CN103309779B - 智能变电站二次设备状态检测方法 - Google Patents

Abstract

一种智能变电站二次设备状态检测方法，包括步骤：首先对各类型的二次设备配置对应的设备检测方案，并编写成各类型的二次设备对应的检测方案代码，然后将检测方案代码生成可执行二进制运行中间码，在进行检测时，读取二次设备的类型对应设备检测方案的二进制中间码，在虚拟机上运行所述二进制中间码，获得二次设备的检测值，智能变电站自动化系统根据检测值判断二次设备的运行状态。本发明的技术，实现了智能变电站不同类型二次设备的设备检测方案的灵活配置，能够针对关键设备配置特殊的设备检测方案，检测结果准确性高，提高了智能变电站中二次设备的可靠性，满足了电力系统的网络化和智能化发展的应用需求，具有良好的应用前景。

Description

智能变电站二次设备状态检测方法

技术领域

本发明涉及电工技术领域，特别是涉及一种智能变电站二次设备状态检测方法。

背景技术

变电站是电力系统运行的枢纽节点，变电站电压等级越高，变电站的作用就越大，其安全可靠性也要求更高，智能变电站的二次设备是电网及变电站一次设备安全稳定运行的基础。

随着数字化技术的不断发展，一次设备的智能水平不断提升，电力二次设备也逐步向信息化和网络化的方向发展，智能变电站的二次设备的可靠性要求也逐步与一次设备的可靠性保持一致。对智能变电站的二次设备状态进行准确的检测，能够检测当前智能变电站的二次设备的运行情况，从而可以及早发现薄弱环节并采取相应处理措施，避免事故的发生，降低二次设备故障率，提升整个电力系统的安全运行水平。

当前，电力二次设备状态检测技术，主要是依靠微机保护的自诊断技术，其主要手段是对微机中的CPU、I/O接口、A/D转换、存储器等插件进行巡查诊断，同时对微机本身的运行情况进行检测，采用的方法有比较法、编码法、校验法、监视定时器法等。

但是，上述检测技术对智能变电站中二次设备状态技术还不够完善，无法在变电站自动化系统中实现用户现场设计的检测方案，缺乏对关键设备配置特殊检测方案的技术手段，导致检测结果准确性低，降低了智能变电站中二次设备的可靠性，难以适应电力系统的网络化和智能化发展的应用需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种准确性更高的智能变电站二次设备状态检测方法。

一种智能变电站二次设备状态检测方法，包括如下步骤：

S1、根据智能变电站的二次设备状态检测的规范要求，对各类型的二次设备配置对应的设备检测方案；

S2、利用预设的编程语言将所述设备检测方案并编写成各类型的二次设备对应的检测方案代码；

S3、利用编译技术对所述检测方案代码进行编译，根据设备检测方案的语法规则校正编码代码的语法规则；

S4、利用编码代码生成技术将检测方案代码生成可执行二进制运行中间码，并存储到智能变电站自动化系统的数据库中；

S5、根据所需检测的二次设备的类型，从所述数据库中读取该类型对应设备检测方案的二进制中间码，初始化二次设备的虚拟机运行环境；

S6、从智能变电站自动化系统中获取二次设备的运行数据，根据所述运行数据在所述虚拟机上运行所述二进制中间码，获得二次设备的检测值；

S7、将所述检测值发送至智能变电站自动化系统，智能变电站自动化系统根据所述检测值判断所述二次设备的运行状态。

上述智能变电站二次设备状态检测方法，首先针对各类型的二次设备配置对应的设备检测方案，实现了智能变电站不同类型二次设备的设备检测方案的灵活配置，能够针对关键设备配置特殊的设备检测方案，采用计算机编译技术，生成二进制运行中间码存储在数据库中，在执行二次设备状态检测任务时，充分使用智能变电站自动化系统的运行数据，在虚拟机上运行二进制中间码，运算得到二次设备的检测值，检测结果准确性高，提高了智能变电站中二次设备的可靠性，满足了电力系统的网络化和智能化发展的应用需求，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为一个实施例的智能变电站二次设备状态检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的智能变电站二次设备状态检测方法的具体实施方式作详细描述。

参见图1所示，图1为一个实施例的智能变电站二次设备状态检测方法的流程图，包括如下步骤：

S1、根据智能变电站的二次设备状态检测的规范要求，对各类型的二次设备配置对应的设备检测方案。

具体地，即利用相关配置工具配置各种类型的二次设备检测方案，例如，可以根据各供电局在告警事件、自检事件和环境温度的要求，结合各省电网公司对于智能变电站的二次设备状态检测的规范要求，针对智能变电站中不同类型的二次设备配置对应的设备检测方案。

在一个实施例中，步骤S1中配置对应的设备检测方案过程包括如下：

根据二次设备的运行曲线，配置各运行时间点初始的权值；若产生设备故障异常事件，则将设备在该时间点的权值设置为零，若产生告警事件，则将设备在该时间点的权值减去设定的差值；

根据二次设备的温度与权值关系，调整对应时间点的权值。

下面以常用10kV馈线保护测控装置的检测方案为示例：

首先，根据10kV馈线保护测控装置的运行曲线，设定曲线各运行时间点的初始的检测值为100。

当10kV馈线保护测控装置产生EEPROM故障、RAM故障和AD模块故障等设备异常类事件时，检测值设置为0。

当10kV馈线保护测控装置产生PT断线、液晶故障等告警事件，影响了装置正常运行，但部分功能可以继续使用的，检测分数在原有检测值上减50。

对于环境温度对10kV馈线保护测控装置的影响，在温度环境温度高于40摄氏度时，每升高1摄氏度10kV馈线保护测控装置的检测值减1。

S2、利用预设的编程语言将所述设备检测方案并编写成各类型的二次设备对应的检测方案代码。

在一个实施例中，所述编程语言可以采用编译原理的语言设计框架，其内容可以包括：用于存储程序运算过程中产生的变量值的数据类型、用于执行程序运算过程中的数据运算的运算符、程序语句以及用于从智能变电站自动化系统中获取运行数据的系统函数。

所述数据类型包括：整形、浮点、布尔和字符等。

所述运算符包括：算法运算符、逻辑运算符和关系运算符。

所述算法运算符包括：加、减、乘和除等。

所述逻辑运算符包括：与、或和非，关系运算符包括大于、小于、等于、不等于、大于等于和小于等。

所述程序语句包括：赋值、条件判断以及循环语句。

通过上述编程语言，为智能变电站的二次设备状态检测提供了灵活的检测手段，该技术手段不依赖于智能变电站自动化系统自带的检测方式。在实际工程应用中，工程实施人员可以依据现场的实际需求进行检测方案的编程，提高了智能变电站自动化系统的可扩展性。

在一个实施例中，所述系统函数包括：用于从智能变电站自动化系统中获取实时运行数据的实时运行数据函数，以及用于从智能变电站自动化系统中获取历史运行数据的历史数据函数。

其中，实时运行数据函数可以为：GetRealTimeValue(intnSigType,intnSigID，intnSigField)，历史数据函数可以为：GetHistoryValue(intnSigType,intnSigID，intnSigField)。

S3、利用编译技术对所述检测方案代码进行编译，根据设备检测方案的语法规则校正所述编码代码的语法规则。

具体地，利用编译原理技术编译检测方案代码，根据检测方案的语法规则，核对检测方案代码是否满足语法规范要求，当不符合要求时，进行校正，从而避免了检测方案代码出现语法规则的错误。

S4、利用编码代码生成技术将检测方案代码生成可执行二进制运行中间码，并存储到智能变电站自动化系统的数据库中。

具体地，通过将检测方案代码生成可执行二进制运行中间码，从而完成了各种类型的二次设备的设备检测方案的配置过程，将其存储到智能变电站自动化系统的数据库中，以供执行二次设备状态检测任务时进行调用。

S5、根据所需检测的二次设备的类型，从所述数据库中读取该类型对应设备检测方案的二进制中间码，初始化二次设备的虚拟机运行环境。

具体的，虚拟机指通过软件模拟二次设备的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

在一个实施例中，所述虚拟机运行的文件为类汇编语言格式文件。

所述类汇编语言格式文件的类汇编指令包括：基本指令、用于获取二次设备的运行数据的专用指令；

其中，所述基本指令包括：加指令、减指令、乘除指令、跳转指令、与指令、或指令、非指令。

所述专用指令包括：用于获取所述实时运行数据的实时值获取指令，以及用于获取所述历史运行数据历史获取指令。

在一个实施例中，所述中间码运行虚拟机的指令执行方式包括如下：

加指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1。

减指令：输入参数存储器1为减数和存储器2为被减数，存储结果为存储器1；

乘法指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1。

除法指令：输入参数存储器1为除数和存储器2为被除数，存储结果为存储器1。

跳转指令：输入参数存储器1为跳转条件，存储器2为跳转偏移量。

与指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1。

或指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1。

非指令：输入参数存储器1，存储结果为存储器1。

所述存储器1和存储器2为中间码运行虚拟机配置的存储器，用于存放虚拟机运行的中间数据和操作数据。

在一个实施例中，所述专用指令的信号类型包括：遥信信号、遥测信号、遥脉信号、一次设备及二次设备信号。

所述专用指令的信号数据域包括：实时值、平均值、最大值、最小值、最大值发生时刻、最小值发生时刻。

在上述实施例中，虚拟机提供的指令，除了基本指令外，还包括了用于获取二次设备的运行数据的专用指令，通过专用指令虚拟机可以在二次设备状态检测中获取二次设备的实时运行数据和历史运行数据。

S6、从智能变电站自动化系统中获取二次设备的运行数据，根据所述运行数据在所述虚拟机上运行所述二进制中间码，获得二次设备的检测值。

在一个实施例中，在所述虚拟机上运行所述二进制中间码的过程如下：

根据所述读取的运行数据，采用全仿真模拟的运行环境在所述虚拟机上运行所述二进制中间码，并将运行过程中产生的中间值存储在独立的存储空间中，在所述二进制中间码运行完成后，实时从所述虚拟机中读取运算结果，得到所述二次设备的检测值。

S7、将所述检测值发送至智能变电站自动化系统，智能变电站自动化系统根据所述检测值判断所述二次设备的运行状态。

具体的，智能变电站自动化系统根据实时获得的检测值更新二次设备的运行状态，从而为从而可以及早发现薄弱环节并采取相应处理措施，避免事故的发生，降低二次设备故障率，用户可以现场设计的检测方案，针对关键设备配置特殊检测方案，检测结果准确性高，提高了智能变电站中二次设备的可靠性，满足了电力系统的网络化和智能化发展的应用需求。

本发明的智能变电站二次设备状态检测方法具有可现场配置方案及编程功能，可以对智能变电站二次运行设备进行全方位的状态评估，充分使用智能变电站自动化系统的实时和历史运行数据，采用计算机编译技术，实现智能变电站不同类型二次设备的设备检测方案的灵活配置，能够针对关键设备配置特殊的设备检测方案，具有良好的应用前景。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据智能变电站的二次设备状态检测的规范要求，对各类型的二次设备配置对应的设备检测方案；

S2、利用预设的编程语言将所述设备检测方案并编写成各类型的二次设备对应的检测方案代码；

S3、利用编译技术对所述检测方案代码进行编译，根据设备检测方案的语法规则校正编码代码的语法规则；

S4、利用编码代码生成技术将检测方案代码生成可执行二进制运行中间码，并存储到智能变电站自动化系统的数据库中；

S5、根据所需检测的二次设备的类型，从所述数据库中读取该类型对应设备检测方案的二进制中间码，初始化二次设备的虚拟机运行环境；

S6、从智能变电站自动化系统中获取二次设备的运行数据，根据所述运行数据在所述虚拟机上运行所述二进制中间码，获得二次设备的检测值；

S7、将所述检测值发送至智能变电站自动化系统，智能变电站自动化系统根据所述检测值判断所述二次设备的运行状态。

2.根据权利要求1所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，步骤S1中配置对应的设备检测方案过程包括：

根据二次设备的运行曲线，配置各运行时间点初始的权值；

若产生设备故障异常事件，则将权值设置为零，若产生告警事件，则将权值减去设定的差值；

根据二次设备的温度与权值关系，调整对应的权值。

3.根据权利要求1所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，步骤S2中所述预设的编程语言的内容包括：用于存储程序运算过程中产生的变量值的数据类型、用于执行程序运算过程中的数据运算的运算符、程序语句以及用于从智能变电站自动化系统中获取运行数据的系统函数；

所述数据类型包括：整形、浮点、布尔和字符；

所述运算符包括：算法运算符、逻辑运算符和关系运算符；

所述算法运算符包括：加、减、乘和除；

所述逻辑运算符包括：与、或和非，关系运算符包括大于、小于、等于、不等于、大于等于和小于；

所述程序语句包括：赋值、条件判断以及循环语句。

4.根据权利要求3所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，所述系统函数包括：用于从智能变电站自动化系统中获取实时运行数据的实时运行数据函数，以及用于从智能变电站自动化系统中获取历史运行数据的历史数据函数。

5.根据权利要求1所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，步骤S5中所述虚拟机运行的文件为类汇编语言格式文件。

6.根据权利要求5所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，所述类汇编语言格式文件的类汇编指令包括：基本指令、用于获取二次设备的运行数据的专用指令；

其中，所述基本指令包括：加指令、减指令、乘除指令、跳转指令、与指令、或指令、非指令。

7.根据权利要求6所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，所述专用指令包括：用于获取实时运行数据的实时值获取指令，以及用于获取历史运行数据历史获取指令。

8.根据权利要求6所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，所述中间码运行虚拟机的指令执行方式包括：

加指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1；

减指令：输入参数存储器1为减数和存储器2为被减数，存储结果为存储器1；

乘法指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1；

除法指令：输入参数存储器1为除数和存储器2为被除数，存储结果为存储器1；

跳转指令：输入参数存储器1为跳转条件，存储器2为跳转偏移量；

与指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1；

或指令：输入参数存储器1和存储器2，存储结果为存储器1；

非指令：输入参数存储器1，存储结果为存储器1；

所述存储器1和存储器2为中间码运行虚拟机配置的存储器，用于存放虚拟机运行的中间数据和操作数据。

9.根据权利要求6所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，所述专用指令的信号类型包括：遥信信号、遥测信号、遥脉信号、一次设备及二次设备信号；

所述专用指令的信号数据域包括：实时值、平均值、最大值、最小值、最大值发生时刻、最小值发生时刻。

10.根据权利要求1所述的智能变电站二次设备状态检测方法，其特征在于，步骤S6中在所述虚拟机上运行所述二进制中间码的过程包括：

根据所述读取的运行数据，采用全仿真模拟的运行环境在所述虚拟机上运行所述二进制中间码；

并将运行过程中产生的中间值存储在独立的存储空间中；

在所述二进制中间码运行完成后，实时从所述虚拟机中读取运算结果，得到所述二次设备的检测值。