CN109301937A - 一种调度用变电站事故总信号合成方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调度用变电站事故总信号合成方法及系统，方法包括采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号，将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号；系统包括前述方法对应的系统。本发明既能准确地反映事故发生的间隔，又不会大幅度提高对变电站自动化设备（如远动装置）的技术要求，不会增加变电站与调控中心间数据传输量，还可以有效降低事故信号误发几率。

Description

一种调度用变电站事故总信号合成方法及系统

技术领域

本发明涉及变电站事故检测技术，具体涉及一种调度用变电站事故总信号合成方法及系统，用于根据变电站就地信号合成变电站事故总信号以便上送至电网调度控制中心。

背景技术

事故总信号是发电厂、变电站表征是否发生严重故障导致设备停电，一般是根据就地的数据信息（如开关跳闸信息、保护动作信号、开关位置信号等），按一定的逻辑进行合成。事故总信号上送至电网调度控制中心，用于整个电力系统的统筹调度和应急处置启动，是电力系统安全稳定运行中十分重要的信息数据。

现有涉及调度用事故总信号合成方法及系统较少：如申请号为201410207606.2的中国专利文献公开了事故变电站间隔故障快速定位方法，保护分闸出口信号与开关分闸信号进行逻辑合成事故总信号，但该方法对于远动装置的要求很高，目前大多数型号的远动装置无法按该方法实现变电站事故信号合成，且该方法存在因为保护信号分类不准确导致误发事故信号的风险；又如申请号为201610428779.6的中国专利文献公开了电网故障信息自动采集与发布装置，将遥测、遥信数据全部采集到中央处理器（调度控制中心），再进行分析判断和反校，该方法传输数据量过大，不适合用于变电站。

在电力系统中，变电站是由一些紧密连接、具有某些共同功能的部分组成。例如：进线或者出线与母线之间的开关设备;由断路器、隔离刀闸及接地刀闸组成的母线连接设备;变压器与两个不同电压等级母线之间相关的开关设备。将一次断路器和相关设备组成虚拟间隔，间隔概念也可适用于断路器接线和环型母线等变电站配置。这些部分构成电网一个受保护的子部分，如一台变压器或一条线路的一端，对应开关设备的控制，具有某些共同的约束条件，如互锁或者定义明确的操作序列。变电站中的电气间隔是指一个完整的回路，含断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，凡具有功能完善的电气单元称为一个间隔，如进出线间隔、母线设备间隔，对3/2接线来说，一个完整串则含有3个电气间隔。

目前变电站事故信号合成方法一般有两种。第一种方法是按间隔将保护分闸出口信号与开关分闸信号按“与”门逻辑合成为间隔事故信号，再将各间隔事故信号通过“或”门逻辑合成为变电站事故总信号。第二种方法是将全站所有保护分闸出口信号通过“或”门逻辑合成为变电站事故总信号。上述两种方法，变电站事故信号合成均由变电站远动装置承担。

现有的两种变电站事故信号合成方法均有一定的弊端：第一种方法比较准确，但逻辑合成比较复杂，最终形成变电站事故总信号的逻辑中既有“与”门逻辑又“或”门逻辑，逻辑语句比较长，有些保护信号在多个间隔事故信号合成逻辑中反复使用，保护分闸出口信号与开关分闸信号还需要在时间上进行一定的配合。这对于远动装置的要求很高，目前大多数型号的远动装置无法按第一种方法实现变电站事故信号合成。第二种方法逻辑语句相对短、简单，降低了对远动装置的要求很多，但由于没有间隔事故信号，导致事故发生后调度控制中心无法第一时间准确获知事故发生的准确间隔和事故的范围，影响了电力系统的统筹调度和应急处置，也不符合电力系统监控规程的要求。

此外，由于变电站中保护信号很多，有保护分闸信号、保护告警信号、保护启动信号，在合成事故信号时，极容易误将保护告警信号或保护启动信号，作为保护分闸信号。这导致变电站在进行倒闸操作时，极容易误发事故信号，干扰电网调度控制中心的正常统筹调度和应急处置。这也是现有的两种变电站事故信号合成方法均存在的先天薄弱环节。

而将大量就地的数据信息（如开关跳闸信息、保护动作信号、开关位置信号等）均远超输送至电网调度控制中心，再进行事故的辨识。这将导致变电站与电网调度控制中心之间的传输量过大，这种方法显然不太可能实现。

因此，亟需一种调度用变电站事故信号合成方法及系统，既能准确地反映事故发生的间隔，又不会大幅度提高对变电站自动化设备（如远动装置）的技术要求，还可以有效降低事故信号误发几率，有利于电力系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明提供一种调度用变电站事故总信号合成方法及系统，以解决现有技术的上述问题，本发明既能准确地反映事故发生的间隔，又不会大幅度提高对变电站自动化设备（如远动装置）的技术要求，不会增加变电站与调控中心间数据传输量，还可以有效降低事故信号误发几率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种调度用变电站事故总信号合成方法，包括：

采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

2）将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

可选地，所述采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号时包括对各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的原始信号和跳闸位置继电器TWJ的原始信号进行防抖筛选的步骤。

可选地，所述间隔为按断路器划分间隔得到，且按断路器划分间隔时，对于500kV及以上电压等级的变电站，各间隔的间隔事故信号包括断路器间隔事故信号以及3/2接线断路器间隔事故信号；对于220kV及以下电压等级的变电站，各间隔的间隔事故信号包括断路器间隔事故信号、主变间隔事故信号、线路间隔事故信号、母联间隔事故信号、容/抗器间隔事故信号。

可选地，还包括将调度用变电站事故总信号设置为延时自动复归。

可选地，所述延时自动复归的延时时间为10s。

本发明还提供一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括：

至少一个间隔事故信号合成设备，用于采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

全站事故总信号合成设备，用于将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

可选地，所述间隔事故信号合成设备在不是智能变电站的常规变电站中为断路器对应的测控装置、在智能变电站中为断路器对应的智能终端。

可选地，所述全站事故总信号合成设备为变电站远动装置。

本发明还提供一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括计算机设备，所述计算机设备被编程以执行本发明前述调度用变电站事故总信号合成方法。

本发明还提供一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括：

间隔事故信号合成程序单元，用于采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

全站事故总信号合成程序单元，用于将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

和现有技术相比，本发明具有下述有益效果：

本发明将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号，并将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号，既能准确地反映事故发生的间隔，又不会大幅度提高对变电站自动化设备（如远动装置）的技术要求，不会增加变电站与调控中心间数据传输量，还可以有效降低事故信号误发几率。

附图说明

图1为本发明实施例一方法的基本流程示意图。

图2为本发明实施例一中合成间隔事故信号的逻辑示意图。

图3为本发明实施例一中合成变电站事故总信号的逻辑示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例调度用变电站事故总信号合成方法包括：

采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号，如图2所示；

将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

本实施例利用断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号，其中断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号是体现断路器分合位置的信号，如果断路器处于分位，断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号为1；如果断路器处于合位则断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号为0。跳闸位置继电器TWJ的信号是体现保护动作于跳闸的信号，如果保护动作于跳闸，跳闸位置继电器TWJ的信号为1；如果保护没有动作于跳闸，跳闸位置继电器TWJ的信号为0。因此，如果是保护动作导致的断路器分闸，KKJ/HHJ与跳闸位置继电器TWJ的信号都为1；如果不是保护动作导致的断路器分闸，如正常倒闸操作，断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号为1，跳闸位置继电器TWJ的信号为0；如果保护动作但断路器没有分闸，如断路器拒动，断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号为0，跳闸位置继电器TWJ的信号为1。如果出现第三种情况（保护动作但断路器没有分闸），后备保护会继续动作，这个断路器不能分闸，它相邻断路器也会分闸，所以最后肯定会出现一组断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号都为1的情况。因此，能够利用断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号。

如图2所示，本实施例中采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号时包括对各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的原始信号和跳闸位置继电器TWJ的原始信号进行防抖筛选的步骤，防抖筛选具体是指判断到信号高电平之后，延时指定时间后再判断一次是否还是刚刚的高电平状态，如果仍然是高电平状态才判定通过筛选并继续等待信号低电平，如果信号降为低电平则判定检测到相关信号（断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号或跳闸位置继电器TWJ的信号），通过防抖筛选能够提高抗干扰能力、提高检测精度。

本实施例中采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号时，间隔为按断路器划分间隔得到。

本实施例中，按断路器划分间隔时，对于500kV及以上电压等级的变电站而言，无主变间隔事故信号、线路间隔事故信号以及母线间隔事故信号，各间隔的间隔事故信号包括断路器间隔事故信号以及3/2接线断路器间隔事故信号；对于220kV及以下电压等级的变电站而言，无母线间隔事故信号，各间隔的间隔事故信号包括断路器间隔事故信号、主变间隔事故信号、线路间隔事故信号、母联间隔事故信号、容/抗器间隔事故信号。如图3所示，本实施例中变电站为220kV及以下电压等级，因此间隔#n的间隔事故信号包括#n断路器间隔事故信号、#n主变间隔事故信号、#n线路间隔事故信号、#n母联间隔事故信号、#n容/抗器间隔事故信号，将#n断路器间隔事故信号、#n主变间隔事故信号、#n线路间隔事故信号、#n母联间隔事故信号、#n容/抗器间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑运算，即可合成得到调度用变电站事故总信号。

如图3所示，本实施例还包括将调度用变电站事故总信号设置为延时自动复归。本实施例中，延时自动复归的延时时间为10s。

此外，本实施例还提供一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括：

至少一个间隔事故信号合成设备，用于采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

全站事故总信号合成设备，用于将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

本实施例中，间隔事故信号合成设备在不是智能变电站的常规变电站中为断路器对应的测控装置、在智能变电站中为断路器对应的智能终端。

本实施例中，全站事故总信号合成设备为变电站远动装置。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，其主要区别点为：针对实施例一中间隔事故信号合成以及全站事故总信号合成的硬件实现方式，在本实施例中全部采用计算机程序的形式来实现。

因此，本实施例提供一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程以执行实施例一中调度用变电站事故总信号合成方法。

此外，本实施例还提供一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括：

间隔事故信号合成程序单元，用于采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

全站事故总信号合成程序单元，用于将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种调度用变电站事故总信号合成方法，其特征在于，包括：

采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

2.根据权利要求1所述的调度用变电站事故总信号合成方法，其特征在于：所述采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号时包括对各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的原始信号和跳闸位置继电器TWJ的原始信号进行防抖筛选的步骤。

3.根据权利要求1所述的调度用变电站事故总信号合成方法，其特征在于：所述间隔为按断路器划分间隔得到，且按断路器划分间隔时，对于500kV及以上电压等级的变电站，各间隔的间隔事故信号包括断路器间隔事故信号以及3/2接线断路器间隔事故信号；对于220kV及以下电压等级的变电站，各间隔的间隔事故信号包括断路器间隔事故信号、主变间隔事故信号、线路间隔事故信号、母联间隔事故信号、容/抗器间隔事故信号。

4.根据权利要求1所述的调度用变电站事故总信号合成方法，其特征在于，还包括：

将所述调度用变电站事故总信号设置为延时自动复归。

5.根据权利要求4所述的调度用变电站事故总信号合成方法，其特征在于：所述延时自动复归的延时时间为10s。

6.一种调度用变电站事故总信号合成系统，其特征在于，包括：

至少一个间隔事故信号合成设备，用于采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

全站事故总信号合成设备，用于将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。

7.根据权利要求6所述的调度用变电站事故总信号合成系统，其特征在于：所述间隔事故信号合成设备在不是智能变电站的常规变电站中为断路器对应的测控装置、在智能变电站中为断路器对应的智能终端。

8.根据权利要求6所述的调度用变电站事故总信号合成系统，其特征在于：所述全站事故总信号合成设备为变电站远动装置。

9.一种调度用变电站事故总信号合成系统，包括计算机设备，其特征在于：所述计算机设备被编程以执行权利要求1～5中任意一项所述调度用变电站事故总信号合成方法。

10.一种调度用变电站事故总信号合成系统，其特征在于包括：

间隔事故信号合成程序单元，用于采集各间隔的断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号，将断路器开关合后位置继电器KKJ/HHJ的信号和跳闸位置继电器TWJ的信号通过“与”门逻辑合成各间隔的间隔事故信号；

全站事故总信号合成程序单元，用于将各间隔的间隔事故信号的上升沿通过“或”门逻辑合成调度用变电站事故总信号。