CN103376348A - 在用于监控电力系统的系统中控制故障电流的方法 - Google Patents

在用于监控电力系统的系统中控制故障电流的方法 Download PDF

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Abstract

本发明是在用于监控电力系统的系统中控制故障电流的方法。公开了用于通过在数据库中存储断路器、开关、电力发电机、电力传输线以及变压器的信息来采集并且控制电能产生、电力传输以及电力消耗的信息的系统，并且涉及控制该系统的方法。所述方法包括：从远程控制系统采集数据；将所采集的数据与先前在数据库中存储的数据进行比较；根据比较结果对未采集的数据的估计值进行计算；以及根据计算的估计值执行故障电流分析或偶发事件分析以对断路器的额定容量进行计算。

Description

在用于监控电力系统的系统中控制故障电流的方法
技术领域
本实施例涉及用于通过在数据库中存储断路器、开关、电力发电机、电力传输线以及变压器的信息来对电能产生、电力传输以及电力消耗的信息进行采集和控制的系统，并且涉及控制该系统的方法。
背景技术
为了构造数据采集和控制系统（例如EMS、SCADA、AMI），必须开发在硬件中实现的远程控制单元、数据库、用于分析的应用程序以及系统安全。特别地，为了确保国家电力系统的稳定性和经济效率，在运行用于对处理千万kW或更多电力的电力系统进行监控的电流系统时，在本质上需要集成了先进的IT技术与高水平电力系统应用技术的EMS（能源管理系统）。
此外，在扩展电力系统、连接到大规模发电设施以及通过基于常规配置的国家电力传输网络的运行和检查而在极端天气下实时运行电力系统时存在限制。相应地，必须克服以上的限制，并且必须评估基于快速变化的电力系统的运行状态的系统集成，从而使得能够建立针对薄弱部分的应对措施。
图1是示出了在数据采集和控制系统中的故障电流的分析的流程图。
参照图1，数据采集系统从安装在电站和子电站中的监视控制和数据采集（SCADA）系统和远程终端单元（RTU）采集实时的模拟和数字数据，并且将所采集的数据存储在实时数据库中（步骤S105）。
在实时数据库中存储的数据被传送到系统分析数据库，从而将用于分析的基于物理节点的信息转换成用于拓扑分析的目的的基于电力运动（electrical-motion）的信息（步骤S110）。
为了校正由用于原位数据采集、调制解调器和通信设备的RTU的错误导致的不正确的数据并且提供还未采集的材料的评估值，对已经经过拓扑分析的数据状态进行估计（步骤S115）。
假定平衡事故和非平衡的事故发生在预先判定的系统中，则计算故障点上预期的电压和电流，以及故障点的总线或线路（步骤S120），并且计算断路器的额定容量（步骤S120）。
判定断路器的额定容量是否超出预先设定的容量（步骤S130）。根据判定结果执行报警功能（步骤S135）。
如上所述，安装在常规系统中的数据采集和控制系统通过分析故障电流计算断路器的额定容量，并且根据计算的断路器的额定容量执行报警功能。
然而，常规系统在设施损坏或由断路器的运行而发生事件时，不能计算断路器的额定容量。此外，由于常规系统不能通过考虑各种故障计算额定容量，在故障发生时，不建议推荐常规系统用于解决故障。
发明内容
实施例提供了在用于监控电力系统的系统中减少故障电流的方法，其能够通过考虑各种故障而计算断路器的额定容量。
实施例提供了在用于监控电力系统的系统中减少故障电流的方法，其能够通过考虑各种故障而容易地获取故障的原因和解决这些故障的方案。
根据实施例，提供了控制故障电流的方法，其包括：从远程控制系统采集数据；将所述采集的数据与先前在数据库中存储的数据进行比较；根据比较结果，对未采集的数据的估计值进行计算；以及根据所述计算的估计值执行故障电流分析或偶发事件分析以对断路器的额定容量进行计算。
根据实施例，提供了控制故障电流的方法。所述方法包括：从远程控制系统采集数据并且基于所述采集的数据对断路器的额定容量进行计算；基于所述计算的额定容量从预先设定的偶发事件列表中选取具有优先级的偶发事件；查找作为所选取的偶发事件的原因的设施；调节用于查找到的设施的参数值；执行经过所述参数值的调节的设施的拓扑分析和功率流分析；以及根据所述拓扑分析和所述功率流分析选取故障电流。
附图说明
图1为示出了根据现有技术的在数据采集和控制系统中的故障电流的分析的流程图。
图2为示出了根据实施例的计算断路器的额定容量的操作的流程图。
图3是根据实施例的用于选取推荐以减少故障电流的流程图。
具体实施方式
说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应理解为普遍使用的词典意义，而将被理解为基于本发明人可合理地定义这些术语的概念以用最好的方式解释本发明的事实而与本发明的技术范围相关。
因此，在附图中描绘的实施例和结构仅仅是展示的目的而不表示实施例的全部技术范围，因此应该理解的是，在提交本申请时可存在各种等同和修改。
在下文中，将参照附图对实施例进行详细描述。
图2为示出了根据实施例的断路器的额定容量的计算的流程图。
参照图2，数据采集系统从诸如SCADA、RTU、AMI的上级系统采集模拟的和数字的数据并且将所采集的数据存储在数据库中（步骤S202）。
数据采集系统可基于采集的数据和已经事先存储在数据库中的数据形成物理系统的信息（S204）。
数据采集系统可校正由于连接到上级系统的设备的错误而不正确地测量的数据，并且通过参照已采集的数据计算还未采集的数据的估计值（步骤S206）。
数据采集系统根据还未采集的数据的估计值执行故障电流分析（步骤S208）。
数据采集系统基于估计值的故障电流分析的结果可计算断路器的额定容量（步骤S214）。
数据采集系统可在预先设定的偶发事件列表中分析个体偶发事件（步骤S210）。数据采集系统可分析与所分析的偶发事件相关的故障电流（步骤S212）。数据采集系统可以基于分析的故障电流计算断路器的额定容量（步骤S214）。
数据采集系统可通过使用预先设定的偶发事件列表分析所述个体偶发事件（步骤S210）。
数据采集系统可分析关于所分析的偶发事件的故障电流（步骤S212），并且计算根据所述故障电流计算断路器的额定容量（步骤S214）。
数据采集系统判定所述计算的额定容量是否超出安装的断路器的参考额定容量（步骤S216）。如果所述计算的额定容量超出安装的断路器的参考额定容量，可执行报警功能（步骤S218）。
数据采集系统可在所述报警发生时根据故障电流分析而存储用于额定容量的超出的保存事例（步骤S220）。
保存事例可存储在数据库中。依据断路器的额定容量，读出存储在数据库中的保存事例、执行功率流分析，并且观察延迟的操作值，从而使得报警可发生，或者可更新数据库。
图3是根据实施例的用于选取推荐以减少故障电流的流程图。
参照图3，数据采集系统可根据断路器的额定容量在这些偶发事件列表中选取具有优先级的偶发事件，所述断路器的额定容量在图2中计算（步骤S302）。如果对预先设定的偶发事件列表中的偶发事件设置等级，则具有最高等级的偶发事件可被选取。
数据采集系统可检查作为选取的具有优先级的偶发事件的原因的设施（步骤S304）。数据采集系统可为具有优先级的偶发事件的设施调节参数值（步骤S306）。
同时，数据采集系统可根据选取的具有优先级的偶发事件改变断路器的组合。换言之，数据采集系统根据所述选取的偶发事件判定断路器的组合的类型并且选取待改变的断路器（步骤S308）。
数据采集系统改变具有所述选取的断路器的组合（步骤S310）。
数据采集系统执行关于具有变化的组合的断路器和具有经过参数值的调节的偶发事件的设施的拓扑分析和功率流分析（步骤S312和S314）。
根据拓扑分析和功率流分析的结果执行故障电流分析（步骤S316）。断路器的额定容量能够通过分析故障电流而计算出来（步骤S316）。
数据采集系统可判定断路器的所述计算的额定容量是否超出安装的断路器的额定容量（步骤S320）。如果计算的额定容量超出安装的断路器的额定容量，数据采集系统可传送相关的断路器的计算的额定容量信息和保存状态信息到包括监控系统的预先设定的目的地（步骤S322）。
尽管已经参照许多其示例性实施例描述了多个实施例，应该理解的是，本领域的技术人员可以设想将会落在本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更特别地，在本公开、附图和权利要求书的范围内的主题组合安排的部件部分和/或安排中各种变体和修改是可能的。除了部件部分和/或安排中的变体和修改之外，替代使用也将对本领域的技术人员是明显的。

Claims (9)

1.一种控制故障电流的方法，所述方法包括：
从远程控制系统采集数据；
将所采集的数据与先前存储在数据库中的数据进行比较；
根据比较结果对未采集的数据的估计值进行计算；以及
根据计算的估计值执行故障电流分析或偶发事件分析以对断路器的额定容量进行计算。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述故障电流分析或所述偶发事件分析的执行包括：
基于预先设定的偶发事件列表分析个体的偶发事件；以及
分析关于所分析的偶发事件的系统的故障电流。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
判定所述断路器的计算的额定容量是否超出所述断路器的预先设定的参考额定容量；以及
如果所述断路器的计算的额定容量超出所述断路器的预先设定的参考额定容量，则生成警报。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在数据库中储存所述断路器的计算的额定容量和所述断路器的保存事例。
5.根据权利要求4所述的方法，其中存储在数据库中的所述保存事例被读出并且基于所述断路器的所述额定容量执行功率流分析。
6.一种控制故障电流的方法，所述方法包括：
从远程控制系统采集数据并且基于所述采集的数据对断路器的额定容量进行计算；
基于所计算的额定容量，从预先设定的偶发事件列表中选取具有优先级的偶发事件；
查找作为所选取的偶发事件的原因的设施；
调节用于查找到的设施的参数值；
对经过参数值调节的设施执行拓扑分析和功率流分析；以及
根据所述拓扑分析和所述功率流分析来计算故障电流。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
如果查找到作为所述偶发事件的原因的设施，改变查找到的设施的断路器的组合；
对经过组合变化的这些断路器执行拓扑分析和功率流分析；以及
根据所述拓扑分析和所述功率流分析计算所述故障电流。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
根据计算的故障电流判定所述断路器的额定容量是否超出所述断路器的预先设定的额定容量；并且
如果根据计算的故障电流，所述断路器的计算的额定容量被判定为超出所述断路器的预先设定的额定容量，则执行报警功能。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括如果根据所述计算的故障电流，所述断路器的计算的额定容量被判定为超出所述断路器的预先设定的额定容量，则传送所述相关的断路器的计算的额定容量和保存事例的信息到预先设定的目的地。
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