CN111241488A - 一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统 - Google Patents

一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,包括基础参数管理模块、原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块、定值单模版管理模块;所述的基础参数管理模块,用于获取站内的保护设备和/或站外的保护设备的基础参数数据、配网保护单线图,并进行管理;所述的原理级保护定值整定计算模块,根据整定原则对保护设备进行原理级保护定值的整定计算,得到保护设备的保护定值,并对配网保护单线图中开关的拓扑关系进行识别,得到各级开关之间的配合关系;所述的装置级保护定值整定计算模块,用于对不同厂家不同型号的保护设备进行定值装置级计算,计算完后生成对应的定值单,并生成相应的计算说明书;所述的定值单模版管理模块,用于生成定值单。

Description

一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域,更具体的,涉及一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统。
背景技术
继电保护是电力系统中极其重要的安全保障工具,实现继电保护运行和管理自动化所需的各种系统也是国内外电力系统应用系统研究开发的重点之一。近十几年来,电网为提高继电保护运行、管理的自动化水平,相继开发了继电保护整定计算系统、定值管理系统等主网的相关系统。但尚未建设配网智能整定计算平台,因此定值单数据管理、整定计算、定值单生成、统计分析等工作都还只依靠人工完成,这些工作量庞大且容易出错,没有完整的一套软件系统支撑。此外,随着配网整定计算全面收归地调,地调配网整定计算工作量将剧增,仅依靠人工进行整定计算已无法满足生产工作需求。
保护定值计算的效率和准确性是电力系统能够安全可靠运行的重要内容,由于配网线路繁多且结构复杂,人工进行数据收集,整定计算工作量太大,所以开发一个配网保护定值智能整定计算系统是迫切需要的,对于快速提高保护工作人员的工作效率,减少工作时间具有重要意义。
发明内容
本发明为了解决目前只要依靠人工计算完成定值单数据管理、整定计算、定值单生成、统计分析等工作,存在工作量庞大,工作效率低下,且容易出错的问题,提供了一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其实现继电保护工作人员只需核实定值是否的准确性而无需手动进行保护定值的整定计算,提供工作效率。
为实现上述本发明目的,采用的技术方案如下:一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,包括基础参数管理模块、原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块、定值单模版管理模块;
所述的基础参数管理模块,用于获取站内的保护设备和/或站外的保护设备的基础参数数据、配网保护单线图,并进行管理;
所述的原理级保护定值整定计算模块,根据整定原则对保护设备进行原理级保护定值的整定计算,得到保护设备的保护定值,并对配网保护单线图中开关的拓扑关系进行识别,得到各级开关之间的配合关系;
所述的装置级保护定值整定计算模块,用于对不同厂家不同型号的保护设备进行定值装置级计算,计算完后生成对应的定值单,并生成相应的计算说明书;
所述的定值单模版管理模块,用于生成定值单。
优选地,所述的基础参数管理模块通过数据接口、文件格式导入方式、人工页面录入方式、完成对基础参数数据的获取;通过基于人工智能图档辨识技术完成对配网保护单线图的获取;
其中所述的数据接口即通过配网调度自动化主站系统获取部分的基础数据信息,通过单线图系统和或地理信息系统获取配网保护单线图。
进一步地,所述的基础参数管理模块可对基础参数数据进行新增、修改、删除操作,可导出单个或多个设备的基础参数数据。
再进一步地,所述的站外的保护设备包括分段开关、联络开关、分界断路器、配电变压器、配电网自动化终端;所述的站内的保护设备包括配电网35/10kV及以下线路、变压器、电抗器、电容器。
再进一步地,所述的保护定值包括保护功能定值、逻辑功能定值;所述的保护功能定值为具有开断短路电流功能的开关需要整定的定值,所述的逻辑功能定值为电压-时间型开关需要整定的定值。
再进一步地,所述的保护功能定值包括过流定值,零序定值,过负荷定值以及其对应的时间。
再进一步地,所述的逻辑功能定值包括关合延时时间、关合确认时间、分闸延时时间,以及电压定值。
再进一步地,还包括专家库规则管理模块,用于收集和显示原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块的整定规则,可对整定规则进行修改、添加或删除。
再进一步地,定值单模版管理模块根据所选保护设备的保护型号、保护版本和保护校验码生成对应的保护定值单,并提供电子签章,同时生成保护定值计算说明书,并存储历史定值单。
再进一步地,所述的保护定值单生成格式包括pdf、word、Excel、图片格式。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的配网保护定值整定系统,利用获取基础参数数据,通过原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块对配网原理级和装置级保护定值进行整定计算,自动生成定值单和计算说明书,并自动拓扑识别和生成线路简化图并根据拓扑关系识别上下级保护配合关系,实现了配网继电保护定值的智能整定。
2.本发明实现了继电保护工作人员只需核实定值是否的准确性而无需手动进行保护定值的整定计算,保护定值整定计算过程和整定原则通过计算说明书清晰呈现。本发明将大幅减少了配网继电保护工作人员的工作量,提高工作效率,提高了配网继电保护的运行管理水平。
附图说明
图1是实施例1所述的配网保护定值整定系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例1
如图1所示,一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,该整定系统基于Maven技术将系统模块化,所述的配网保护定值整定系统包括基础参数管理模块、原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块、定值单模版管理模块;
所述的基础参数管理模块,用于获取站内的保护设备和/或站外的保护设备的基础参数数据、配网保护单线图,并进行管理;
所述的原理级保护定值整定计算模块,根据整定原则对保护设备进行原理级保护定值的整定计算,得到保护设备的保护定值,并通过配网保护单线图中开关的拓扑关系自动识别开关上下级关系,自动生成线路简化图用于保护配合计算,通过线路简化图能够快速的发现整定的开关处于哪个级别,并能够通过线路简化图得到各个级别开关之间的配合关系。
所述的装置级保护定值整定计算模块,用于对不同厂家不同型号的保护设备进行定值装置级计算,计算完后生成对应的定值单,并生成相应的计算说明书;
所述的定值单模版管理模块,用于生成定值单。
在一个具体的实施例中,所述的基础参数管理模块通过数据接口、文件格式导入方式、人工页面录入方式、完成对基础参数数据的获取;通过基于人工智能图档辨识技术完成对配网保护单线图的获取;其中所述的文件格式包括excel、pdf等文件格式。
其中所述的数据接口,即所述的配网保护定值整定系统通过配网调度自动化主站系统获取部分的基础数据信息,通过单线图系统和或地理信息系统获取配网保护单线图。
选择某个变电站的某个保护设备,以某线路为例,选择某220kV变电站的某条10kV线路,获取保护设备的基础参数数据后,所述的基础参数数据管理模块显示出该线路的参数信息以及该10kV线路上所有保护设备的信息,并根据配网保护单线图识别出各个保护设备所在处的保护级别。
在一个具体的实施例中,所述的基础参数管理模块还可对基础参数数据进行新增、修改、删除等基本操作,可导出单个或多个设备的基础参数数据。
在一个具体的实施例中,所述的站外的保护设备包括分段开关、联络开关、分界断路器、配电变压器、配电网自动化终端;所述的站内的保护设备包括配电网35/10kV及以下线路、变压器、电抗器、电容器、站用变。
在一个具体的实施例中,所述的原理级保护定值整定计算模块实现站内定值和站外智能开关定值整定,所述的保护定值包括保护功能定值、逻辑功能定值;所述的保护功能定值为具有开断短路电流功能的开关需要整定的定值,所述的逻辑功能定值为电压-时间型开关需要整定的定值。其中所述的保护功能定值包括过流定值,零序定值,过负荷定值以及其对应的时间。其中所述的逻辑功能定值包括关合延时时间、关合确认时间、分闸延时时间,以及电压定值。
本实施例对于每个整定计算,可自定义计算原则,可对整定原则进行新增,删除以及修改,并以可视化的形式展示,即通过显示屏进行显示并交互;通过对关键参数的数学运算添加整定原则,避免了传统的需要以代码的形式进行规则编辑,使得操作更加简单智能。
在一个具体的实施例中,还包括专家库规则管理模块,用于收集和显示原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块的整定规则,可对整定规则进行修改、添加或删除。本实施例对保护设备进行智能自动化的整定计算,对站外开关自动分析级数,进行多级配合计算,并对保护设备区分原理级与装置级计算。
在一个具体的实施例中,定值单模版管理模块根据所选保护设备的保护型号、保护版本和保护校验码生成对应的pdf、word、Excel、图片等格式的保护定值单,并提供电子签章,同时生成保护定值计算说明书。并能通过接口将定值单送到相应系统进行定值单审核。
所述的定值单模版管理模块还对各个保护设备整定计算的结果进行历史定值数据保存,提供在下次对同个保护设备进行整定计算的时候,智能自动推送不需要重新计算的定值,并支持新旧定值对比。支持对历史定值数据进行修改删除,实现数据共享。定值模版规范化存放,实现智能匹配定值模版,并支持开放编辑模版。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:包括基础参数管理模块、原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块、定值单模版管理模块;
所述的基础参数管理模块,用于获取站内的保护设备和/或站外的保护设备的基础参数数据、配网保护单线图,并进行管理;
所述的原理级保护定值整定计算模块,根据整定原则对保护设备进行原理级保护定值的整定计算,得到保护设备的保护定值,并对配网保护单线图中开关的拓扑关系进行识别,得到各级开关之间的配合关系;
所述的装置级保护定值整定计算模块,用于对不同厂家不同型号的保护设备进行定值装置级计算,计算完后生成对应的定值单,并生成相应的计算说明书;
所述的定值单模版管理模块,用于生成定值单。
2.根据权利要求1所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的基础参数管理模块通过数据接口、文件格式导入方式、人工页面录入方式、完成对基础参数数据的获取;通过基于人工智能图档辨识技术完成对配网保护单线图的获取;
其中所述的数据接口即通过配网调度自动化主站系统获取部分的基础数据信息,通过单线图系统和或地理信息系统获取配网保护单线图。
3.根据权利要求2所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的基础参数管理模块可对基础参数数据进行新增、修改、删除操作,可导出单个或多个设备的基础参数数据。
4.根据权利要求3所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的站外的保护设备包括分段开关、联络开关、分界断路器、配电变压器、配电网自动化终端;所述的站内的保护设备包括配电网35/10kV及以下线路、变压器、电抗器、电容器。
5.根据权利要求4所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的保护定值包括保护功能定值、逻辑功能定值;所述的保护功能定值为具有开断短路电流功能的开关需要整定的定值,所述的逻辑功能定值为电压-时间型开关需要整定的定值。
6.根据权利要求5所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的保护功能定值包括过流定值,零序定值,过负荷定值以及其对应的时间。
7.根据权利要求5所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的逻辑功能定值包括关合延时时间、关合确认时间、分闸延时时间,以及电压定值。
8.根据权利要求2~7任一项所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:还包括专家库规则管理模块,用于收集和显示原理级保护定值整定计算模块、装置级保护定值整定计算模块的整定规则,可对整定规则进行修改、添加或删除。
9.根据权利要求8所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:定值单模版管理模块根据所选保护设备的保护型号、保护版本和保护校验码生成对应的保护定值单,并提供电子签章,同时生成保护定值计算说明书,并存储历史定值单。
10.根据权利要求9所述的基于全信息数据流的配网保护定值整定系统,其特征在于:所述的保护定值单生成格式包括pdf、word、Excel、图片格式。
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