
为了方便模型上传，模型文件中各种对象mRID优选地少于64个字符，对象(厂站、设备等)名称也优选地64个字符。厂站名称和设备名称是识别设备量测信息的唯一依据，必须保证模型文件和量测文件内的名称一致，并且同一个厂站内设备不重名。同一对象信息不可重复出现。
为了减少冗余信息，模型文件中只提供下层对象指向上层对象的关系描述，即单向关联。例如：提供开关所属电压等级信息，不需要提供一个电压等级下有多少开关的信息。
为了方便线路(包括直流线路)提供电流限值，需要扩展CIM标准，模型文件中的线路可采用Conductor.ratedA属性，单位为安培。
作为一个优选的实施例，模型文件中不带量测值信息，量测值从量测文件中获取。
作为一个优选的实施例，模型文件中不带曲线类信息。
为了方便远程诊断中心的处理，模型文件命采用统一的命名规则。
模型文件中设备的表示遵循以下条件：
一、关于变压器
1、为了和量测档位表示一致，变压器档位规定最低档为1档，例如：对于±8×1.25档位，模型文件中定义最低档为1档，最高档为17，绕组的中点分接头档位(Neutral Step)取9档。
2、变压器分接头增加一档，变压器变比变化与分接头档位步长正负号相关，对于一般负荷变压器，高压侧升档则低压侧电压上升，变压器变比降低，分接头档位单位调节量(Tap Changer.step Voltage Increment)取正值；当变压器分接头增加一档，变压器变比增大时，分接头档位单位调节步长取负值。变压器必须提供铭牌电压，对于无档位的变压器，其变比由铭牌电压确定。
3、由于我国某些±8×1.25档位变压器存在特殊性，实际档位为19档，因此需要扩展CIM定义，在档位(Tap Changer)中增加档位不变低档(Tap Changer.Low Neutral Step)和档位不变高档(Tap Changer.high Neutral Step)，当存在空档情况下需要填这两个值，对于19档的档位，需要填Tap Changer.low NeutralStep＝9，Tap Changer.high Neutral Step＝11，同时绕组的中点分接头档位(NeutralStep)可取9到11任意值。
4、由于量测文件通过厂站名和设备命定位一个变压器卷，因此变压器卷名称需要在一个厂站内唯一，建议导出模型文件以及量测文件中变压器卷名包含变压器名称信息，例如：“1变220侧”等。
二、排除设备处理
有些系统中存在设备排除状态，排除设备按照实际设备导出，在XML模型文件中和其它设备没有差异，量测信息也按照相应类型量测提供。设备排除信息在量测文件中的设备排除信息中描述。可排除设备包括控制区、厂站、变压器、线路、负荷、发电机等。
三、厂用电处理
为了简化厂用电处理，建议在发电机(Synchronous Machine)中增加输出属性厂用电系数(auxratio)和厂用电功率因数(auxfactor)，厂用电系数表示发电机厂用电(辅机)占发电功率的百分数，如果不提供这两个属性，则根据发电机组类型使用缺省厂用电系数和厂用电功率因数。
四、等值发电机处理
对于等值发电机，建议按照等值电源类(Equivalent Source)导出，也可按照发电机导出(Synchronous Machine)，无论使用哪种导出方式，在量测文件中按照发电机量测输出。
五、发电机类型表示
现有的CIM标准中，没有规定如何描述发电机的计算节点类型，发电机计算节点类型作为可选项导出，并使用Naming.alias Name描述：
  Naming.alis Name   发电机节点的计算类型
  PV_BUS   PV发电机
  PQ_BUS   PQ发电机
  PH_BUS   平衡机
模型文件包括以下类信息：
主控制区类(HostControlArea)
子控制区类(SubControlArea)
子控制区是为了把厂站分组，信息考核时将按照子控制区划分情况分别考核。
公司类(Company)
负荷区(LoadArea)
厂站(Substation)
基准功率(BasePower)
基准电压(BaseVoltage)
电压等级(VoltageLevel)
间隔(Bay)
线路(Line)
线路段(ACLineSegment)
直流线路段(DCLineSegment)
变压器(PowerTransformer)
变压器卷(TransformerWinding)
变压器抽头(TapChanger)
母线段类(BusbarSection)
负荷(EnergyConsumer)
等值负荷(EquivalentLoad)
等值电源类(EquivalentS ource)
发电机(SynchronousMachine)
机组(GeneratingUnit)
机组需要区分水力发电机组类(HydroGeneratingUnit)和火电机组类(ThermalGeneratingUnit)，对于其它类型可以使用机组(GeneratingUnit)。
电容电抗器(Compensator)
静止无功补偿器(StaticVarCompensator)
断路器(Breaker)
刀闸(Disconnector)
为了监视接地刀闸状态，需要提供接地刀闸类(GroundDisconnector)，其他类型刀闸可以统一使用刀闸(Disconnector)，也可使用负荷刀闸(LoadBreakSwitch)和一般刀闸(Switch)。
连接点(ConnectivityNode)
端点(Terminal)
本发明地区调度自动化系统是与上述通信方法相对应的系统，如图2所示，包括：
模型文件生成单元，用于生成本地区变电站电网模型的模型文件，并在下述模型变化监测单元监测到本地区变电站电网模型发生变化时，刷新所述模型文件；
模型变化监测单元，用于监测本地区变电站电网模型的变化；
模型文件上传单元，用于将最新的所述模型文件以ftp形式上传至电力设备远程监测诊断中心，
所述本地区变电站电网模型为满足潮流计算基本条件且自成独立系统的电网模型，所述模型文件为基于IEC61850标准的XML文件。
如图2所示，模型文件生成单元连接在模型变化监测单元与模型文件上传单元之间。其中，模型文件上传单元直接与远程监测诊断单元通过网络相连。
作为一个优选地的实施例，刷新前的所述模型文件与刷新后的所述模型文件对同一设备对象使用同一个mRID。
作为一个优选地的实施例，所述模型文件中各种对象的mRID和名称均小于64个字符，且各种对象的名称与量测文件中的名称一致。
作为一个优选地的实施例，所述模型文件中的关系描述为下层对象指向上层对象的关系描述。
作为一个优选地的实施例，所述模型文件中线路采用Conductor.ratedA属性。
将本发明的地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法应用到本发明的地区调度自动化系统上，即可实现本发明的目的。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，其特征在于，包括：
地区调度自动化系统生成本地区变电站电网模型的模型文件，当本地区变电站电网模型发生变化时，刷新所述模型文件；
地区调度自动化系统将最新的所述模型文件以ftp形式上传至电力设备远程监测诊断中心，
所述本地区变电站电网模型为满足潮流计算基本条件且自成独立系统的电网模型，所述模型文件为基于IEC61850标准的XML文件。
2.根据权利要求1所述的地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，其特征在于，刷新前的所述模型文件与刷新后的所述模型文件对同一设备对象使用同一个mRID。
3.根据权利要求1或2所述的地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，其特征在于，所述模型文件中各种对象的mRID和名称均小于64个字符，且各种对象的名称与量测文件中的名称一致。
4.根据权利要求1或2所述的地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，其特征在于，所述模型文件中的关系描述为下层对象指向上层对象的关系描述。
5.根据权利要求1或2所述的地区调度自动化系统与远程监测诊断中心通信的方法，其特征在于，所述模型文件中线路采用Conductor.ratedA属性。
6.一种地区调度自动化系统，其特征在于，包括：
模型文件生成单元，用于生成本地区变电站电网模型的模型文件，并在下述模型变化监测单元监测到本地区变电站电网模型发生变化时，刷新所述模型文件；
模型变化监测单元，用于监测本地区变电站电网模型的变化；
模型文件上传单元，用于将最新的所述模型文件以ftp形式上传至电力设备远程监测诊断中心，
所述本地区变电站电网模型为满足潮流计算基本条件且自成独立系统的电网模型，所述模型文件为基于IEC61850标准的XML文件。
7.根据权利要求6所述的地区调度自动化系统其特征在于，刷新前的所述模型文件与刷新后的所述模型文件对同一设备对象使用同一个mRID。
8.根据权利要求6或7所述的地区调度自动化系统，其特征在于，所述模型文件中各种对象的mRID和名称均小于64个字符，且各种对象的名称与量测文件中的名称一致。
9.根据权利要求6或7所述的地区调度自动化系统，其特征在于，所述模型文件中的关系描述为下层对象指向上层对象的关系描述。
10.根据权利要求6或7所述的地区调度自动化系统，其特征在于，所述模型文件中线路采用Conductor.ratedA属性。
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