CN103399559A - 一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法 - Google Patents

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邹根华
王虎
叶菁
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State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
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Abstract

一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法，它涉及电力系统调度自动化与仿真技术领域，它建模的方法包括以下步骤：(一)基于二次设备的名称属性，自动映射调度自动化系统的模型，实现二次设备信号智能建模；(二)根据二次设备原子设计方法，在建立好二次设备原子和屏柜后，只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中；它能实现二次设备信号智能建模，减少了调度自动化系统的维护工作量，促进调控一体化的建设和推广，进一步提高了电网调度自动化水平。

Description

一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法
技术领域
 本发明涉及电力系统调度自动化与仿真技术领域，具体涉及一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法。
背景技术
变电站内的二次设备，如继电保护装置、测量控制装置、防误闭锁装置、远动装置、故障录波装置及正在发展中的在线状态监测装置，全部基于标准化、模块化的微处理器设计制造，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，它们之间的连接全部采用高速的网络通信，并且通过网络真正实现数据共享、资源共享。
数字化变电站的技术特征之一是系统建模实现标准化，IEC 61850确立了电力系统的建模标准，为变电站自动化系统定义了统一的、标准的信息模型和信息交换模型，实现智能设备的互操作，实现变电站信息共享。对一、二次设备进行统一建模，资源采用全局统一命名规则，变电站内及变电站与控制中心之间实现了无缝通信，从而简化系统维护、配置和工程实施。
调控一体化，即通过对原有的变电监控以及变电运行管理进行全面的分离，并将相应的监控业务以及调度业务进行一定程度上的结合，因此来进行对于电网调度以及电网监控的一体化管理的实现。目前状况下，这种新型的管理模式较为先进，且具有较大的优势。它能够使配电网络故障处理的效率以及日常的操作效率得到较大程度上的提高。
目前变电站内的二次设备信号需要大量上传至调控中心，信号种类繁多，例如“断路器油泵过负荷报警”、“断路器三相不一致报警”、“线路测控装置通讯中断”、“备自投Ⅱ保护动作”等，这些信号的信号源需要与调度自动化系统的模型相对应才能实现正确地实现通信服务映射。而目前这种对应操作仍然采用手工完成。
发明内容
本发明的目的是提供一种电网调度系统二次设备信号智能建模方法，它能实现二次设备信号智能建模，减少了调度自动化系统的维护工作量，促进调控一体化的建设和推广，进一步提高了电网调度自动化水平。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：它建模的方法包括以下步骤：(一)、基于二次设备的名称属性，自动映射调度自动化系统的模型，实现二次设备信号智能建模；即根据远动信号所包含的二次设备的设备名自动寻找调度自动化系统设备模型中的所属的一次设备，并将其匹配；
(二)、根据二次设备原子设计方法，在建立好二次设备原子和屏柜后，只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中。
首先，从远动信号分离出设备名，然后寻找调度自动化系统设备模型中的所属的一次设备，并将其匹配，形成通信服务映射表。最后，根据通信服务映射表把SCADA/EMS里的模型与实际设备建立联系。
为了使监控信号方便快速地建立，在设备层次描述中提出了二次设备原子和屏柜的概念。二次设备原子：根据电气间隔中的实际二次设备（包括继电保护和自动装置）的功能和操作相似性而划分。屏柜：一组二次设备的集合，用来控制某一个具体间隔或配置的保护。
首先对电网公司管辖范围内的二次设备（保护、自动装置等）进行抽象和归类；建立好二次设备原子和屏柜后，只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中对各保护、测控装置等厂家生产的二次设备进行归类建模；用户在对一次设备进行建模时，选择好先前的二次设备模型。
本发明有如下优点：实现二次设备信号智能建模，减少了调度自动化系统的维护工作量，促进调控一体化的建设和推广，进一步提高了电网调度自动化水平。
附图说明：
图1为本发明中间隔和屏柜的层次关系图，
图2为本发明中二次信号智能建模示意图。
具体实施方式：
参看图1-图2，本具体实施方式采用如下技术方案：它建模的方法包括以下步骤：(一)、基于二次设备的名称属性，自动映射调度自动化系统的模型，实现二次设备信号智能建模；即根据远动信号所包含的二次设备的设备名自动寻找调度自动化系统设备模型中所属的一次设备，并将其匹配；
(二)、根据二次设备原子设计方法，在建立好二次设备原子和屏柜后，只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中。
本具体实施方式的具体实施的方法为：变电站的控制机构、操作机构和继电保护、自动装置等二次设备种类多，数目大。特别是220kV、500kV电压等级的变电站，线路、母线、主变等配置了多套保护，采用许多控制设备。这些控制设备和继电保护的状态如有动作、异常都会往调控中心传送信号，在此统称为监控信号。为了使监控信号方便快速地建立，在设备层次描述中提出了二次设备原子和屏柜的概念。
二次设备原子：根据电气间隔中的实际二次设备（包括继电保护和自动装置）的功能和操作相似性而划分。比如500kV乙线 主I保护跳闸信号，对应的原子为500kV线路主I保护跳闸信号，又如戊线2586 断路器低气压报警信号，对应的原子为220kV 断路器低气压报警信号。即原子按电压等级和设备属性来建立，为下面介绍的屏柜形成关联关系。
屏柜：一组二次设备的集合，用来控制某一个具体间隔或配置的保护，类似现场的二次操作机构或保护柜、控制柜，但和实际的柜的概念有所不同，实际的柜在控制逻辑和服务对象上是一一对应的，而本项目的屏柜是虚拟的，它被间隔引用。由于在仿真时是按设备原子进行搜索实际设备，因此不能在一个应用对象的间隔所包含的屏柜中有相同的设备原子，否则操作设备就不一定正确，因此屏柜的数量和名称既可以和实际的柜一致，也可以不一样，主要是应考虑优化专家规则中的操作规则。
如图1所示，图中间隔1和间隔2中有它们各自的一次设备；间隔1的控制机构的二次设备全部放在它的控制屏中，另外间隔1装有两套保护，分别设了高频闭锁屏和高频方向屏，放置相应的保护设备；间隔2与间隔1不同之处在于它配置的保护只有一套，因此只设一个保护屏；而间隔1和间隔2在被控制时使用相同的二次设备都把它们放到一个屏柜中，在此取名公用屏。
在建立好二次设备原子和屏柜后，建立监信号就非常方便与快捷了。即只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中。
基于上述设计，首先对电网公司管辖范围内的二次设备（保护、自动装置等）进行抽象和归类。对各厂家生产的二次设备进行归类建模。用户在对一次设备进行建模时，选择好先前的二次设备模型。
例如某500kV线路装配国网电科院研制的ARP-300系列新一代（超、特）高压继电保护产品，则用户先对该产品建模，然后在对线路建模时选择该继保产品。
然后系统以“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”对该二次设备命名。
在远动信号上行与下行过程中，从远动信号分离出间隔名和设备名，然后寻找调度自动化系统设备模型中的同名设备，并将其匹配，形成通信服务映射表，通信服务映射表如下：
远动信息 设备建模
葛上线*XXX开关远跳回路(1)装置异常 葛上线*XXX开关
5012汇控柜解除联锁 5012汇控柜
#4主变 A柜差动跳闸 #4主变 A柜差动保护
220kV2M PT交流电压消失 220kV2M PT
最后，根据通信服务映射表把SCADA/EMS里的模型与实际设备建立联系。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法，其特征在于它建模的方法包括以下步骤：(一)、基于二次设备的名称属性，自动映射调度自动化系统的模型，实现二次设备信号智能建模；即根据远动信号所包含的二次设备的设备名自动寻找调度自动化系统设备模型中所属的一次设备，并将其匹配；
(二)、根据二次设备原子设计方法，在建立好二次设备原子和屏柜后，只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中。
2.根据权利要求1所述的一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法，其特征在于所述的方法包含以下步骤：首先，从远动信号分离出设备名，然后寻找调度自动化系统设备模型中所属的一次设备，并将其匹配，形成通信服务映射表；最后，根据通信服务映射表把SCADA/EMS里的模型与实际设备建立联系。
3. 根据权利要求2所述的一种电网调度系统二次设备信号智能建模的方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤：首先对电网公司管辖范围内的二次设备进行抽象和归类；建立好二次设备原子和屏柜后，只选择所需新建监控信号的屏柜，系统可根据屏柜和二次设备原子间的属性关联关系，由“间隔名”+“屏柜名”+“二次设备原子名”自动把相应的监控信号增加到屏柜中对各保护、测控装置等厂家生产的二次设备进行归类建模；用户在对一次设备进行建模时，选择好先前的二次设备模型。
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