CN104701991B - 智能变电站继电保护装置的检修方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能变电站继电保护装置的检修方法，包括如下步骤：获取智能变电站中待检修继电保护装置的标准层次化模型；获取待检修继电保护装置的标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流；根据标准层次化模型、标准化GOOSE/SV通信接口、标准化GOOSE/SV信息流建立待检修继电保护装置的镜像装置；将过程层设备与所述待检修继电保护装置之间的链路切换至与所述镜像装置之间的链路，并对所述待检修继电保护装置进行检修。采用本发明提供的检修方法，一次设备不用陪停，减少停电时间，提高供电可靠性，而且简化了检修操作的安全措施过程；检修过程中无需设备生产厂家人员的技术支持。

Description

智能变电站继电保护装置的检修方法

技术领域

本发明涉及智能变电站技术领域，特别是涉及智能变电站继电保护装置的检修方法。

背景技术

智能变电站经过近几年的发展得到了大面积推广和建设，因而智能变电站的继电保护设备也面临着大量的检修工作。但目前继电保护设备的检修工作又存在诸多问题，诸如检修过程中无法实现完全停电施工、在继电保护设备的检修过程中一次设备无保护运行的症结。

智能变电站中由于保护装置设备种类繁多，设备运用、运行情况各不相同，而且目前继电保护装置的物理端口以及实际数据流的关联主要通过过程层配置文件实现。过程层配置文件受各厂家硬件结构设计、平台设计不同的影响而无法统一。正是由于过程层配置文件的存在，不同生产厂家也必须利用自身的装置实例组态工具通过SCD(substationconfigurationdescription，全站系统配置文件)生成CID(configuredIEDdescription，IED实例配置文件)和相应的过程层配置文件，由此使得变电站调试及检修过程非常复杂，且对于设备生产厂家的依赖过大。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种智能变电站继电保护装置的检修方法，简化智能变电站中继电保护装置的检修过程，且无需依赖于设备生产厂家。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下的技术方案：

一种智能变电站继电保护装置的检修方法，包括如下步骤：

获取智能变电站中待检修继电保护装置的标准层次化模型；

获取所述待检修的继电保护装置的标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流；

根据所述标准层次化模型、所述标准化GOOSE/SV通信接口、所述标准化GOOSE/SV信息流建立所述待检修继电保护装置的镜像装置；

将过程层设备与所述待检修继电保护装置之间的链路切换至与所述镜像装置之间的链路，并对所述待检修继电保护装置进行检修。

采用本发明提供的智能变电站继电保护装置的检修方法，在进行继电保护装置检修时，一次设备不用陪停，减少停电时间，提高供电可靠性，而且简化了继电保护装置检修操作的安全措施过程；继电保护装置检修过程中无需设备生产厂家人员的技术支持，对各设备生产厂家的过程层配置文件统一，实现装置实例组态工具通用化。

附图说明

图1为本发明实施例中智能变电站继电保护装置的检修方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中继电保护装置检修示意图；

图3为本发明实施例中继电保护装置与过程层设备间的网络拓扑示意图；

图4为本发明实施例中虚关联链路的独立GOOSE/SV信息流的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容作进一步描述。

如图1所示，本实施例提供一种智能变电站继电保护装置的检修方法，包括如下步骤：

S100获取智能变电站中待检修继电保护装置的标准层次化模型；

S200获取所述待检修的继电保护装置的标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流；

S300根据所述标准层次化模型、所述标准化GOOSE/SV通信接口、所述标准化GOOSE/SV信息流建立所述待检修继电保护装置的镜像装置；

S400将过程层设备与所述待检修继电保护装置之间的链路切换至与所述镜像装置之间的链路，并对所述待检修继电保护装置进行检修。

智能变电站继电保护装置和过程层设备间的GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent，面向通用对象的变电站事件)及SV(SampledValue，采样值)信息交互满足现有继电保护相关技术规范的要求。常规变电站以电缆及硬接点方式电气连接各设备，而智能变电站以光缆代替电缆，以GOOSE及SV数字量信息代替硬接点。从保护原理、功能应用来看，智能变电站继电保护与常规变电站继电保护并没有太多的差异。本发明结合常规变电站的检修经验，对智能变电站的IEDs(IntelligentElectronicDevices，智能电子设备)定义进行规范和标准化，明确通用设计方案以及相同主接线的智能变电站过程层二次网络拓扑映射关系。全站再配置一台可镜像装置，完成将待检修继电保护装置的GOOSE/SV信息流以及功能与应用逻辑镜像到此镜像装置上的功能。

因此，在对继电保护装置进行检修时，需要建立该继电保护装置的镜像装置。首先获取智能变电站中待检修继电保护装置的标准层次化模型、标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流，再根据待检修继电保护装置的标准层次化模型、标准化GOOSE/SV通信接口、标准化GOOSE/SV信息流建立待检修继电保护装置的镜像装置。其中，待检修继电保护装置的标准层次化模型可保证镜像装置与待检修继电保护装置的外特性完全一致，标准化GOOSE/SV通信接口保证了镜像装置链路切换时的无缝连接，而标准化GOOSE/SV信息流确保了镜像装置与待检修继电保护装置内部数据一致，保证了互操作。

图2所示为继电保护装置检修示意图，当继电保护装置1在检修状态时，合并器等过程层设备与继电保护装置1之间的链路切换至与镜像装置间的链路。原来继电保护装置1的功能完全由镜像装置实现，因而继电保护装置1检修时，一次设备不用陪停，减少停电时间，提高供电可靠性。

为实施上述方案，针对智能变电站网络化信息共享的特点，可对智能变电站作如下规范：

(1)规范智能变电站中装置模型

IEC61850是智能变电站标准规范体系的基础，装置的应用模型及其数据类型和抽象通讯服务是实现智能变电站工程实施规范的技术基础。因此，采用可扩展标记语言(XML)作为模型描述的结构语言，建立继电保护装置的标准层次化模型，在一种具体实施方式中，可包括智能电子设备、逻辑设备(LD)、逻辑节点(LN)的隶属关系，进一步可对LN中的数据对象(DO)和属性(DA)做规范。

(2)规范智能变电站GOOSE/SV通信接口

建立智能变电站通用设计方案的标准，根据智能变电站主接线和设备配置对智能变电站中过程层网络设备进行标准化配置设计，形成统一的标准化接口规范。因此，可建立智能变电站中继电保护装置的标准化GOOSE/SV通信接口，以保证链接的通用性，在一种具体实施方式中，标准化GOOSE/SV通信接口都采用支持2GB通信速率的LC(LucentConnector)光纤接口。

(3)规范智能变电站GOOSE/SV信息流

GOOSE和SV作为IEC61850的应用是智能变电站的一大特点，过程层网络作为智能变电站的核心部分，对整个智能变电站系统的功能起着承上启下的作用。因此实现智能变电站继电保护装置与过程层设备间的GOOSE/SV信息流向、名称和传输内容的标准化，进一步提高变电站运行和维护的质量与效率。可根据智能变电站中线路保护、变压器保护、母线保护等应用的特点，建立继电保护装置的标准化GOOSE/SV信息流，统一GOOSE/SV收发内容及内容的顺序以保证传输信息的一致性。其中，GOOSE信息流反映设备控制原理和信号传输要求等内容，SV信息流反映设备间电流电压数据流的连接，同时包括保护的原理和控制、闭锁等信息。

在一种具体实施方式中，规范GOOSE/SV信息流后，可通过如下方法获取标准化GOOSE/SV信息流：

通过配置工具导出虚关联链路描述信息文件；

解析所述虚关联链路描述信息文件获取所述标准化GOOSE/SV信息流。

通过配置工具导出的虚关联链路描述信息文件，解析虚关联链路描述信息文件可建立链路和信息流。具体的，虚关联链路是指硬件端口即GOOSE/SV虚信号在装置中形成的逻辑关联关系，如图3所示，箭头1、2、3、4所示链路即为虚关联链路。假设图3中继电保护装置A为线路保护装置，继电保护装置B为母线保护装置，C1～Cn为过程层设备(包括智能终端和合并单元)，则继电保护装置A与继电保护装置B间的GOOSE/SV信息流包括失灵启动、远跳命令等。继电保护装置A与C1间的GOOSE/SV信息流包括接收SV采样数据和断路器状态信息，发送跳、合闸命令。继电保护装置B与C1～Cn间的GOOSE/SV信息流包括接收SV采样数据和断路器状态信息，发送跳闸命令。

每个装置的GOOSE/SV通信对应一个独立的光纤接口，在物理端口上形成隔离，同时各端口的接收发送缓冲区也各自独立。每条虚关联链路的信息，从接收到处理再到信号发送，整个环节都由相同运算逻辑的不同程序实例执行，实际上形成了多条独立的关联信息流链路，如图4所示，虚关联链路的每个环节均做到了与其他链路的隔离，最大程度上减小了链路之间的相互影响。

由此可见，智能变电站的应用装置层次化模型、GOOSE/SV通信接口以及GOOSE/SV信息流进行标准化后，只需要获取待检修继电保护装置的标准层次化模型、标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流，依据该待检修继电保护装置的标准层次化模型、标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流配置镜像装置，在进行继电保护装置的检修时，将合并器等过程层设备与待检修继电保护装置之间的链路切换至与镜像装置间的链路，使待检修继电保护装置的功能完全由镜像装置实现，此时一次设备不用陪停，减少停电时间，提高供电可靠性。而且简化了安全措施过程，在检修过程中无需设备生产厂家人员技术支持。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (2)

1.一种智能变电站继电保护装置的检修方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取智能变电站中待检修继电保护装置的标准层次化模型，所述标准层次化模型包括智能电子设备、逻辑设备、逻辑节点间的隶属关系；

获取所述待检修继电保护装置的标准化GOOSE/SV通信接口以及标准化GOOSE/SV信息流；

根据所述标准层次化模型、所述标准化GOOSE/SV通信接口、所述标准化GOOSE/SV信息流建立所述待检修继电保护装置的镜像装置；

将过程层设备与所述待检修继电保护装置之间的链路切换至与所述镜像装置之间的链路，并对所述待检修继电保护装置进行检修；

获取所述标准化GOOSE/SV信息流的过程包括如下步骤：

通过配置工具导出虚关联链路描述信息文件；

解析所述虚关联链路描述信息文件获取所述标准化GOOSE/SV信息流。

2.根据权利要求1所述的智能变电站继电保护装置的检修方法，其特征在于，还包括如下步骤：

统一智能变电站中所有继电保护装置的标准化GOOSE/SV通信接口为LC光纤接口。