CN110376921A - 一种反事故推演方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反事故推演方法、装置及系统，包括获取现场装置故障后的录波文件；利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同；基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。本发明通过向仿真单元内输入与现场工程相同的数据源，且所述仿真单元的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同，从而实现了能够复现出与现场一致的运行工况，并根据录波文件中解析出来的采样时标实现保护输出事件信息(即动作和告警事件)的时间节点与现场事件保持一致，为后续的故障分析、保护策略调整和优化提供仿真验证。
Description
技术领域
本发明属于电磁暂态仿真技术领域，具体涉及一种反事故推演方法、装置及系统，尤其适用于特高压直流换流站。
背景技术
当前中国东南部经济发达地区传统能源资源逐步枯竭，能源资源与电力负荷在更大范围内逆向分布的问题日益突出，煤炭运输成本过高且运力不足，经济发达的人口密集地区空气污染问题日趋严重。因此，迫切需要发展特高压电网作为我国能源传输的新途径，从更大的地理范围实现能源资源优化配置和利用。特高压直流输电系统作为特高压电网的重要组成部分，具有传输距离远、输送功率大、启动和调节速度快、可控性强、灵活的有功功率调节能力和可快速改善交流系统运行特性等优点，可以高效、广域、低损耗的传输清洁能源，是远距离大容量输送电力的重要技术形式。
随着越来越多的特高压直流输电工程建成投运，特高压直流控制保护系统调试和运维的工作量日益加重。如何提升特高压直流控制保护系统的调试和运维的能力及水平，保障特高压直流输电工程的运行安全，已成为特高压直流输电工程运行、检修过程中亟需解决的关键问题。由于研究针对特高压直流控制保护系统的故障反演与分析等运维工作均面临着技术手段缺乏的困扰以及特高压直流输电工程面临极大的安全隐患。深入研究开发与实际控制保护系统特性的高度一致的直流控制保护仿真建模技术、以及可实现特高压直流输电系统的故障录波回放、故障重现和自动分析、定位的特高压直流换流站反事故演习技术亟需实现。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种反事故推演方法、装置及系统，通过向仿真单元内输入与现场工程相同的数据源，且所述仿真单元的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同，从而实现了能够复现出与现场一致的运行工况，并根据录波文件中解析出来的采样时标实现保护输出事件信息(即动作和告警事件)的时间节点与现场事件保持一致，为后续的故障分析、保护策略调整和优化提供仿真验证。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种反事故推演方法，包括：
获取现场装置故障后的录波文件；
利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同；
基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。
优选地，所述录波文件中包括采样数据值和采样时标。
优选地，所述获取实际现场装置故障后的录波文件步骤之后还包括：
利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理。
优选地，所述利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，具体为：
将低频采样的录波文件进行数值插值处理，将其转换为与高频采样录波文件相同频率的录波文件。
优选地，所述获取现场装置故障后的录波文件步骤之后还包括构建仿真单元，构建仿真单元的具体过程为：
对现场装置中的工程现场程序用于数据通讯的模块进行端口配置；
将配置处理后的工程现场程序分别编译转化为C语言程序代码；
将工程程序生成C程序代码通过批处理最终链接成一个库文件；
创建全数字控保模块并调用库文件，所述全数字控保模块中的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同。
第二方面，本发明提供了一种反事故推演装置，包括：
获取单元，用于获取实际现场装置故障后的录波文件；
执行单元，利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同
分析单元，用于基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。
优选地，所述装置还包括：
预处理单元，用于利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理。
优选地，所述利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，具体为：
将低频采样的录波文件进行数值插值处理，将其转换为与高频采样录波文件相同频率的录波文件。
优选地，所述装置还包括构建单元，所述构建单元用于构建仿真单元，构建仿真单元的过程具体为：
对现场装置中的工程现场程序用于数据通讯的模块进行端口配置；
将配置处理后的工程现场程序分别编译转化为C语言程序代码；
将工程程序生成C程序代码通过批处理最终链接成一个库文件；
创建全数字控保模块并调用库文件，所述全数字控保模块中的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同。
第三方面，本发明提供了一种反事故推演系统，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行第一方面中任一项所述的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过向仿真单元内输入与现场工程相同的数据源，且所述仿真单元的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同，从而实现了能够复现出与现场一致的运行工况，并根据录波文件中解析出来的采样时标实现保护输出事件信息(即动作和告警事件)的时间节点与现场事件保持一致，为后续的故障分析、保护策略调整和优化提供仿真验证。
附图说明
图1为本发明一种实施例的反事故推演方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种反事故推演方法，如图1所示，包括以下：
(1)获取现场装置故障后的录波文件，用作数据源；所述录波文件中包括采样数据值和采样时标；
(2)利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同，为现场事件重现提供高度一致的运行环境；
(3)基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。
优选地，获取现场装置故障后的录波文件步骤之后还包括构建仿真单元，构建仿真单元的具体过程为：
A对现场装置中的工程现场程序用于数据通讯的模块进行端口配置；在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述步骤A具体为：
中对控保机箱中的通讯模块的接收和发送端口分别进行配置处理，不同机箱之间通讯端口配置从编号1递增，同一机箱内不同CPU之间通讯的端口配置从编号101递增；
B将配置处理后的工程现场程序分别编译转化为C语言程序代码；在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述步骤B具体为：
对每个CPU中的程序通过编译处理分别转化成C语言代码，代码程序的执行周期和中断周期中运行的程序都包括初始化模式、正常模式、其他模式等部分；
C将工程程序生成C程序代码通过批处理最终链接成一个库文件；
D创建全数字控保模块并调用库文件，所述全数字控保模块中的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同；在本发明一种具体实施例中，所述步骤D具体为：
创建全数字直流控保模块，每一种直流控保机箱转化为一个控保模块，输入、输出、调试引脚与库文件可进行数据的交互。
本发明通过向仿真单元内输入与现场工程相同的数据源，且所述仿真单元的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同，从而实现了能够复现出与现场一致的运行工况，并根据录波文件中解析出来的采样时标实现保护输出事件信息(即动作和告警事件)的时间节点与现场事件保持一致，为后续的故障分析、保护策略调整和优化提供仿真验证。
实施例2
本发明实施例与实施1的区别在于：所述获取现场装置故障后的录波文件步骤之后还包括：
利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，用于将低频采样的录波文件进行数值插值处理转换为与高频采样录波文件相同频率的录波文件。所述线性插值算法是数学、计算机图形学等领域广泛使用的一种简单插值方法，因此，本发明中不做过多的赘述。
实施例3
本发明实施例提供了一种反事故推演装置，包括：
获取单元，用于获取实际现场装置故障后的录波文件；
执行单元，用于利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同；
分析单元，用于基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。
进一步地，所述反事故推演装置还包括构建单元，所述构建单元用于构建仿真单元，构建仿真单元的过程具体为：
对现场装置中的工程现场程序用于数据通讯的模块进行端口配置；
将配置处理后的工程现场程序分别编译转化为C语言程序代码；
将工程程序生成C程序代码通过批处理最终链接成一个库文件；
创建全数字控保模块并调用库文件，所述全数字控保模块中的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同。
实施例4
本发明实施例与实施例3的区别在于，所述装置还包括：
预处理单元，用于利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，所述利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，具体为：
将低频采样的录波文件进行数值插值处理，将其转换为与高频采样录波文件相同频率的录波文件。
实施例5
本发明实施例提供了一种反事故推演系统，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行实施例1或2中任一项所述的步骤。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种反事故推演方法，其特征在于，包括：
获取现场装置故障后的录波文件；
利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同；
基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。
2.根据权利要求1所述的一种反事故推演方法，其特征在于：所述录波文件中包括采样数据值和采样时标。
3.根据权利要求1或2所述的一种反事故推演方法，其特征在于：所述获取现场装置故障后的录波文件步骤之后还包括：
利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理。
4.根据权利要求3所述的一种反事故推演方法，其特征在于：所述利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，具体为：
将低频采样的录波文件进行数值插值处理，将其转换为与高频采样录波文件相同频率的录波文件。
5.根据权利要求1所述的一种反事故推演方法，其特征在于，所述获取现场装置故障后的录波文件步骤之后还包括：构建仿真单元，构建仿真单元的具体过程为：
对现场装置中的工程现场程序用于数据通讯的模块进行端口配置；
将配置处理后的工程现场程序分别编译转化为C语言程序代码；
将工程程序生成C程序代码通过批处理最终链接成一个库文件；
创建全数字控保模块并调用库文件，所述全数字控保模块中的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同。
6.一种反事故推演装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取现场装置故障后的录波文件；
执行单元，用于利用仿真单元基于所述录波文件及预设的控保逻辑进行录波回放与事件重现，生成动作和告警事件，所述预设的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同；
分析单元，用于基于生成的动作和告警事件进行故障定位分析，实现反事故推演。
7.根据权利要求6所述的一种反事故推演装置，其特征在于，所述装置还包括：
预处理单元，用于利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理。
8.根据权利要求6所述的一种反事故推演装置，其特征在于：所述利用线性插值算法对所述录波文件进行预处理，具体为：
将低频采样的录波文件进行数值插值处理，将其转换为与高频采样录波文件相同频率的录波文件。
9.根据权利要求6所述的一种反事故推演装置，其特征在于，所述装置还包括：构建单元，所述构建单元用于构建仿真单元，构建仿真单元的过程具体为：
对现场装置中的工程现场程序用于数据通讯的模块进行端口配置；
将配置处理后的工程现场程序分别编译转化为C语言程序代码；
将工程程序生成C程序代码通过批处理最终链接成一个库文件；
创建全数字控保模块并调用库文件，所述全数字控保模块中的控保逻辑与现场装置的控保逻辑相同。
10.一种反事故推演系统，其特征在于，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1～5中任一项所述的步骤。
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| CN201910583561.1A CN110376921A (zh) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | 一种反事故推演方法、装置及系统 |
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