CN105226823A - 一种站域运维支撑平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种站域运维支撑平台，实现了在站域保护控制装置中对全站SV报文、GOOSE报文的监视，并依此判断就地化装置运行状态，同时根据分析结果自适应投退站域保护的相关功能。本发明提供的站域运维支撑平台可充分利用全站信息共享，将分析结果与站域保护配置的功能相结合，使站域保护装置具备更强的适用性，大大简化了现场运维的工作量，而且保证了电力系统供电的可靠性和继电保护的快速性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于智能变电站层次化继电保护结构和全站信息共享的站域运维支撑平台，属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
根据智能变电站层次化保护设计方案，变电站继电保护系统分成三层：就地保护层、站域保护层和广域保护层。站域保护可获取全站信息并实现全站后备保护功能。
站域保护控制装置在新一代智能变电站已经得到广泛应用，主要实现了全站的后备保护集中化的功能，并没有对获取的全站信息充分利用。配置的后备保护功能也不能根据现场运行情况的改变而自适应投退。因此很有必要在现有站域保护控制装置的基础上进行优化，实现站域运维支撑平台的功能。
发明内容
本发明的目的在于解决现有站域保护控制装置对信息共享利用不充分、不能根据现场运行情况自适应投退保护功能的问题，提供一种站域运维支撑平台，简化现场运维工作量，提高供电可靠性和稳定性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种站域运维支撑平台，在站域保护控制装置中设置报文分析模块，所述报文分析模块对站域保护控制装置获取的全站SV和GOOSE报文进行分析，根据报文分析结果判断就地化保护的运行状态，并通过报文显示结果，同时自适应投退站域保护控制装置的后备保护；
所述报文分析模块对站域保护控制装置获取的全站SV报文进行分析包括以下分析项：
1-1)通信状态，所述判断通信状态的判据为：超过1s的时间无数据传输即为通信中断，如果通信中断则报文显示0，如果通信正常则报文显示1；
1-2)同步状态，所述判断同步状态的判据为：根据smpSynch项判断，如果同步则报文显示1，如果失步则报文显示0；
1-3)测试状态，所述判断测试状态的判据为：每个通道的品质位中的测试位是否变化，如果测试则报文显示0，如果正常则报文显示1；
1-4)采样丢帧，所述判断采样丢帧的判据为：smpCnt不连续并且时间不连续，并且连续丢帧数大于等于设定值即为采样丢帧；如果异常即采样丢帧，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
1-5)采样抖动，所述判断采样抖动的判据为：smpCnt连续并且时间不连续，若不连续间隔时间大于等于设定值即为采样抖动，如果异常即采样抖动，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
1-6)报文结构错误次数，为遥测值，含义是：统计周期内发生与规约规定结构不一致的次数；
1-7)规约符合性错误次数，为遥测值，含义是：统计周期内发生结构值与规约规定值不一致，值的变化规律与规约规定不符的次数；
所述报文分析模块对站域保护控制装置获取的全站GOOSE报文进行分析包括以下分析项：
2-1)通信状态，所述判断通信状态的判据为：超过2倍的TAL时间内未收到报文即为通信中断，如果通信中断则报文显示0，如果通信正常则报文显示1；
2-2)测试状态，所述判断测试状态的判据为：解析GOOSE报文中的Test位，如果测试则报文显示0，如果正常则报文显示1；
2-3)stNum变化但状态量值未变，所述stNum变化但状态量值未变的判据为：GOOSE报文中的stNum递增但状态量的值并未发生改变，如果异常即stNum变化但状态量值未变，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
2-4)stNum不变但状态量值改变，所述stNum不变但状态量值改变的判据为：GOOSE报文中的stNum未变，sqNum递增但状态量的值发生改变，如果异常即stNum不变但状态量值改变，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
2-5)GOOSE丢帧或超时，所述GOOSE丢帧或超时的判据为：GOOSE报文中的stNum值递增，sqNum值变为0，时间间隔大于maxTime；如果异常即GOOSE丢帧或超时，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
2-6)GOOSE时间异常，所述GOOSE时间异常的判据为：GOOSE报文中的UTC的品质位时钟故障或失步即为GOOSE时间异常，如果异常则报文显示1，如果恢复则报文显示2；
2-7)报文结构错误次数，为遥测值，含义为：统计周期内发生与规约规定结构不一致的次数；
2-8)规约符合性错误次数，为遥测值，含义为：统计周期内发生结构值与规约规定值不一致,值的变化规律与规约规定不符的次数；
2-9)stNum或sqNum变化不规律，所述stNum或sqNum变化不规律的判据为：stNum或sqNum变化不规律即为异常，如果异常则报文显示1，如果正常则报文显示0；
所述根据报文分析结果，站域保护控制装置的自适应投退后备保护包括以下步骤：
3-1)根据报文分析结果，得出就地化保护的运行状态；
3-2)根据就地化保护的运行状态，判断出异常保护的确切支路，发出异常告警报文，同时启动相关的自适应投退；
3-3)如果因无法正确判断异常保护支路导致相关的自适应投退失败，则发出投退失败报文，同时上送到后台系统；
3-4)如果相关的自适应投退成功，则界面给出提示信息，并上送报文至后台监控系统。
本发明的有益效果是：
1)本发明充分利用了智能变电站的信息共享,实现了对站域保护控制装置获取的数据进行充分利用；
2)实现了对过程层设备的报文监视，同时给出分析结果，为现场分析故障提供辅助决策；
3)实现了根据分析结果判断就地化保护状态，并根据分析结果自适应的投退站域后备保护功能，增加了站域保护控制装置的适应性；
4)本发明可减少因设备异常导致的停电状况，大大简化了变电站的运维工作，同时也提高了供电可靠性。
具体实施方式
在新一代智能变电站中，站域保护控制装置运行于站域保护层，可以获取全站信息，如就地化装置运行状态、SV(SampledValue)报文、GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent)报文，利用这些信息可对就地化保护的状态进行判断。
本发明在现有站域保护中增加报文分析模块，对站域保护控制装置获取的全站SV和GOOSE报文进行分析判断，实现了全站过程层信息的监视；并根据报文分析结果判断就地化保护的运行状态，同时自适应投退站域后备保护功能。两者结合实现站域运维支撑平台的功能。
1.报文分析过程：
通过对全站报文的监视,采用合适的判据，并通过报文显示结果，便于现场人员排查故障，具体分析项及对应的判据见表1和表2。
表1GOOSE协议的分析项及其判据
表2SV协议的分析项及其判据
2.站域保护控制装置的后备保护自适应投退的实现，包括以下步骤：
1)根据报文分析结果，得出就地化保护的运行状态；
2)根据就地化保护的运行状态，判断出异常保护的确切支路，发出异常告警报文，同时启动相关的自适应投退；
3)如果因无法正确判断异常保护支路导致相关的自适应投退失败，则发出投退失败报文，同时上送到后台系统；
4)如果相关的自适应投退成功，则界面给出提示信息，并上送报文至后台监控系统。
Claims (1)
1.一种站域运维支撑平台，其特征在于，在站域保护控制装置中设置报文分析模块，所述报文分析模块对站域保护控制装置获取的全站SV和GOOSE报文进行分析，根据报文分析结果判断就地化保护的运行状态，并通过报文显示结果，同时自适应投退站域保护控制装置的后备保护；
所述报文分析模块对站域保护控制装置获取的全站SV报文进行分析包括以下分析项：
1-1）通信状态，所述判断通信状态的判据为：超过1s的时间无数据传输即为通信中断，如果通信中断则报文显示0，如果通信正常则报文显示1；
1-2）同步状态，所述判断同步状态的判据为：根据smpSynch项判断，如果同步则报文显示1，如果失步则报文显示0；
1-3）测试状态，所述判断测试状态的判据为：每个通道的品质位中的测试位是否变化，如果测试则报文显示0，如果正常则报文显示1；
1-4）采样丢帧，所述判断采样丢帧的判据为：smpCnt不连续并且时间不连续，并且连续丢帧数大于等于设定值即为采样丢帧；如果异常即采样丢帧，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
1-5）采样抖动，所述判断采样抖动的判据为：smpCnt连续并且时间不连续，若不连续间隔时间大于等于设定值即为采样抖动，如果异常即采样抖动，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
1-6）报文结构错误次数，为遥测值，含义是：统计周期内发生与规约规定结构不一致的次数；
1-7）规约符合性错误次数，为遥测值，含义是：统计周期内发生结构值与规约规定值不一致，值的变化规律与规约规定不符的次数；
所述报文分析模块对站域保护控制装置获取的全站GOOSE报文进行分析包括以下分析项：
2-1）通信状态，所述判断通信状态的判据为：超过2倍的TAL时间内未收到报文即为通信中断，如果通信中断则报文显示0，如果通信正常则报文显示1；
2-2）测试状态，所述判断测试状态的判据为：解析GOOSE报文中的Test位，如果测试则报文显示0，如果正常则报文显示1；
2-3）stNum变化但状态量值未变，所述stNum变化但状态量值未变的判据为：GOOSE报文中的stNum递增但状态量的值并未发生改变，如果异常即stNum变化但状态量值未变，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
2-4）stNum不变但状态量值改变，所述stNum不变但状态量值改变的判据为：GOOSE报文中的stNum未变，sqNum递增但状态量的值发生改变，如果异常即stNum不变但状态量值改变，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
2-5）GOOSE丢帧或超时，所述GOOSE丢帧或超时的判据为：GOOSE报文中的stNum值递增，sqNum值变为0，时间间隔大于maxTime；如果异常即GOOSE丢帧或超时，则报文显示1，如果正常则报文显示0；
2-6）GOOSE时间异常，所述GOOSE时间异常的判据为：GOOSE报文中的UTC的品质位时钟故障或失步即为GOOSE时间异常，如果异常则报文显示1，如果恢复则报文显示2；
2-7）报文结构错误次数，为遥测值，含义为：统计周期内发生与规约规定结构不一致的次数；
2-8）规约符合性错误次数，为遥测值，含义为：统计周期内发生结构值与规约规定值不一致,值的变化规律与规约规定不符的次数；
2-9）stNum或sqNum变化不规律，所述stNum或sqNum变化不规律的判据为：stNum或sqNum变化不规律即为异常，如果异常则报文显示1，如果正常则报文显示0；
所述根据报文分析结果，站域保护控制装置的自适应投退后备保护包括以下步骤：
3-1）根据报文分析结果，得出就地化保护的运行状态；
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3-4）如果相关的自适应投退成功，则界面给出提示信息，并上送报文至后台监控系统。
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