CN107069952B - 一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，通过对二次操作回路的电气连接图进行显示，将电气连接图中的继电器等电气元件和/或告警信号根据相应的状态设置相应的图元，同时采集变电站二次操作回路的相关信息，根据这些信息重新确定电气元件和/或告警信号的显示图元。该方法基于智能变电站的全景数据实现二次操作回路的可视化，形成的二次操作回路界面直观明了，便于集控站或调度中心端对二次操作回路远程监视、功能维护，及远程异常状况的在线诊断。
Description
技术领域
本发明属于电力系统保护技术领域，具体涉及一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法。
背景技术
传统变电站二次操作回路一般装设在专门的操作箱上，与保护自动化设备仪器安装于保护控制室内，一次间隔通过电缆电线将控制、开关量信息靠传递至测控装置，二次回路状态通过盘柜信号指示灯监视。而智能变电站的二次操作回路操作箱由过程层智能终端装置替代，就地安装于高压机构附近。智能变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，采用三层两网架构，其中过程层间隔二次操作回路已经实现智能化、数字化。
目前，智能变电站过程层以大量的IED模型数据集替代电气信号，以虚连线替代电缆连接。但这种数字化多以专业数据展示，表征还不够直观，也没有对其中的二次间隔操作回路全景数据进行有效的利用，在二次操作回路发生故障时，发出告警不及时，因此，现有方式中对二次操作回路的监视亟需完善。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，用于解决现有技术二次操作回路的监视功能不够完善的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，包括以下五个方案：
方案一，包括如下步骤：
1)显示二次操作回路的电气连接图，所述电气接线图包括电气元件和/或告警信号；
2)实时采集变电站二次操作回路的相关数据，结合设定的逻辑确定所述电气元件和/或告警信息对应的状态，根据所述相关元件和/或告警信息对应的状态选择相应的图元进行显示。
方案二，在方案一的基础上，所述电气元件包括继电器。
方案三，在方案二的基础上，所述继电器的状态包括线圈有电、线圈无电，触点闭合、触点断开；线圈有电的状态对应的图元包括开关闭合符号及其相应颜色信息，线圈无电的状态对应的图元包括开关断开符号及其相应颜色信息。
方案四，在方案一的基础上，所述电气接线图的一侧还设有相应的回路注释。
方案五，在方案一的基础上，所述电气连接图还包括手合开关，手合开关包括在不同状态下对应不同方向的条状图元。
本发明的有益效果是：本发明提出一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，通过对二次操作回路的电气连接图进行显示，将电气连接图中的继电器等电气元件和/或告警信号根据相应的状态设置相应的图元，同时采集变电站二次操作回路的相关信息，根据这些信息重新确定电气元件和/或告警信号的显示图元。该方法基于智能变电站的全景数据实现二次操作回路的可视化，形成的二次操作回路界面直观明了，便于集控站或调度中心端对二次操作回路远程监视、功能维护，及远程异常状况的在线诊断。
附图说明
图1是可视化变电站间隔虚拟操作回路实现流程图；
图2是本发明实施例中智能变电站三层两网示意图；
图3是本发明实施例中过程层虚连线示意图；
图4是本发明实施例中间隔二次操作回路正常运行监视画面；
图5是控制回路断线告警信号逻辑示意图；
图6是事故总信号逻辑示意图；
图7是图1中操作回路的图元示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法的实施例，包括以下步骤：
1)在变电站监控系统中，显示二次操作回路的电气连接图，该电气连接图包括有关二次操作回路的电气元件和告警信号，其中电气元件之间根据监控系统提取相关数据反映的信息进行连接。
2)实时采集变电站二次操作回路的相关数据，结合设定的逻辑，确定电气元件和告警信息对应的状态，再根据相关元件和告警信息对应的状态选择相应的图元进行显示，实现随时反映实际二次操作回路状态的动态显示，如图1所示。
如图4所示的二次操作回路电气连接图的运行监视画面，电气元件包括继电器、手合开关、相关操作机构等。继电器的状态包括线圈有电、线圈无电，触点闭合和触点断开四种情况，其中线圈有电状态的图元为如图7所示的图元1，包括开关闭合符号，颜色为红色；线圈无电状态的图元为如图7所示的图元2，包括开关断开符号，颜色为灰色；触点闭合状态的图元为如图7所示的图元3，触点断开状态的图元为如图7所示的图元4。而表示手合开关状态的图元分为竖条图元和横条图元，其中竖条图元为如图7所示的图元5，横条图元为如图7所示的图元6，根据手合开关的状态确定监视界面显示的竖条图元或横条图元。本实施例中的告警信号分为事故总告警信号和控制回路断线告警信号，相应的图元如图4所示，当二次操作回路没有发生故障时，所有告警信号显示为灰色，当任一告警信号发生告警时，相关告警信号的图元显示为红色。另外，图4中电气接线图的右侧设有二次操作回路注释，表明当前界面监控的所有电气元件。
具体地，确定电气元件和/或告警信息对应状态的逻辑包括如下步骤：
在变电站SCD数据文件中，提取二次操作回路相关数据，包括状态监视数据集、电源监视数据集、操作数据集及保护信号、告警信号。其中，状态监视数据集包括HWJ、TWJ、HHJ、1YJJ、3YJJ；电源监视数据集包括JJ；操作数据集包括手动分闸、手动合闸、远方合闸及远方分闸；保护信号包括保护跳闸和保护重合闸；告警信号包括控制回路断线告警和事故总告警。智能终端二次操作回路相关数据集如下表所示。
| 数据集参引 | 数据描述 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind1.stVal | 断路器分位 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind2.stVal | 断路器合位 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind43.stVal | 保护跳闸继电器出口 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind46.stVal | 保护合闸继电器出口 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind49.stVal | 测控跳闸继电器出口 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind50.stVal | 测控跳闸继电器出口 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind51.stVal | 合闸回路(跳位) |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind54.stVal | 跳闸回路(合位) |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind58.stVal | 操作电源监视 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind113.stVal | HHJ合后信号(常闭) |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind57.stVal | 电缆直跳(TJF) |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind60.stVal | 闭锁跳闸 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind62.stVal | 闭锁合闸 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind63.stVal | 闭锁操作 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind64.stVal | HHJ合后信号 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind65.stVal | STJ信号 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind66.stVal | SHJ信号 |
| RPIT/GOYxGGI01.Ind110.stVal | 控制回路断线 |
| RPIT/GOAlmGGI01.Ind5.stVal | 事故总信号 |
在变电站SCD数据文件中，配置过程层和站控层装置之间的虚连线，将智能终端二次操作回路相关数据集通过GOOSE网络传递至间隔层测控装置，如图3所示。
配置间隔层测控装置CID文件，通过CID文件，将间隔二次操作回路数据由GOOSE网络映射到MMS网络中，如下表所示。
在监控系统服务器数据空中，将间隔二次操作回路MMS数据进行实例化描述，便于监控系统正确反映相应信息，如下表所示。
将所述相关数据进行组态，形成虚拟二次操作回路，以告警信号的数据组态为例，当控制回路失去工作电源、合闸位置监视出现故障或分闸位置监视出现故障时，报控制回路断线告警信号，可在智能终端由程序组合逻辑实现，或者在站控层数据库配置虚数据点，控制回路断线告警信号逻辑如图5所示。
操作合闸后，运行时保护跳闸报事故总信号，可在智能终端由程序组合逻辑实现，或者在站控层数据库配置虚数据点。事故总信号逻辑如图6所示。
本发明根据变电站电气间隔智能终端二次操作回路GOOSE数据，经过程层、间隔层、站控层之间GOOSE数据映射交互，在变电站监控系统或调度端通过数据库定义、模板化图元、回路图绘制和数据链接，实现二次操作回路虚拟显示，能实时监测二次操作回路运行状况，满足二次回路问题排查、分析、定位需求。
Claims (3)
1.一种智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)显示二次操作回路的电气连接图，所述电气连接图包括电气元件和/或告警信号；
2)实时采集变电站二次操作回路的相关数据，结合设定的逻辑确定所述电气元件和/或告警信号对应的状态，根据所述电气元件和/或告警信号对应的状态选择相应的图元进行显示；确定电气元件和/或告警信号对应状态的逻辑包括如下步骤：在变电站SCD数据文件中，提取二次操作回路相关数据，包括状态监视数据集、电源监视数据集、操作数据集及保护信号、告警信号；在变电站SCD数据文件中，配置过程层和站控层装置之间的虚连线，将智能终端二次操作回路相关数据集通过GOOSE网络传递至间隔层测控装置；配置间隔层测控装置CID文件，通过CID文件，将间隔二次操作回路数据由GOOSE网络映射到MMS网络中；在监控系统服务器数据库中，将间隔二次操作回路MMS数据进行实例化描述；将所述相关数据进行组态，形成虚拟二次操作回路；
所述电气元件包括继电器；
所述电气连接图还包括手合开关，手合开关包括在不同状态下对应不同方向的条状图元；
在变电站监控系统或调度端通过数据库定义、模板化图元、回路图绘制和数据链接，实现二次操作回路虚拟显示。
2.根据权利要求1所述的智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，其特征在于，所述继电器的状态包括线圈有电、线圈无电，触点闭合、触点断开；线圈有电的状态对应的图元包括开关闭合符号及其相应颜色信息，线圈无电的状态对应的图元包括开关断开符号及其相应颜色信息。
3.根据权利要求1所述的智能变电站间隔二次操作回路可视化方法，其特征在于，所述电气连接图的一侧还设有相应的回路注释。
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