CN105703321B - 一种继电保护定值远程核查整定系统及整定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种继电保护定值远程核查整定系统及整定方法，包括管理端与反馈端，所述管理端与所述反馈端之间通过数据网络接口连接，所述管理端包括UPS模块、定值管理模块与网络数据库，所述反馈端包括信号采样单元及其连接的处理装置，所述反馈端设置于变电站的继电保护装置上。本发明不用安排人员现场操作，避免了操作中出现的人为误差现象，结构新颖，安装方便，投资成本低，可同时利用信号处理装置和前端的采样单元采集线路电流、电压、开关状态等参数，为管理正常运行提供支撑数据，经济效益和优质服务社会效益明显，同时为电网运行自动化和专业化提供了有效的辅助手段，提高了生产管理水平。

Description

一种继电保护定值远程核查整定系统及整定方法

技术领域

本发明涉及继电保护远程控制管理技术领域，尤其涉及一种继电保护定值远程核查整定系统及整定方法。

背景技术

继电保护定值整定的全过程是一个系统工作，非一方能完成，需要多个部门的配合协调。保护定值的差错是看不见摸不着的，正常运行时表现不出来的，在电网或设备异常、事故等情况下才会显现出来，所以必须全过程如生产作业一样采取预控措施。要求保护定值执行人员、计算人员、调度员提高对定值重要性的认识，增强预防定值差错造成事故的主动性和前瞻性，消除定值整定全过程的危险点，以实现电网安全运行可控、在控的目标。

申请号为201010235901.0的中国专利公开了一种继电保护定值整定管理系统,该系统基于分布式一体化网络结构,包括中央处理器、网络流转模块、定值整定计算模块、电子签章模块和装置定值整定模块,各模块间各自独立并互相调用。本发明能够自动实现定值计算、定值单网络共享以及装置定值自动整定,在实现整定计算自动化的基础上,大大提高了继电保护专业整定计算的准确性和快速性,而且还节省了大量人力物力的投入,提高了工作效率。

申请号为201410004726.2的中国专利涉及数字式继电保护测试仪的自动化，具体涉及一种对基于IEC61850标准的继电保护装置的自动测试方法，包括测试仪客户端导入SCD文件，根据SCD文件相关配置信息自动配置试验参数，选定与被测继电保护装置对应的保护模型；进行一致性检验，对保护装置的通信一致性以及测试仪自身配置的一致性进行检验，用于检验设备接线、通信配置等是否正确等特征。本发明实现了数字式继电保护测试仪的自动化，保护模型的引入大大增加了测试仪的通用性，提高了测试质量；测试仪客户端与保护装置间的快速通讯，大幅度提升了自动化的速度。

通过上述对比文件可以看出，实现保护装置定值的管理与自动计算、在线修改和定值区切换，能有效减少停电次数、减小倒闸操作导致的风险、提高供电可靠性，由此，我们可以在其基础上，提供一种远方投退管理模式，通过在调度系统建立继保工作站，减轻运行维护人员的工作负担、减少运行维护费用实现对二次设备的在线监测，真正意义上实现变电站无人值守，提高电网自动化运行水平，提高工作效率，增强电网运行的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种继电保护定值远程核查整定系统及整定方法，主要用于调度主站及集控站，通过调度主站及集控站实现定值设定及远程控制，大大方便运行维护人员的工作量，同时减少停电时间，经济效益和优质服务社会效益明显。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种继电保护定值远程核查整定系统，包括管理端与反馈端，所述管理端与所述反馈端之间通过数据网络接口连接，所述管理端包括UPS模块、定值管理模块与网络数据库，所述反馈端包括信号采样单元及其连接的处理装置，所述反馈端设置于变电站的继电保护装置上。

所述管理端设置于调度中心主站的系统主机上。

所述管理端设置于集控站、调度员工作站的系统主机上。

所述定值管理模块包括定值修改单元、定值比对单元与定制审核单元。

所述信号采样单元包括电阻分压器与电流互感器，分别与所述继电保护装置的电压端、电流端线接；所述处理装置包括依次串联的信号转换单元与信号分析单元，所述信号转换单元包括依次串联的数据放大单元与模数处理装置。

所述数据网络接口为无线传输模块或双向网络通信接口。

所述无线传输模块包括GSM数传模块与CDMA数传模块。

所述信号分析单元采用PLC控制。

一种继电保护定值远程核查整定方法，包括如下步骤：在调度中心建设一套远方不停电修改及核查定值系统主站,或在集控站、调度员工作站配置一套远方不停电修改及核查定值工作站，主站或工作站功能包含定值修改、定值比对、定值审核等；变电站侧的信号采样单元采集电压、电流等相关信号，并由信号转换单元与信号分析单元进行处理；处理后信号经数据网络接口传输至管理端，通过更换或更改系统主机监控系统管理机软件，核对上级下发的定值，如果存在偏差，则调取所连接数据库的离散论域表，并对定值进行调整，实现远方不停电修改及核查定值功能。

定值整定是继电保护正确动作的依据，其正确性和适应性对电力系统继电保护的正确、可靠动作及电网的安全运行有着非常重要的作用。随着电力系统的不断发展，电网的运行方式变化十分频繁， 为保证电网的安全、稳定、可靠运行， 继电保护装置的定值也要随着运行方式的变化进行相应的调整，才能适应未来电网的稳定运行需要。本发明方案的优越性主要体现在以下几个方面：

1）时效性。调度根据供电方式需要，修改定值区或具体定值，实现快速切换运行方式，大大节约人力财力，避免繁琐的定值更改流程，提高工作效率。

2）安全性。调度根据规程由专人负责修改定值，并且经过操作和校核确认，确保定值修改的正确性，从而大大提高修改定植后运行的安全性。

3）便捷性。操作人员在调度中心定值维护系统下，足不出户，利用微机操作就可完成定值的修改和核对。

4）可靠性。由于调度更改定值，减少了线路停电次数和时间，提高了供电可靠性，避免少供电损失，同时也提高了电力部门全员劳动生产率。

本发明不用安排人员现场操作，避免了操作中出现的人为误差现象，结构新颖，安装方便，投资成本低，可同时利用信号处理装置和前端的采样单元采集线路电流、电压、开关状态等参数，为管理正常运行提供支撑数据，经济效益和优质服务社会效益明显，同时为电网运行自动化和专业化提供了有效的辅助手段，提高了生产管理水平。

附图说明

图1是本发明实施例一系统结构示意图。

图2是本发明实施例二系统结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，一种继电保护定值远程核查整定系统，包括管理端与反馈端，管理端与反馈端之间通过数据网络接口连接，管理端包括UPS模块1、定值管理模块2与网络数据库15，反馈端包括信号采样单元及其连接的处理装置，反馈端设置于变电站的继电保护装置上。

管理端设置于调度中心主站的系统主机上，定值管理模块包括定值修改单元3、定值比对单元4与定制审核单元5，信号采样单元包括电阻分压器6与电流互感器7，分别与继电保护装置的电压端、电流端线接；处理装置包括依次串联的信号转换单元与信号分析单元10，信号转换单元包括依次串联的数据放大单元8与模数处理装置9，数据网络接口为无线传输模块11，包括GSM数传模块13与CDMA数传模块14，信号分析单元采用PLC控制。

本实施例中，管理端设置于调度中心主站的系统主机上，即在调度中心建设一套远方不停电修改及核查定值系统主站，远程整定中心主站的系统定值，变电站侧的信号采样单元采集电压、电流等相关信号，并由信号转换单元与信号分析单元进行处理；处理后信号经数据网络接口传输至管理端，通过更换或更改系统主机监控系统管理机软件，核对上级下发的定值，其软件功能包括定值修改、定值比对、定值审核等，如果存在偏差，则调取所连接数据库的离散论域表，并对定值进行调整，实现远方不停电修改及核查定值功能。

本发明系统的电压供应为市电等级，UPS模块主要提供的是不间断电源，是将蓄电池与系统主站相连接，通过UPS主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，主要为系统及其所连接的电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS模块作为一台交流市电稳压器，将市电稳压后供应给负载使用，同时向机内电池充电；当市电中断时， UPS模块立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

信号采样单元包括电阻分压器与电流互感器，用来采样测量电路中各元件的电压及电流信号，信号转换单元包括依次串联的数据放大单元与模数处理装置，其中，数据放大单元为两级放大电路，模数处理装置采用15位A/D模数转换器，与信号分析单元的PLC配合进行控制处理，可以使工频接地阻抗误差减少为1.5%，同时PLC可进行量程自动切换，测量范围宽，可用来测量微电流定值参数，准确度达到0.5级，优于电力规程标准中的1.0级；比普通A/D单片机芯片组成的系统精度提高近4倍，突破了普通仪器精度不高的技术瓶颈。

网络数据库是通过计算机系统，采用调度数据网络通道作为主站和子站之间通信通道，实现单机数据与网络数据的存储于提取，数据之间互不影响。系统在使用时，采用地调配置公共服务器、各县调配置本地服务器的分布式一体化网络结构，通过边界等值网把各个独立的网络联系起来。系统自动完成各个网络之间的数值交换，实现数据的共享应用，通过公共服务器中的等值上报下发机制实现整个网络的数据统一性。

实施例二

如图2所示，一种继电保护定值远程核查整定系统，包括管理端与反馈端，管理端与反馈端之间通过数据网络接口连接，管理端包括UPS模块1、定值管理模块2与网络数据库15，反馈端包括信号采样单元及其连接的处理装置，反馈端设置于变电站的继电保护装置上。

管理端设置于集控站、调度员工作站的系统主机上；定值管理模块包括定值修改单元3、定值比对单元4与定制审核单元5；信号采样单元包括电阻分压器6与电流互感器7，分别与继电保护装置的电压端、电流端线接；处理装置包括依次串联的信号转换单元与信号分析单元10，信号转换单元包括依次串联的数据放大单元8与模数处理装置9；数据网络接口为双向网络通信接口12；信号分析单元采用PLC控制。

本实施例中，管理端设置于集控站、调度员工作站的系统主机上，即在工作站建设一套远方不停电修改及核查定值系统主站，远程整定中心主站的系统定值，变电站侧的信号采样单元采集电压、电流等相关信号，并由信号转换单元与信号分析单元进行处理；处理后信号经数据网络接口传输至管理端，通过更换或更改工作站主机监控系统管理机软件，核对上级下发的定值，其软件功能包括定值修改、定值比对、定值审核等，如果存在偏差，则调取所连接数据库的离散论域表，并对定值进行调整，实现远方不停电修改及核查定值功能。

信息交换接口是本系统基于网络通信技术的关键，包括双向网络通信接口，接口包括数据适配器，具备连接数据源，实现导入、导出功能，安全认证功能、加密解密功能、数据传输功能。

Claims (5)

1.一种继电保护定值远程核查整定系统，其特征在于:包括管理端与反馈端，所述管理端与所述反馈端之间通过数据网络接口连接，所述管理端包括UPS模块、定值管理模块与网络数据库，所述反馈端包括信号采样单元及其连接的处理装置，所述反馈端设置于变电站的继电保护装置上，所述管理端设置于调度中心主站的系统主机上或设置于集控站、调度员工作站的系统主机上；所述数据网络接口为无线传输模块或双向网络通信接口，所述双向网络通信接口包括数据适配器，实现连接数据源的导入导出、安全认证、加密解密、数据传输功能；所述继电保护定值远程核查整定系统的整定方法，包括如下步骤:在调度中心建设一套远方不停电修改及核查定值系统主站，或在集控站、调度员工作站配置一套远方不停电修改及核查定值工作站，主站或工作站功能包含定值修改、定值比对、定值审核；变电站侧的信号采样单元采集电压、电流相关信号，并由信号转换单元与信号分析单元进行处理；处理后信号经数据网络接口传输至管理端，通过更换或更改系统主机监控系统管理机软件，核对上级下发的定值，如果存在偏差，则调取所连接数据库的离散论域表，并对定值进行调整，实现远方不停电修改及核查定值功能。

2.如权利要求1所述的一种继电保护定值远程核查整定系统，其特征在于:所述定值管理模块包括定值修改单元、定值比对单元与定值审核单元。

3.如权利要求1所述的一种继电保护定值远程核查整定系统，其特征在于:所述信号采样单元包括电阻分压器与电流互感器，分别与所述继电保护装置的电压端、电流端线接；所述处理装置包括依次串联的信号转换单元与信号分析单元，所述信号转换单元包括依次串联的数据放大单元与模数处理装置。

4.如权利要求1所述的一种继电保护定值远程核查整定系统，其特征在于:所述无线传输模块包括GSM数传模块与CDMA数传模块。

5.如权利要求1所述的一种继电保护定值远程核查整定系统，其特征在于:所述信号分析单元采用PLC控制。