CN110795921A - 一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法 - Google Patents

一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法 Download PDF

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WUHAN KEMOV ELECTRIC CO Ltd
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • Y04S10/16Electric power substations

Abstract

本发明公开了一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,根据变电站监控信息标准建立典型监控信息库;导入智能变电站配置文件,获取全站所有设备的设备信息;通过智能变电站的设备信息实现设备与典型监控信息库的匹配,进而自动生成设备监控信息的调度端描述;导入设备的装置信息文件,实现设备监控信息中设计图纸对应信息的关联以及站端对应信息的自动生成;根据监控信息条目的位置属性一键式生成监控信息点号;遍历监控信息表,实现监控信息完整性、正确性自动校验。

Description

一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法
技术领域
本发明属于智能变电站领域,具体涉及一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法。
背景技术
变电站设备监控信息越来越多,对变电站监控信息的配置与管理也越来越困难。变电站设备监控信息主要包括遥信,遥测,遥控,遥调四类,每一类监控信息数量庞大,特别遥信监控信息成千上万条,在设计阶段遥信监控信息是设计人员根据厂家提供设计信息通过Excel表编辑变电站监控信息,这种设计方式存在监控信息设计效率低,容错率低,设计周期长等问题。如何实现智能变电站设备监控信息的自动生成及校验是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,以克服上述现有技术存在的缺陷,本发明设计合理、能够准确快速实现智能变电站设备监控信息自动生成及监控信息的自动校验。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,包括以下步骤:
步骤1、录入智能变电站设备监控信息规范,生成典型监控信息库;
步骤2、导入智能变电站配置文件(SCD、SSD),按电压等级、间隔属性、设备类型获取全站所有设备的设备名称;同时,对全站每一个设备,以数据表的形式建立设备监控信息表;
步骤3、根据获取的智能变电站设备名称与典型监控信息库中的设备名称进行匹配,实现典型监控信息表与智能变电站设备监控信息表的自动关联;
步骤4、导入智能变电站设备的装置信息文件(ICD),将装置信息映射到已关联的监控信息表中,获取设备监控信息表中设计图纸对应信息,根据设计图纸对应信息自动生成站端对应信息;
步骤5、将所有设备的监控信息表,按照监控信息类型分类,生成全站监控信息遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表、遥调信息表;
步骤6、分别对上述4张表按监控信息条目的顺序及位置属性,自动排列点号;
步骤7、自动校验遥信、遥测、遥控、遥调信息表的完整性、正确性,信息缺失的条目给出告警提示。
而且,步骤1所述设备监控信息规范包括国网下发的《QGDW11398-2015变电站设备监控信息规范》、《750kV变电站典型监控信息表》、《330kV变电站典型监控信息表》等一系列标准。
而且,步骤1所述典型监控信息库按照地区、电压等级分类建立。
而且,步骤1所述典型监控信息库以设备为单位建立,不同属性的设备建立自己独有的典型监控信息,如线路保护、刀闸、GIS等;
而且,步骤1所述设备都有其设备类型分类,具体分类有:一次设备、二次设备、公用设备;
而且,步骤1所述典型监控信息库以数据表的形式建立,分为信号类型列、信号名称列、告警分级列、站端信息说明列、是否为位置信号列;其中,信号类型划分如下:遥信、遥测、遥控、遥调;告警分级划分如下:告知、变位、越限、异常、事故。
而且,步骤2的具体规则如下:
按电压等级划分如下:750kV、500kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV;
按间隔划分如下:主变本体、主变高压侧、主变中压侧、主变低压侧、线路间隔、母联间隔、分段间隔、母线间隔、电容器间隔、电抗器间隔、所用变间隔、消弧线圈、小电流接地、站用电、直流、公用间隔;
按设备类型划分如下:GIS、变压器保护、断路器、刀闸、线路保护、母线保护、稳控装置、直流系统、其他设备等。
而且,步骤2的设备监控信息表具体内容为:电压等级、所属间隔、设备名称、信息类型、信号分类、调度端信息描述、变电站对应信息、设计图纸对应信息;
而且,步骤3的具体处理过程为:遍历变电站所有设备,在典型监控信息库中查找匹配设备名称,将表中信号类型、信号名称、告警分级、站端信息说明自动映射到设备监控信息表中。同时,根据该设备的设备类型,自动生成调度端信息描述;
其中,一次设备命名规则如下:
调度端信息描述为:电压等级+设备名称+信号名称;
二次设备命名规则如下:
调度端信息描述为:电压等级+间隔名称+设备名称+信号名称;
公用设备命名规则如下:
调度端信息描述为:电压等级+信号名称;
如果某条监控信息为位置信号时,则不管该装置的装置类型,以如下规则命名:
调度端信息描述为:电压等级+设备名称+信号名称;
而且,步骤4的具体处理过程为:解析设备装置信息文件(ICD),获取装置信息文件中叶子节点(FCDA数据)下的描述,将所需描述映射到设备监控信息表的设计图纸对应信息中。
而且,步骤4中站端对应信息自动生成的具体处理过程为:按照设备的设备分类属性,将该设备下的所有监控信息条目按照命名规则,自动组合生成该设备的站端对应信息;
其中,一次设备命名规则如下:
站端对应信息为:电压等级+设备名称+设计图纸对应信息;
二次设备命名规则如下:
站端对应信息为:电压等级+间隔名称+设备名称+设计图纸对应信息;
公用设备命名规则如下:
站端对应信息为:电压等级+设计图纸对应信息;
如果某条监控信息为位置信号时,则不管该装置的装置类型,以如下规则命名:
站端对应信息为:电压等级+设备名称+设计图纸对应信息。
而且,步骤5的具体处理过程为,读取全站所有设备的监控信息,按照每条监控信息的信号类型属性进行分类,自动组合生成全站监控信息遥信、遥测、遥控、遥调信息表;
而且,对上述步骤5生成的“四遥”信息表,按电压等级、所属间隔、所属设备的关联关系进行排序,即每张表的第一条监控信息为第一个电压等级的第一个间隔的第一个设备的第一条监控信息,以此类推,实现监控信息表的排序。
而且,步骤6的具体处理过程为,自上而下逐条读取遥信信息表中每条监控信息的位置属性,当该条目为位置信息条目时,存储为位置信息类监控信息条目;反之,则存储为非位置信息类监控信息条目;
而且,对上述步骤6进行分类后的监控信息,对位置信息类监控信息,从点号1开始排序,第n条点号为n;对非位置信息类监控信息,从点号1001开始排序,第n条点号为1000+n;
同理,遥测、遥控、遥调信息表也实现了自动排点号。
而且,步骤7的具体处理过程为:遍历“四遥”信息表中的监控信息,逐条检查监控信息中电压等级、所属间隔、设备名称、告警分级、点号、调度端信息描述、站端对应信息、设计图纸对应信息是否完整;检查调度端信息描述、站端对应信息命名是否满足命名规则。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明设计合理,通过智能变电站设备监控信息规范,建立典型设备监控信息库,并根据智能变电站配置文件(SCD、SSD)获取全站所有设备的设备名称,进而按照设备名称将设备和典型监控信息匹配;同时,根据每个设备的装置信息(ICD)文件,将装置信息文件中FCDA描述映射到设备监控信息的设计图纸对应信息列,根据设备类型和位置信息类型自动生成点号、调度端信息描述以及站端对应信息。最后,根据信号类型自动生成“四遥”信息表,并完成对每一条监控信息的自动校验,大大提升了智能变电站设备监控信息设计人员的工作效率。
本发明实现了变电站设备监控信息按设备固有属性与规范监控信息数据源匹配,自动生成“四遥”监控信息表,即遥测、遥信、遥控、遥调信息表,并根据每条监控点的位置属性自动生成监控信息点号,同时,通过监控信息命名规则,对每一条监控信息的完整性及正确性进行自动校验。提高了变电站设备监控信息设计的效率,缩短了设备监控信息设计周期,同时也提高了变电站设备监控信息调试工作效率。
附图说明
图1是按地区、电压等级分类建立典型监控信息库;
图2是设备典型监控信息数据表;
图3是变电站配置文件数据结构图;
图4是设备监控信息数据表;
图5是装置信息文件数据结构图;
图6是本发明的信息处理示意图;
图7是智能变电站设备监控信息自动生成及校验流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施做进一步说明:
一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,从导入监控信息规范到导出正确的监控信息表,其信息处理如图6所示;监控信息自动生成及校验流程如图7所示,具体包括以下步骤:
步骤1、录入智能变电站设备监控信息规范,生成典型监控信息库。
本步骤根据国网调度中心下发的变电站典型监控信息标准,按地区、电压等级进行分类;不同地区遵循不同标准,同一地区的不同电压等级遵循不同标准。因此,按照变电站典型监控信息标准的适用范围,分类建立不同的典型监控信息库。如图1所示,为同一地区不同电压等级的典型监控信息库。
每一个典型监控信息库以设备为单位,从典型监控信息标准获取该类设备的设备类型、信息分类、信号名称、告警分级、位置信息等信息,生成各类型设备的典型监控信息库,为自动生成监控信息表提供数据源。如图2所示,为GIS设备典型监控信息。
步骤2、导入智能变电站配置文件(SCD、SSD),获取全站所有设备的电压等级、所属间隔和设备名称。
在本步骤中,解析变电站配置文件(SCD、SSD),获取变电站配置文件的数据树形图,如图3所示。解析树形图中Voltage name节点下信息为电压等级;解析树形图中Bayname节点下信息为所属间隔信息;解析树形图中IED name节点下信息为设备名称;
步骤3、根据获取的智能变电站设备名称与典型监控信息库中的设备名称进行匹配,实现监控信息与智能变电站设备的自动关联。
在本步骤中,对获取的全站设备信息,将各设备与典型监控信息库中的设备名称进行查找匹配,名称相同则进行信息的自动关联。即将图2中典型监控信息填入图4的设备监控信息表中;
同时,根据当前设备的设备类型,自动生成调度端信息描述;命名规则如下:
当该设备为一次设备:
调度端信息描述为:电压等级+设备名称+信号名称;
当该设备为二次设备:
调度端信息描述为:电压等级+间隔名称+设备名称+信号名称;
当该设备为公用设备:
调度端信息描述为:电压等级+信号名称;
如果某条监控信息为位置信号时,则不管该装置的装置类型,:
调度端信息描述为:电压等级+设备名称+信号名称;
步骤4、导入智能变电站设备的装置信息文件(ICD),将装置信息映射到已关联的监控信息表中,获取设备监控信息表中设计图纸对应信息,根据设计图纸对应信息自动生成站端对应信息;
如图4所示,在本步骤中,导入设备的装置信息文件(ICD),解析装置信息文件数据,获取ICD文件中叶子节点下描述,即FCDA描述,将所需的描述映射到已关联的设备监控信息的设计图纸对应信息中;
设备监控信息获取设计图纸对应信息后,按照本设备的设备类型,自动生成站端对应信息。其中,命名规则如下:
如果本设备为一次设备:
站端对应信息为:电压等级+设备名称+设计图纸对应信息;
如果本设备为二次设备:
站端对应信息为:电压等级+间隔名称+设备名称+设计图纸对应信息;
如果本设备为公用设备:
站端对应信息为:电压等级+设计图纸对应信息;
如果某条监控信息为位置信号时,则不管该装置的装置类型:
站端对应信息为:电压等级+设备名称+设计图纸对应信息
步骤5、将所有设备的监控信息表,按照监控信息类型分类,生成全站监控信息遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表、遥调信息表;
读取全站所有设备的监控信息,按照每条监控信息的信号类型属性进行分类,自动组合生成全站监控信息遥信、遥测、遥控、遥调信息表;生成的“四遥”信息表,按电压等级、所属间隔、所属设备的关联关系进行排序,即每张表的第一条监控信息为第一个电压等级的第一个间隔的第一个设备的第一条监控信息,以此类推,实现监控信息表的排序。
步骤6、分别对上述4张表按监控信息条目的顺序及位置属性,自动排列点号;
自上而下逐条读取遥信信息表中每条监控信息的位置属性,当该条目为位置信息条目时,存储为位置信息类监控信息条目;反之,则存储为非位置信息类监控信息条目;
而且,对上述步骤6进行分类后的监控信息,对位置信息类监控信息,从点号1开始排序,第n条点号为n;对非位置信息类监控信息,从点号1001开始排序,第n条点号为1000+n;
同理,遥测、遥控、遥调信息表也实现了自动排点号。
步骤7、自动校验遥信、遥测、遥控、遥调信息表的完整性、正确性,信息缺失的条目给出告警提示。
读取“四遥”信息表中的每条监控信息,检查每条监控信息中电压等级、所属间隔、设备名称、告警分级、调度端信息描述、站端对应信息、设计图纸对应信息是否完整,对监控信息条目中点号缺失、调度端信息描述缺失给出告警,告警提示格式为:电压等级+所属间隔+设备名称的监控信息有点号(调度端信息描述)缺失项,请补充完善条目;检查调度端信息描述、站端对应信息命名是否符合命名规则,对命名不符合规则项给出告警提示,告警提示格式为:电压等级+所属间隔+设备名称中+点号的条目中调度端信息描述(站端对应信息)命名不符合规范,请查证。
需要强调的是,本发明所阐述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明包括并不限于具体实施方式中所诉的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、录入智能变电站设备监控信息规范,生成典型监控信息库;
步骤2、导入智能变电站配置文件,按电压等级、间隔属性、设备类型获取全站所有设备的设备名称;同时,对全站每一个设备,以数据表的形式建立设备监控信息表;
步骤3、根据获取的智能变电站设备名称与典型监控信息库中的设备名称进行匹配,实现典型监控信息表与智能变电站设备监控信息表的自动关联;
步骤4、导入智能变电站设备的装置信息文件,将装置信息映射到已关联的监控信息表中,获取设备监控信息表中设计图纸对应信息,根据设计图纸对应信息自动生成站端对应信息;
步骤5、将所有设备的监控信息表,按照监控信息类型分类,生成全站监控信息遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表及遥调信息表;
步骤6、分别对上述4张表按监控信息条目的顺序及位置属性,自动排列点号;
步骤7、自动校验遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表及遥调信息表的完整性、正确性,对信息缺失的条目给出告警提示。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤1所述智能变电站设备监控信息规范包括《QGDW11398-2015变电站设备监控信息规范》、《750kV变电站典型监控信息表》及《330kV变电站典型监控信息表》。
3.根据权利要求1所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤1所述典型监控信息库按照地区、电压等级分类建立;所述典型监控信息库以设备为单位建立,不同属性的设备建立自己独有的典型监控信息,且所述设备具体分类有:一次设备、二次设备和公用设备。
4.根据权利要求3所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤1所述典型监控信息库以数据表的形式建立,分为信号类型列、信号名称列、告警分级列、站端信息说明列、是否为位置信号列;其中,信号类型划分如下:遥信、遥测、遥控、遥调;告警分级划分如下:告知、变位、越限、异常、事故。
5.根据权利要求4所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤2按电压等级、间隔属性、设备类型获取全站所有设备的设备名称具体如下:
按电压等级划分如下:750kV、500kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV;
按间隔划分如下:主变本体、主变高压侧、主变中压侧、主变低压侧、线路间隔、母联间隔、分段间隔、母线间隔、电容器间隔、电抗器间隔、所用变间隔、消弧线圈、小电流接地、站用电、直流、公用间隔;
按设备类型划分如下:GIS、变压器保护、断路器、刀闸、线路保护、母线保护、稳控装置、直流系统、其他设备;
步骤2的设备监控信息表具体内容为:电压等级、所属间隔、设备名称、信息类型、信号分类、调度端信息描述、变电站对应信息、设计图纸对应信息。
6.根据权利要求5所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤3的具体处理过程为:遍历变电站所有设备,在典型监控信息库中查找匹配设备名称,将表中信号类型、信号名称、告警分级、站端信息说明自动映射到设备监控信息表中;同时,根据该设备的设备类型,自动生成调度端信息描述;
其中,一次设备命名规则如下:
调度端信息描述为:电压等级+设备名称+信号名称;
二次设备命名规则如下:
调度端信息描述为:电压等级+间隔名称+设备名称+信号名称;
公用设备命名规则如下:
调度端信息描述为:电压等级+信号名称;
如果某条监控信息为位置信号时,则不管该装置的装置类型,以如下规则命名:
调度端信息描述为:电压等级+设备名称+信号名称。
7.根据权利要求5所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤4的具体处理过程为:解析设备装置信息文件,获取装置信息文件中叶子节点下的描述,将所需描述映射到设备监控信息表的设计图纸对应信息中;
步骤4中站端对应信息自动生成的具体处理过程为:按照设备的设备分类属性,将该设备下的所有监控信息条目按照命名规则,自动组合生成该设备的站端对应信息;
其中,一次设备命名规则如下:
站端对应信息为:电压等级+设备名称+设计图纸对应信息;
二次设备命名规则如下:
站端对应信息为:电压等级+间隔名称+设备名称+设计图纸对应信息;
公用设备命名规则如下:
站端对应信息为:电压等级+设计图纸对应信息;
如果某条监控信息为位置信号时,则不管该装置的装置类型,以如下规则命名:
站端对应信息为:电压等级+设备名称+设计图纸对应信息。
8.根据权利要求5所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤5的具体处理过程为,读取全站所有设备的监控信息,按照每条监控信息的信号类型属性进行分类,自动组合生成全站监控信息遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表及遥调信息表;
步骤5生成的全站监控信息遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表及遥调信息表,按电压等级、所属间隔、所属设备的关联关系进行排序,即每张表的第一条监控信息为第一个电压等级的第一个间隔的第一个设备的第一条监控信息,以此类推,实现监控信息表的排序。
9.根据权利要求5所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤6的具体处理过程为,自上而下逐条读取遥信信息表中每条监控信息的位置属性,当该条目为位置信息条目时,存储为位置信息类监控信息条目;反之,则存储为非位置信息类监控信息条目;
对步骤6进行分类后的监控信息,对位置信息类监控信息,从点号1开始排序,第n条点号为n;对非位置信息类监控信息,从点号1001开始排序,第n条点号为1000+n;
同理,遥测、遥控、遥调信息表也实现自动排点号。
10.根据权利要求9所述的一种智能变电站设备监控信息自动生成及校验方法,其特征在于,步骤7的具体处理过程为:遍历全站监控信息遥信信息表、遥测信息表、遥控信息表及遥调信息表中的监控信息,逐条检查监控信息中电压等级、所属间隔、设备名称、告警分级、点号、调度端信息描述、站端对应信息、设计图纸对应信息是否完整;检查调度端信息描述、站端对应信息命名是否满足命名规则。
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