CN103927698A

CN103927698A - 一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法

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Publication number: CN103927698A
Application number: CN201410180916.XA
Authority: CN
Inventors: 宋璇坤; 王玉东; 梅军; 辛培哲; 刘丽榕
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Southeast University; State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd; State Grid Economic and Technological Research Institute
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Southeast University; State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd; State Grid Economic and Technological Research Institute
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: CN103927698B

Abstract

本发明公开了一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其包括如下步骤：定义二次系统设备名称规范；构建二次系统设备连接模板；使用规范的二次系统设备名称关联ICD文件；以及根据二次系统设备连接模板，自动识别需要关联的对端设备。使用该方法能够减少设计人员在配置虚端子时对于关联设备的筛选时间，有效的提高设备查找速度，提升设计效率。

Description

一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法

技术领域

本发明涉及智能变电站领域，尤其涉及一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法。

背景技术

在智能变电站设计过程中，很大一部分工作是配置站内二次系统的虚端子连接。所谓虚端子是指描述智能电子设备的GOOSE、SV输入、输出信号连接点的总称，用以标识过程层、间隔层及其之间联系的二次回路信号，等同于传统变电站的屏端子。

传统变电站中所有的设备信号传输都是以电信号传输，连接方式也都是采用一对一的直接连接，信号类型也只包括电气信号，无法传输设备自身的告警信号，无论从设备数量、信号数量和网络拓扑结构复杂度都少于智能变电站。

智能变电站中绝大多数信号都以光纤数字信号传输，连接方式既有一对一的直接连接也有一对多的网络连接，信号类型包括电气信号和设备自身告警信号，设备数量、信号数量和网络拓扑结构复杂度大幅高于传统变电站，尤其在虚端子设计过程中涉及的设备数量和信号数量繁多，工作量巨大。

常见的虚端子连接设计步骤是读取站内所有设备的ICD模型文件后，首先选择一个设备作为源端设备，之后根据智能变电站二次系统原理在剩余的设备中手工查找对端设备，关联双方的虚端子信息。由于智能变电站二次系统设备通常很多，采用这种方式查找设备所需的时间较长。

发明内容

本发明提出了一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，通过定义二次系统设备名称规范，构建二次系统设备连接模板，使用规范的二次系统设备名称关联ICD文件，选取源端设备根据二次系统设备连接模板自动识别出需要连接的对端设备，使用该方法能够减少设计人员在配置虚端子时对于关联设备的筛选时间，有效的提高设备查找速度，提升设计效率。

本发明提供的一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法包括以下步骤：

1)定义二次系统设备名称规范

根据装置类型、间隔类型、电压等级和安装位置将设备名称划分为四个字段，分别定义名称规范，具体包括：

1.1)针对装置类型定义所述名称规范；

1.2)针对间隔类型定义所述名称规范；

1.3)针对电压等级定义所述名称规范；

1.4)针对安装位置定义所述名称规范；

2)构建二次系统设备连接模板

按照二次系统设计原理，分别建立不同类型设备间的连接关系模板，所述连接包括：保护设备与智能终端、合并单元间的连接，测控装置与智能终端、合并单元间的连接，母差保护与主变保护、母联保护、线路保护、智能终端、合并单元间的连接等；

3)使用规范的二次系统设备名称关联ICD文件

在导入ICD文件时使用规范的设备名称命名每一个设备模型文件，包括该设备的装置类型码、间隔类型码、电压等级码和安装单位码，使每一个设备具有一个站内唯一，能够清晰的表达该设备功能等基础信息的名称；

4)根据二次系统设备连接模板自动识别需要关联的对端设备

在进行虚端子关联时首先选择一个源端设备，之后按照二次系统设备连接模板的定义筛选出应该与之有连接的设备，具体步骤为：

4.1)根据设备的电压等级码筛选出同电压等级的设备；

4.2)根据设备的安装单位码筛选出同安装单位和需要连接的跨安装单位设备；

4.3)根据设备的间隔类型码筛选出同间隔和需要连接的跨间隔设备；

4.4)根据设备的装置类型码筛选出所选设备最终需要连接的对侧设备进行虚端子关联设计。

所述步骤1.1)中的所述装置类型包括保护装置、测控装置、保护测控集成装置、合并单元、智能终端和合并单元智能终端集成装置。

所述步骤1.2)中的所述间隔类型包括主变、断路器、线路、母联、分段、桥开关、母线设备、电容器和电抗器.

所述步骤1.3)中的所述电压等级包括750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV。

所述步骤1.4)中的所述安装位置包括主变、断路器、线路、母联、分段、桥开关、母线设备、电容器和电抗器的安装间隔顺序编号。

相对于现有技术，本发明的有益效果有：

1)目前针对设备的名称没有统一的定义，使用规范的名称易于识别；

2)构建二次系统设备连接模板，便于连接规则的维护和修改，任何连接方式只需在模板中定义和修改就能方便的应用到后期的设备自动筛选过程中；

3)现有的虚端子配置软件在关联匹配过程中通常是选择一个源端设备后，在剩余的所有设备中查找需要关联的设备，这种查找方式完全由人工操作，效率低下易出错，使用本发明提出了自动识别方法，已选择的源端设备在二次系统连接模板中自动匹配对端关联设备，该方法通过软件实现后能够有效减少设计人员在配置虚端子时对于关联设备的筛选时间，有效的提高设备查找速度，提升设计效率。

附图说明

图1为根据本发明实施例的自动识别过程的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行说明。

本发明的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法包括如下步骤：

1)定义二次系统设备名称规范

按照智能变电站模型设计的要求，在将ICD文件导入系统配置设计时需要将ICD文件的名称实例化，因此在虚端子关联设计前首先规范二次系统设备的名称，根据装置类型、间隔类型、电压等级和安装位置将设备名称划分为四个字段分别定义名称规范。

A.针对装置类型，统计了变电站中常见的装置类型，可以采用下表1所示的规范方法定义装置类型码。

表1装置类型

B.针对间隔类型，统计了变电站中常见的间隔类型，可以采用下表2所示的规范方法定义间隔类型码。

表2间隔类型

序号	间隔类型	类型码
			1	主变	T
2	断路器	B
			3	线路	L
4	母联	F
			5	分段	E
6	桥开关	Q
			7	母线设备	M
8	电容器	C
			9	电抗器	K

C.针对电压等级，统计了变电站中常见的电压等级，可以采用下表3所示的规范方法定义电压等级类型码。

表3电压等级

序号	电压等级	类型码
			1	750kV	75
2	500kV	50
			3	330kV	33
4	220kV	22

5	110kV	11
			6	66kV	66
7	35kV	35
			8	10kV	10

D.针对安装位置，统计了变电站中常见的安装位置，可以采用下表4所示的规范方法定义安装位置类型码。

表4安装位置

2)构建二次系统设备连接模板

按照二次系统设计原理，分别建立不同类型设备间的连接关系模板，常见的连接包括保护设备与智能终端、合并单元间的连接，测控装置与智能终端、合并单元间的连接，母差保护与主变保护、母联保护、线路保护、智能终端、合并单元间的连接等。

3)使用规范的二次系统设备名称关联ICD文件

在导入ICD文件时使用规范的设备名称命名每一个设备模型文件，包括该设备的装置类型码、间隔类型码、电压等级码和安装单位码，使每一个设备具有一个站内唯一，能够清晰的表达该设备功能等基础信息的名称。

4)根据二次系统设备连接模板，自动识别需要关联的对端设备

在进行虚端子关联时首先选择一个源端设备，之后按照二次系统设备连接模板的定义筛选出应该与之有连接的设备，具体的识别步骤为：

A.根据所选设备的电压等级码筛选出同电压等级的设备，如所选设备为110kV线路保护，则首先匹配电压等级类型码为11的所有设备；

B.根据设备的安装单位类型码，按照二次系统设备连接模板中定义的设备连接规则，筛选出同安装单位和需要连接的跨安装单位设备，如所选设备为110kV线路保护安装单位类型码为01，则在上述匹配出的电压等级类型为11的设备中匹配安装单位类型码为01的所有设备；

C.根据设备的间隔类型码，按照二次系统设备连接模板中定义的设备连接规则，筛选出同间隔和需要连接的跨间隔设备，如所选设备为110kV线路保护，其间隔类型码应为L，在二次系统设备连接模板中与L相关联的的间隔类型码包括L和M，则在上述已匹配的所有设备中筛选出间隔类型码为L和M的设备；

D.根据设备的装置类型码，按照二次系统设备连接模板中定义的设备连接规则，筛选出所选设备最终需要连接的对侧设备进行虚端子关联设计，如所选设备为110kV线路保护，其装置类型码应为PR，在二次系统设备连接模板中与PR相关联的装置类型码包括PR、MU、IU、MI，则在上述已匹配的所有设备中筛选出装置类型码为PR、MU、IU、MI的设备，最终获取与该110kV线路保护相关联的对端设备列表。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）定义二次系统设备名称规范

1.1）针对装置类型定义所述名称规范；

1.2）针对间隔类型定义所述名称规范；

1.3）针对电压等级定义所述名称规范；

1.4）针对安装位置定义所述名称规范；

2）构建二次系统设备连接模板

3）使用规范的二次系统设备名称关联ICD文件

4）根据二次系统设备连接模板自动识别需要关联的对端设备

4.1）根据设备的电压等级码筛选出同电压等级的设备;

4.2）根据设备的安装单位码，按照二次系统设备连接模板中定义的设备连接规则，筛选出同安装单位和需要连接的跨安装单位设备；

4.3）根据设备的间隔类型码，按照二次系统设备连接模板中定义的设备连接规则，筛选出同间隔和需要连接的跨间隔设备；

4.4）根据设备的装置类型码，按照二次系统设备连接模板中定义的设备连接规则，筛选出所选设备最终需要连接的对侧设备进行虚端子关联设计。

2.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤4.1）优选地，如所选设备为110kV线路保护，则首先匹配电压等级类型码为11的所有设备。

3.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤4.2）优选地，如所选设备为110kV线路保护安装单位类型码为01，则在上述匹配出的电压等级类型为11的设备中匹配安装单位类型码为01的所有设备。

4.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤4.3）优选地，如所选设备为110kV线路保护，其间隔类型码应为L，在二次系统设备连接模板中与L相关联的的间隔类型码包括L和M，则在上述已匹配的所有设备中筛选出间隔类型码为L和M的设备。

5.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤4.4）优选地，如所选设备为110kV线路保护，其装置类型码应为PR，在二次系统设备连接模板中与PR相关联的装置类型码包括PR、MU、IU、MI，则在上述已匹配的所有设备中筛选出装置类型码为PR、MU、IU、MI的设备，最终获取与该110kV线路保护相关联的对端设备列表。

6.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤1.1）中的所述装置类型包括保护装置、测控装置、保护测控集成装置、合并单元、智能终端和合并单元智能终端集成装置。

7.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤1.2）中的所述间隔类型包括主变、断路器、线路、母联、分段、桥开关、母线设备、电容器和电抗器。

8.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤1.3）中的所述电压等级包括750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV。

9.根据权利要求1所述的智能变电站虚端子关联设备自动识别方法，其特征在于，步骤1.4）中的所述安装位置包括主变、断路器、线路、母联、分段、桥开关、母线设备、电容器和电抗器的安装间隔顺序编号。