CN111130061A - 一种继电保护装置定值区远程切换控制方法 - Google Patents

Abstract

一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，步骤如下：定义成标准定值描述文件；由调度端发起定值区切换功能，通过调度控制系统根据定值库中的定值清单分别生成当前定值区标准定值描述文件以及目标定值区标准定值描述文件，随后向通信网关机发送定值区切换命令，并发送两个标准文件；通信网关机召唤继电保护装置当前运行区定值以及目标定值区定值，并生成两个标准定值描述文件；然后与两个标准文件内容进行对比分析，判断是否满足切换条件；通信网关机采集继电保护装置的相关信息，判断是否满足切区条件；如果满足条件，则发出切区命令。本发明可以有效避免目标定值区内容不正确，提高远方切换定值区的安全性和可靠性，保证了电力系统的稳定。

Description

一种继电保护装置定值区远程切换控制方法

技术领域

本发明属于电力调度自动化系统远程控制领域，特别涉及电力系统继电保护装置定值区远程切换控制方法。

背景技术

随着电网技术的飞速发展，大部分的变电站都已经实现了无人值守技术要求，通过调度自动化系统可以实现对变电站内一次设备的远方操作，例如：调整电网运行方式，无功补偿设备投入/退出以及变压器分接头位置的调整等操作。当对电网的运行方式进行调整之后，电网的结构发生变化，同一量测点的潮流分布以及短路容量都会发生改变，因此运行方式调整之后还需要对继电保护装置的定值进行调整。尤其是由旁路母线带负荷进行送电，根据线路参数的不同涉及多套定值，在送电前需要调整保护定值区，与一次设备相匹配，保护一次设备以及电网的安全稳定运行。

近年来，自动化技术快速发展，智能变电站相关标准和技术不断成熟、完善，尤其是IEC61850相关标准的应用，为变电站自动化系统和不同厂家设备之间的互操作以及自动化系统高级应用提供了可能性。以往的远程切换定值区虽然采取“双确认”技术，但是依然存在目标定值区内定值不正确、无法有效确认切区过程继电保护设备的运行状态等问题，对电网的安全稳定运行造成威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠的继电保护装置定值区远程切换控制方法，使调度员在调度控制室便可实现对无人值守变电站内继电保护装置定值区进行切换，在切换过程中能够保证定值区成功切换以及监视在切换定值区过程中继电保护装置的运行状态，并可将继电保护装置最新运行状态反馈调度端，使调度员及时安排运维人员进行处理。

本发明涉及的一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，包含步骤如下：

1、定义成标准定值描述文件；

由于调度端存储定值格式和变电站装置运行定值格式的多样化，不便于进行定值内容比对，因此定义一种标准定值描述文件；用于调度端或厂站端将本侧的定值清单映射到标准定值描述文件，以便于厂站端和调度端定值内容的交换；

2、当对电网运行方式进行调整之后，由调度端调度员发起定值区切换功能，通过调度端的调度控制系统根据定值库中的定值清单分别生成当前定值区标准定值描述文件以及目标定值区标准定值描述文件，随后向厂站端的通信网关机发送定值区切换命令，并向通信网关机发送调度控制系统生成的两个标准文件，用于通信网关机与站内继电保护装置中的定值进行比对；

3、通信网关机接收到调度端切换定值区的指令后，召唤继电保护装置当前运行区定值以及目标定值区定值，并在通信网关机内生成两个相应的标准定值描述文件；然后与从调度端接收到的两个标准文件内容进行对比分析，判断是否满足定值区切换条件；

(1)判断继电保护装置当前运行区定值与调度控制系统下发的当前运行区定值内容是否一致，如果一致，则进行下一步判断；如不一致，则向调度端返回否定响应，判断切区操作执行失败，并将不一致内容返回给调度端，为调度员对问题进行分析、处理提供依据；

(2)对目标定值区定值内容进行对比，如果双方内容一致，则进行下一步；如不一致则向调度端返回否定响应，判断切区操作执行失败，并将不一致内容返回给调度端。

4、通信网关机通过网络采集继电保护装置的相关信息，并对相关信息进行分析，判断是否满足切区条件；如果满足条件，则由通信网关机向继电保护装置发出切区命令，由继电保护装置接收到命令后根据调度要求进行切换保护定值区；如不满足条件，将具体的闭锁信息通过信息写入“定值区切换动作简报”文件中，并上送至调度端；

5、定值区切换完成后，由通信网关机对当前运行定值区内容进行校验，并将校验结果以“定值区切换动作简报”文件形式送至调度端；

6、通过通信网关机收集继电保护装置新的运行状态信息并形成定值区切换动作简报并上送至调度端，为调度人员确认操作过程正确性提供数据。

作为进一步优选，所述步骤3中判断双方当前运行区定值和目标定值区定值不一致时，通信网关机将不一致内容以“定值区切换动作简报”的形式返回给调度端，所述“定值区切换动作简报”以日志格式文件进行记录定值区切换过程中的详细信息，并在文件的开头用不同的功能码来区分在定值区切换过程中不同步骤中的信息。

作为进一步优选，所述步骤4中当远方切换定值区软压板、允许远方操作压板在投入状态，保护装置无告警信息，保护装置通讯正常，且保护未处于启动状态时，则判断为满足切区条件。

作为进一步优选，所述步骤5中当通信网关机接收到继电保护装置定值区切换完成的信息之后，立即召唤继电保护装置当前运行区内定值内容，与从调度端接收到的目标定值区内的定值进行对比；如无差异，则向调度端返回定值区切换成功报文，将新定值内容写入标准定值描述文件并上送至调度端；如果存在差异，则立即向调度端发送定值区切换异常报文，并将新定值区内容以及差异内容写入标准定值描述文件并上送，为调度值班人员判断切区操作正确性提供依据。

作为进一步优选，所述通信网关机在完成目标定值区的定值内容校验后，检查继电保护装置的运行状态，查看是否由于切区操作造成继电保护装置出现异常信息，影响继电保护装置后续正常工作；如出现异常信息，则向调度端返回定值区切换异常信息。

本发明的有益效果是：本发明提供的继电保护装置定值区远程切换控制方法可使调度员在调度控制室便可实现对无人值守变电站内继电保护装置定值区进行切换，在切换过程中提供多种手段保证定值区成功切换以及监视在切换定值区过程中继电保护装置的运行状态；并且在定值区切换完成后，可将保护装置最新运行状态反馈回调度端，调度员可以根据该反馈及时安排运维人员到现场进行处理。该方法可以有效避免目标定值区内容不正确，极大的提高了远方切换定值区的安全性和可靠性，更好的保证了电力系统的稳定。

附图说明

图1是本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图1，对本发明的具体实施方式进行详细的阐述。本发明涉及的一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，包含步骤如下：

1、定义成标准定值描述文件。

随着电力系统高级应用的不断发展，调度端的高级应用中存有变电站内继电保护装置的定值清单。但是由于继电保护装置的生产厂家不同，甚至同一生产厂家不同批次的产品也存在较大差异，因此在调度端的高级应用中保存的定值清单选项也存在一定的差异。在通信网关机对继电保护装置进行定值召唤时，根据装置型号的不同，也会生成不同格式的定值清单。由于调度端存储定值格式和变电站装置运行定值格式的多样化，不便于进行切换定值区前、后定值单内容比对，因此定义一种标准定值描述文件；用于调度端或厂站端将本侧的定值清单映射到标准定值描述文件，以便于厂站端和调度端定值内容的交换；

所述标准定值描述文件采用文本文件格式，该文件内容包含定值和控制字两部分内容，两部分内容中间用一行“#”进行分割。定值部分的内容根据本地区所有继电保护装置定值统计内容，将所有的定值清单中定值项顺序重新排列成若干行，该排列顺序固定后不得改变，每一行包含定值项描述、定值两部分内容，中间以空格号进行分割。所述控制字部分的内容包含定值项描述、功能投退两部分，中间以空格号进行分割，其中1代表功能投入、0代表功能退出。

例如：1.启动定值0.5A

2.过流保护I段20A

3.过流保护II段18A

3.过流保护II段时间0.5s

………

#########

1.过流I段保护1

2.过流II段保护0

………

在调度控制系统和通信网关机将定值内容生成标准定值描述文件时，将本定值单中包含的定值项内容写入相应的序列中，定值单中不包含的定值项以“$”符号替代。统一调度端和厂站端的定值文件的格式，有助于数据通信网关机对定值中的内容进行比对。

制定标准定值描述文件后，使调度端或厂站端无需考虑对方的需求以及技术条件，只需考虑将本测的定值清单映射到标准定值描述文件。形成标准文件之后，有利于厂站端和调度端定值内容的交换，更有利于通信网关机对定值切换前、后的定值内容进行对比，对装置定值区切换前后的定值内容进行对比并记录及时反馈回调度端，为调度值班人员判断切换定值区操作是否成功提供依据。

2、当对电网运行方式进行调整之后，需要对相应的继电保护定值区进行切换以适应电网的变化。此时，由调度端调度员发起定值区切换功能，通过调度端的调度控制系统根据定值库中的定值清单分别生成当前定值区标准定值描述文件以及目标定值区标准定值描述文件，随后向厂站端的通信网关机发送定值区切换命令，在发送完定值区切换命令后，立即向厂站通信网关机发送调度控制系统生成的两个标准文件，用于通信网关机与站内继电保护装置中的定值进行比对。

3、通信网关机接收到调度端发送的切换定值区的指令后，召唤继电保护装置当前区定值以及目标定值区定值，并在通信网关机内生成两个相应的标准定值描述文件。然后与从调度端接收到的两个标准定值描述文件进行对比分析，判断是否满足定值区切换的条件。

(1)判断双方当前运行区内定值内容是否一致，如果一致则进行下一步判断；如不一致则向调度端返回否定响应，判断切区操作执行失败，并将不一致内容以“定值区切换动作简报”文件的形式返回给调度端，为调度员对问题进行分析、处理提供明确的依据。

(2)对目标定值区内定值内容进行对比，如果双方内容一致，则进行下一步；如不一致则向调度端返回否定响应，判断切区操作执行失败，并将不一致内容返回给调度端。

当判断双方当前运行区定值和目标定值区定值不一致时，通信网关机将不一致内容以“定值区切换动作简报”的形式返回给调度端，所述“定值区切换动作简报”以日志格式文件进行记录定值区切换过程中的详细信息，并在文件的开头用不同的功能码来区分在定值区切换过程中不同步骤中的信息。

所述步骤3中的简报记录信息的功能码以03表示，该部分中的内容为定值比对不一致内容，前边的序列号为标准定值描述文件中的顺序号，内容中的第一部分为调度主站下发的定值内容，后一部分为继电保护装置运行定值，中间以“&”进行分割；如果无不一致内容以“#”替代。该简报格式如下所示：

功能码03定值不一致内容

2.过流I段20A&过流I段22A

3.过流II段18A&过流II段17A

………

4、通过通信网关机通过网络采集继电保护装置的相关信息，包括远方切换定值区软压板、允许远方操作压板、保护装置异常信息、保护装置告警信息、通讯状态以及保护装置是否处于保护启动状态信息，并对相关信息进行综合分析，判断是否满足切区条件；如果当远方切换定值区软压板、允许远方操作压板在投入状态，保护装置无告警信息，保护装置通讯正常，且保护未处于启动状态时，则判断为满足切区条件，则由通信网关机向继电保护装置发出切区命令，由继电保护装置接收到命令后根据调度要求进行切换保护定值区。如不满足切区条件，将具体的闭锁信息通过信息写入“定值区切换动作简报”文件中，并上送至调度端，以便调度值班人员分析具体问题，如遇紧急问题可以及时安排检修计划。

该步骤中记录信息的功能码以04表示，该部分中主要记录装置内的运行信息，其中功能类投退状态以“1”代表投入，“0”代表退出；状态类的信息以“1”表示异常，“0”表示正常。该简报格式如下所示：

功能码04定值不一致内容

1.远方切换定值区软压板1

2.允许远方操作压板1

3.保护装置告警信息0

………

5、定值区切换完成后，由通信网关机对当前运行定值区内容进行校验，并将校验结果以“定值区切换动作简报”文件形式送至调度端。具体如下：

(1)当通信网关机接收到继电保护装置定值区切换完成的信息之后，由通信网关机检查继电保护装置的运行状态，查看是否由于切区操作造成继电保护装置出现异常信息，影响继电保护装置后续正常工作，如出现异常信息，则向调度端返回定值区切换异常信息；如未出现异常信息，则召唤继电保护装置当前运行区内定值内容，与从调度端接收到的新定值区内的定值进行对比。如无差异，则向调度端返回定值区切换成功报文，将新定值内容写入标准定值描述文件并上送至调度端；如果存在差异，则立即向调度端发送定值区切换异常报文，并将新定值区内容以及差异内容写入标准定值描述文件并上送，为调度值班人员判断切区操作正确性提供依据。

(2)所述通信网关机在完成目标定值区的定值内容校验后，检查继电保护装置的运行状态，查看是否由于切区操作造成继电保护装置出现异常信息，影响继电保护装置后续正常工作；如出现异常信息，则向调度端返回定值区切换异常信息。

6、通过通信网关机收集继电保护装置新的运行状态信息并形成定值区切换动作简报并上送至调度端，为调度值班人员确认操作过程正确性提供数据。

本发明充分利用通信网关机强大的数据处理能力，为远方切换定值区提供了一种安全有效的控制方法，可以在定值区切换前、后分别对继电保护装置定值区的内容进行校验，在整个定值区切换的过程中实时监视继电保护装置的运行状态，当发现异常时能够及时向调度端返回详细的信息。本发明可以有效的避免目标定值区内容不正确，极大的提高了远方切换定值区的安全性和可靠性，更好的保证了电力系统的稳定。

Claims (5)

1.一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，其特征是包含步骤如下：

(1)定义成标准定值描述文件；

由于调度端存储定值格式和变电站装置运行定值格式的多样化，不便于进行定值内容比对，因此定义一种标准定值描述文件；用于调度端或厂站端将本侧的定值清单映射到标准定值描述文件，以便于厂站端和调度端定值内容的交换；

(2)当对电网运行方式进行调整之后，由调度端调度员发起定值区切换功能，通过调度端的调度控制系统根据定值库中的定值清单分别生成当前定值区标准定值描述文件以及目标定值区标准定值描述文件，随后向厂站端的通信网关机发送定值区切换命令，并向通信网关机发送调度控制系统生成的两个标准文件，用于通信网关机与站内继电保护装置中的定值进行比对；

(3)通信网关机接收到调度端切换定值区的指令后，召唤继电保护装置当前运行区定值以及目标定值区定值，并在通信网关机内生成两个相应的标准定值描述文件；然后与从调度端接收到的两个标准文件内容进行对比分析，判断是否满足定值区切换条件；

a、判断继电保护装置当前运行区定值与调度控制系统下发的当前运行区定值内容是否一致，如果一致，则进行下一步判断；如不一致，则向调度端返回否定响应，判断切区操作执行失败，并将不一致内容返回给调度端，为调度员对问题进行分析、处理提供依据；

b、对目标定值区定值内容进行对比，如果双方内容一致，则进行下一步；如不一致则向调度端返回否定响应，判断切区操作执行失败，并将不一致内容返回给调度端。

(4)通信网关机通过网络采集继电保护装置的相关信息，并对相关信息进行分析，判断是否满足切区条件；如果满足条件，则由通信网关机向继电保护装置发出切区命令，由继电保护装置接收到命令后根据调度要求进行切换保护定值区；如不满足条件，将具体的闭锁信息通过信息写入“定值区切换动作简报”文件中，并上送至调度端；

(5)定值区切换完成后，由通信网关机对当前运行定值区内容进行校验，并将校验结果以“定值区切换动作简报”文件形式送至调度端；

(6)通过通信网关机收集继电保护装置新的运行状态信息并形成定值区切换动作简报并上送至调度端，为调度人员确认操作过程正确性提供数据。

2.根据权利要求1所述的一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，其特征是：所述步骤(3)中判断双方当前运行区定值和目标定值区定值不一致时，通信网关机将不一致内容以“定值区切换动作简报”的形式返回给调度端，所述“定值区切换动作简报”以日志格式文件进行记录定值区切换过程中的详细信息，并在文件的开头用不同的功能码来区分在定值区切换过程中不同步骤中的信息。

3.根据权利要求1所述的一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，其特征是：所述步骤(4)中当远方切换定值区软压板、允许远方操作压板在投入状态，保护装置无告警信息，保护装置通讯正常，且保护未处于启动状态时，则判断为满足切区条件。

4.根据权利要求1所述的一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，其特征是：所述步骤(5)中当通信网关机接收到继电保护装置定值区切换完成的信息之后，立即召唤继电保护装置当前运行区内定值内容，与从调度端接收到的目标定值区内的定值进行对比；如无差异，则向调度端返回定值区切换成功报文，将新定值内容写入标准定值描述文件并上送至调度端；如果存在差异，则立即向调度端发送定值区切换异常报文，并将新定值区内容以及差异内容写入标准定值描述文件并上送，为调度值班人员判断切区操作正确性提供依据。

5.根据权利要求4所述的一种继电保护装置定值区远程切换控制方法，其特征是：所述通信网关机在完成目标定值区的定值内容校验后，检查继电保护装置的运行状态，查看是否由于切区操作造成继电保护装置出现异常信息，影响继电保护装置后续正常工作；如出现异常信息，则向调度端返回定值区切换异常信息。

Images