CN112165167B - 一种智能变电站继电保护检修辅助系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种智能变电站继电保护检修辅助系统及方法,静态分析模块,被配置为:构建SCD文件的解析函数,提取IED的配置信息,建立基础模型库和台账信息库;巡检信息采集模块,被配置为:基于MMS客户端对站控层网络和过程层网络中的设备信息实现采集巡检;数据分析判断模块,被配置为:对所述巡检信息采集模块收集的信息分析与判断;报告生成模块,被配置为:结合数据分析判断模块得到的结果,自动生成智能变电站巡检报告;智能安措模块,被配置为:构建保护检修安全措施模型库,通过智能匹配,实现智能安措的一键执行,对安措的执行进程做到可视化和人工的指导与干预。

Description

一种智能变电站继电保护检修辅助系统及方法
技术领域
本公开属于变电站运维管理技术领域,具体涉及一种智能变电站继电保护检修辅助系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
继电保护在电力系统中占据很重要的位置,当电力系统运行状态异常或发生故障时,可以调节其不正常的状态以及及时地切除故障。随着智能变电站的大量投运和传统变电站的智能化改造,传统的可见的二次回路连接、硬功能压板等变为了看不见、摸不到的二次虚回路和软压板,大大增加了检修时的难度和工作量,对继电保护也提出了新的要求。
随着前期建设及改造的智能变电站进入运维检修阶段,急需研究继电保护检修技术的辅助系统,实现物理链路、二次虚回路、设备运行状态可视化实时监控,并对安全措施预演和校验,以及在安措实施过程中对执行过程的可视化监视。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本公开提出了一种智能变电站继电保护检修辅助系统及方法,以二维码和电子标签为介入点,建立保护管理平台、保护检修模型库;实现在巡检时自动定位当前所在设备并在智能巡检终端上自动切换到当前设备的数据,通过扫描二维码建立智能巡检终端与设备的联系,调取设备的静态信息与动态信息,做到对设备信息与状态的实时查看与监控;还能实现一键执行完整的安全隔离措施,对安措的执行进程做到可视化和人工的指导与干预。
为了实现上述目的,本公开采用了如下的技术方案:
本公开的第一方面提供了一种智能变电站继电保护检修辅助系统。
一种智能变电站继电保护检修辅助系统,包括:
静态分析模块,被配置为:构建SCD文件的解析函数,提取IED的配置信息,建立基础模型库和台账信息库;
巡检信息采集模块,被配置为:基于MMS客户端对站控层网络和过程层网络中的设备信息实现采集巡检;
数据分析判断模块,被配置为:对所述巡检信息采集模块收集的信息分析与判断;
报告生成模块,被配置为:结合数据分析判断模块得到的结果,自动生成智能变电站巡检报告;
智能安措模块,被配置为:构建保护检修安全措施模型库,通过智能匹配,实现智能安措的一键执行。
本公开的第二方面提供了一种智能变电站继电保护检修辅助方法。
一种智能变电站继电保护检修辅助方法,采用了第一方面所述的智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,包括以下步骤:
以智能巡检终端为载体,实时监控并掌握设备的状态信息,实现状态信息的可视化;
智能安措执行过程中,实时监控并查看安措的执行情况,必要时采取人工干预。
作为进一步的技术限定,所述智能安措执行的过程,具体步骤为:
导入SCD文件,获取IED之间的逻辑关系;
点击一次、二次等相关设备划定改扩建及检修范围,软件根据IED之间的逻辑关系,分析出待检修设备与运行设备的隔离点,分析各个虚回路连接与之对应的软压板;
分析策略,根据对应的隔离策略模板库给出隔离策略,同时生成操作票执行条目表;
操作票预演,如果预演失败则人工调整,预演成功则生成操作票;
根据操作票执行条目表,系统启动MMS服务连接各个IED设备,在线校核,采用图形可视化的方式进行展示;
在系统上展示操作票的执行过程,根据MMS的状态量进行实时更新,若操作失败则分析原因、继续执行,若成功则继续下一步,直至智能安措执行完为止。
本公开第三方面提供了一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现如本公开第二方面所述的智能变电站继电保护检修辅助方法中的步骤。
本公开第四方面提供了一种电子设备。
一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如本公开第二方面所述的智能变电站继电保护检修辅助方法中的步骤。
与现有技术相比,本公开的有益效果为:
1.本公开以智能巡检终端为载体,覆盖了保护检修工作的整个流程,使巡检工作更加便捷;在对设备信息和状态进行实时监控的基础上还能实时掌握安全措施方案和执行情况,实现状态信息可视化与安措执行的可视化;采用BM算法进行虚端子与软压板的匹配,,提高了巡检的效率和准确性。
2.本公开以二维码和电子标签为介入点,建立保护管理平台、保护检修模型库;实现在巡检时自动定位当前所在设备并在智能巡检终端上自动切换到当前设备的数据,通过扫描二维码建立智能巡检终端与设备的联系,调取设备的静态信息与动态信息,做到对设备信息与状态的实时查看与监控;还能实现一键执行完整的安全隔离措施,对安措的执行进程做到可视化和人工的指导与干预。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例一中的智能变电站继电保护检修辅助系统的一种硬件结构图;
图2是本公开实施例一中的智能变电站继电保护检修辅助系统的一种结构示意图;
图3是本公开的实施例一中的智能变电站继电保护检修辅助系统的静态分析模块的功能示意图;
图4是本公开的实施例二中的Boyer-Moore算法的匹配过程;
图5是本公开的实施例二中的Boyer-Moore算法的匹配示例;
图6是本公开的实施例二中的智能安措执行过程的流程图。
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
名词解释:
IED,Intelligent Electronic Device的简称,智能电子设备。IEC61850标准对IED定义如下:“由一个或多个处理器组成,具有从外部源接收和传送数据或控制外部源的任何设备,即电子多功能仪表、微机保护、控制器,在特定的环境下在接口所限定范围内能够执行一个或多个逻辑接点任务的实体”,主要有电子式互感器等,应用于数字化变电站中。
ICD,IED Capability Description的简称,IED能力描述文件。ICD文件描述了具体IED的功能和工程能力,包含模型自描述信息,但不包括IED实例名称和通讯参数。ICD文件还应包含设备厂家名、设备类型、版本号、版本修改信息、明确描述修改时间、修改版本号等内容,同一型号IED具有相同的ICD模板文件,ICD文件不包含Communication元素。
MMS客户端,目前电力系统流行的IEC61850网络通讯协议所用的客户端软件,可作为测试软件长期运行,有接入常规SCADA系统的编程接口,通过编程接口可以访问其内部数据。
KMP算法,一种改进的字符串匹配算法,其核心是利用匹配失败后的信息,尽量减少模式串与主串的匹配次数以达到快速匹配的目的;通过一个next()函数实现,函数本身包含了模式串的局部匹配信息,KMP算法的时间复杂度O(m+n)。
实施例一
本公开实施例一提供了一种智能变电站继电保护检修辅助系统。
如图1、图2所示的智能变电站继电保护检修辅助系统,以信息采集单元和信息管理与分析单元为头部的整站级数据在线分析,结合高可用性的无线组网为数据通道,最终利用移动检修终端实现站内设备检修工作。
其中,信息采集单元实现站内数据采集,同时具备网络报文分析功能,可接入变电站过程层,获取合并单元、智能终端、保护装置、安全自动装置的SV报文、GOOSE报文,通过SNMP或DL/T860获取交换机信息;信息管理与分析单元完成系统主要功能的数据管理和逻辑处理,具备安全措施管理、运维检修专家库管理,二次装置台账、定值、巡检、模型可视化等核心功能,其中二次系统可视化功能包括虚回路展示和光纤回路展示,还支持智能录波、网络报文分析及结果展示等功能;使用的无线组网设备支持SNMP协议,接受站内网络安全监控系统的监测与监管,将站内设备信息传输至移动终端;移动终端选用便携式手持平板的形式,具备二维码标签扫描、设备信息查看、安措和检修任务调取和执行等功能,可直接扫描站内设备二维码进行台账信息展示和确认,并可以实时查看安措执行进程,自动生成或人工干预检修流程和建议,辅助完成检修工作。
智能变电站继电保护检修辅助系统,包括系统建模模块、静态分析模块、巡检信息采集模块、数据分析判断模块、报告生成模块和智能安措模块,实现信息可视化、实时监控、一键制定隔离安全措施、安措实施的实时监控与干预等功能。
1.系统建模模块
建立设备-设备位置-无线网络三者关联关系,通过北斗定位系统确定智能巡检终端所在的设备位置,并在系统中切换到当前设置,以保证在不同设备环境内,总是优先展示当前设备的数据。
2.静态分析模块
如图3所示的静态分析模块的功能示意图,以SCD文件为核心,按照SCL规范构建SCD文件的解析函数提取IED的配置信息,从中获取设备名称、设备通信参数配置等关键信息,通过遍历访问LDevice节点中通信配置的相关信息,提取到配置信息,并根据系统需求对数据进行预分类,建立基础模型库和台账信息库为平台系统巡检管理提供数据支撑。
通过智能巡检终端扫描二维码或电子标签可以调取设备台账信息,同时提供模型的可视化展示功能,在系统中可以调取其中记录的间隔、物理网络、虚回路、业务回路等关联信息。
3.巡检信息采集模块
该模块是基于MMS客户端实现的,其巡检内容包含站控层网络和过程层网络中的设备信息。MMS的客户/服务器模型采用虚拟制造设备(VMD)模型来描述,将实际设备抽象为虚拟设备,并以此作为服务器的资源按照MMS的对象VMD域、变量等顺序建模。客户端向服务器请求MMS服务,服务器响应客户端的MMS请求,MMS客户端可以通过指定有名变量列表的名称来实现对多个变量的访问,当VMD收到MMS客户端对指定变量列表的Read服务时,VMD将对有名变量列表中的每个变量进行读取,并返回所需的各个值。
4.数据分析判断模块
该模块功能为对巡检信息采集模块所收集到的信息进行分析与判断。
对于采样信号巡检信息其分析判断的依据为遥测信息,如所得三相电压及电流的幅值、三相电压及电流的相角大小和三相电流平衡等判断标准,通过智能巡检终端在系统中读取缓存的巡检信息并且以上述判断标准进行分析判断形成巡检分析判断的结果。
当采用定值为判断标准对软压板巡检信息进行分析判断时,首先导入变电站存档的word格式的全站定值清单,依据定值名称作为关键字分别提取定值清单中每个定值项的具体值和巡检系统提取到的运行装置当前定值进行对比判断,得出判断结果。
5.报告生成模块
根据巡检信息分析及判断模块得到的分析判断结果,按照智能变电站巡检报告的标准模板,巡检分析结果按顺序拷贝至标准模板中要求的位置,自动化实现变电站巡检报告的生成。该报告包括设备IED描述、报告生成的时间、定制描述、设备设置的定值。
6.智能安措模块
该模块通过自我学习训练,建立一套保护检修安全措施模型库,通过智能匹配,实现智能安措票的一键开具和执行;实现的功能如下所示:
a)安措执行之前进行校验及错误示警;
b)可以对生成的安措预演,执行过程中出错时可以回顾每步骤是否出错;
c)状态信息可视化,对保护装置、二次回路的运行状态(软压板状态,交流回路、跳闸回路、合闸回路、启失灵回路等虚回路)能够实时监视并图形化展示;
d)安措执行可视化,安措执行过程中可在系统中了解执行的过程,并可以进行人工干预。
实施例二
本公开实施例二提供了一种智能变电站继电保护检修辅助方法,基于实施例一中所提供的智能变电站继电保护检修辅助系统完成,包括以下步骤:
以智能巡检终端为载体,实时监控并掌握设备的状态信息,实现状态信息的可视化;
智能安措执行过程中,实时监控并查看安措的执行情况,必要时采取人工干预。
在智能安措的执行过程中,包括以下步骤:
(1)软压板与虚通道自动匹配
研究软压板和其控制的虚端子关联关系及IEC61850语义,对于基于标准IEC61850规范建立起来的SCD,根据模型的标准值建立两者的关联。建立起压板与虚端子之间的映射规则,并构建一套配置软压板及虚端子关联的工具。
Q/GDW11662-2017《智能变电站系统配置描述文件技术规范》中9.2节与Q/GDW1396—2012《IEC61850工程继电保护应用模型》规范7.2节中明确规定了SCD文件中各类软压板的命名规则:以Ena为后缀的为保护功能压板,如:远跳功能压板为Rem TrEna;以Strp为后缀的为SV、GOOSE发送软压板,如远跳或远传压板Op Strp;以GGIO.SPCSO建模的为SV、GOOSE接收压板。因此,遵照此规则可以将软压板划分为六类:保护功能软压板、SV发送软压板、GOOSE发送软压板、SV接收压板、GOOSE接收压板以及不确定压板;通过分析SCD文件获取以检修设备为视角的逻辑关系图,逻辑关系是检修设备与其他运行设备之间的通信关系,其中通信关系是SV/GOOSE的接收/发送关系。根据11662规范与1396规范中规定的虚端子表可以较为准确定位发送软压板描述与虚端子的对应关系,如下表1所示:
Figure BDA0002702108180000111
表1
根据上述描述将发送侧虚端子分为SV发送侧虚端子和GOOSE发送侧虚端子;虚端子与软压板匹配方法如下:
记当前设备的SV发送侧的虚端子集合是X={X1,X2,…,Xn},根据图4所示对应关系可以查询出对应软压板描述集合为Y={Y1,Y2,…,Yn},根据上述软压板类型,可知Y在SV发送软压板或其他压板类型中,记这些发送软压板集合为U={U1,U2,…,Un}。
第k个发送侧虚端子匹配其相应的软压板即从U中找到含有Yk的软压板Uj,其方法是Y顺序与U中的元素进行比较,直至查询到Uj或全部比较完成,本实施例采用Boyer-Moore算法来实现虚端子与软压板的匹配,Boyer-Moore算法的实现步骤如图4所示:
1)搜索窗口从文本的左端向右移动,匹配从窗口右端开始向左逆向匹配,在得到部分匹配时充分地用部分匹配所隐含的信息,帮助跳过不必要的比较。在本实施例中U为需要查找的串,即图4中的S;Y为模式串,即图4中的P。
2)如果当前指针指向的字符不在P中,如图4中第一行,指针指向“F”,而“F”不在P中,则P无法与S匹配,于是下一次开始匹配位置被移动到“F”之后的字符“I”。此时,指针向前移动了P字符串长度的距离,指向“-”,P中的第一个字符“A”与S中的“I”对齐,如图4第二行所示。
3)坏字符规则:如图4第二行所示,S中指针指向的字符“-”和P的最后一个字符“T”并不匹配,由于P与S中存在相同字符“-”,将P右移使其对齐,如图4第三行所示。对齐之后,不是从当前对齐的位置开始继续匹配,而是再次从P的最后一个字符开始匹配。
4)好后缀规则:如图4第五行所示,P与S的倒数两个字符均一致,但倒数第三个字符并不匹配,利用坏字符规则使P与S中的字符“-”对齐,如图5所示。可以看出此时P与S并不会匹配,并且模式串P中已经没有字符“-”了。所以,此时应将P移动字符串长度的距离,即指针向前移动P字符串长度的距离。
根据上述步骤,无论指针在什么位置,当P中字符不能和中S的字符匹配的时候根据坏字符规则可以得到一个移动距离x,根据好后缀规则也可以得到一个移动距离y,在算法匹配的过程中,取两者中的较大者作为跳跃的距离。
相对于传统的暴力匹配算法,该算法减少了字符串查找过程中的回退,尽可能减少不用的操作。假设P字符串的长度是m,S字符串的长度是n,传统暴力匹配算法时间复杂度是O(n*m),而BM的算法复杂度是O(n+m)。使用本算法进行虚端子与软压板的匹配,提高了匹配的效率与准确性。
(2)隔离策略生成
二次设备改扩建及检修作业时,应隔离采样、跳闸(包括远跳)、合闸、启失灵等与运行设备相关的联系,并保证安全措施不影响运行设备的正常运行,本实施例所采用的隔离机制如下:
1)软压板机制
过程层软压板分为GOOSE发送软压板、GOOSE接收软压板和SV软压板3种。根据国网1396规范,软压板只存在于保护和测控等站控层设备中,且GOOSE接收软压板只存在于母差及主变保护的失灵回路中。1)当GOOSE发送软压板退出时,本装置不向外发送相应保护指令;2)当GOOSE接收软压板退出时,本装置对其他装置发来的相应GOOSE信号不作逻辑处理;3)当SV软压板退出时,本装置相应回路采样值不显示,并且不参与保护计算。
2)检修机制
将MMS层报文带检修标志上送监控系统;同时对于过程层,装置收到带有品质为TEST的GOOSE、SV报文后,会将此与装置本身的检修状态做“异或”逻辑处理,若两者一致,则进行处理,反之则将报文视为无效,不做逻辑处理。
3)光纤机制
智能变电站过程层网络报文信息通过光纤传输,装置根据收到的心跳报文来判断光纤链路的通断,断开装置间的光纤链路,能保证检修装置与运行装置之间可靠隔离。
4)出口硬压板
智能变电站的出口硬压板由智能终端控制,处于智能终端和断路器之间的电气回路中,可作为明显的断开点,将二次回路可靠断开,该系统可通过无线组网与智能终端连接,控制硬压板的开合。
隔离顺序可以遵循下列原则:对于目标装置的接收数据,需要首先切断本侧该数据集相对应的入口软压板,然后再切断对侧装置该数据集相应的出口压板实现完全隔离;对于目标装置的发送数据,需要先切断对侧装置的入口压板,再切断本侧的出口压板。
本实施例中根据国网92号文及运行规范,确定目标的二次设备隔离策略的内容和操作顺序,生成标准的安措票。根据已有隔离策略建立专家模板库,在针对某间隔进行改扩建或检修时可快速生成标准安措票,在标准安措票基础上进行必要修改后进行预演进一步保障隔离策略的正确性。
(3)一键式隔离策略执行及校验
1)隔离策略实施就位校验:基于MMS侦听分析技术,完成安措实施后,与电子化的操作票(数字安措序列)进行比照,校验隔离策略是否实施到位。
2)隔离策略恢复就位校验:在完成隔离策略恢复后,采集全站软压板的状态,与之前采集的正常态全站软压板状态矩阵进行比较,从而对是否恢复进行一键式自动化校验。
隔离策略操作票的可视化生成依据国网相应标准,采用预制规则的方式建立各装置的隔离策略序列的基准库,参照电网及装置的各项运行参数多为输入参考量进行隔离策略规则实例化,快速地生成符合当前智能站设备的安措隔离方案,并提供可视化方式的安措序列校准及修正界面。
隔离策略的可视化校验主要通过站控层网络通信侦听及分析的技术,获取装置与后台之间的软压板控制字信息,实现第三方校验工具的接入;通过安措实施前保存软压板快照的方式实现软压板恢复到位软压板操作的自动化校验;对于操作票实施过程,可通过分屏对照的方式提供向导式、可视化及步进式的校验。
如图6所示,智能安措执行过程的具体步骤为:
a)导入SCD文件,获取IED之间的逻辑关系;
b)点击一次、二次等相关设备划定改扩建及检修范围,软件根据IED之间的逻辑关系,分析出待检修设备与运行设备的隔离点,分析各个虚回路连接与之对应的软压板;根据安全策略规则,对相关的GOOSE、SV软压板、检修硬压板、智能终端的出口硬压板和光纤等的投入退出或断开进行分析;
c)策略分析完成后根据对应的隔离策略模板库给出隔离策略,同时生成该操作票的文本文件,即安措执行条目表,该文件中记录安措执行的详细步骤,设备对象,IEDname、操作的软硬压板的引用名、期望值等;
d)操作票预演,如果预演失败则人工调整,预演成功则生成操作票;
f)根据操作票执行条目文件,系统启动MMS服务连接各个IED设备,对于可以进行连接的设备进行在线校核,为了更方便地展示其逻辑连接关系,将采用图形可视化的方式进行展示;
g)可视化监视操作票执行过程,在系统上可以以某个IED设备视角为中心进行展示,根据MMS上送的状态量进行实时更新,其状态值应为操作票执行后的状态显示。操作失败则分析原因后,继续执行,成功则继续下一步,直至安措策略执行完成。
实施例三
本公开实施例三提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现如本公开实施例二所述的智能变电站继电保护检修辅助方法中的步骤。
详细步骤与实施例二提供的智能变电站继电保护检修辅助方法相同,在此不再赘述。
实施例四
本公开实施例四提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如本公开实施例二所述的智能变电站继电保护检修辅助方法中的步骤。
详细步骤与实施例二提供的智能变电站继电保护检修辅助方法相同,在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,包括:
静态分析模块,被配置为:构建SCD文件的解析函数,提取IED的配置信息,建立基础模型库和台账信息库;
巡检信息采集模块,被配置为:基于MMS客户端对站控层网络和过程层网络中的设备信息实现采集巡检;
数据分析判断模块,被配置为:对所述巡检信息采集模块收集的信息分析与判断;
报告生成模块,被配置为:结合数据分析判断模块得到的结果,自动生成智能变电站巡检报告;
智能安措模块,被配置为:构建保护检修安全措施模型库,通过智能匹配,实现智能安措的一键执行;
所述智能变电站继电保护检修辅助系统还包括智能巡检终端,被配置为:直接扫描智能变电站内设备二维码进行台账信息展示和确认,实时查看安措执行进程,自动生成或人工干预检修流程和建议,辅助完成检修工作。
2.如权利要求1中所述的一种智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,所述智能变电站继电保护检修辅助系统还包括系统建模模块,被配置为:通过定位系统确定智能巡检终端所查看的设备,在系统中优先展示该设备的数据。
3.如权利要求1中所述的一种智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,所述巡检信息采集模块,被配置为:
客户端向服务器发送MMS服务的请求,通过指定有名变量列表的名称实现对多个变量的访问,将实际设备抽象为虚拟设备。
4.如权利要求1中所述的一种智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,所述数据分析判断模块,被配置为:直接通过智能巡检终端读取系统的巡检信息,结合判断标准形成巡检分析判断的结果。
5.如权利要求1中所述的一种智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,智能变电站巡检报告包括备IED描述、报告生成的时间、定制描述和设备设置的定值。
6.一种智能变电站继电保护检修辅助方法,采用了权利要求1-5任一项所述的智能变电站继电保护检修辅助系统,其特征在于,包括以下步骤:
以智能巡检终端为载体,实时监控并掌握设备的状态信息,实现状态信息的可视化;
智能安措执行过程中,实时监控并查看安措的执行情况,必要时采取人工干预。
7.如权利要求6中所述的一种智能变电站继电保护检修辅助方法,其特征在于,所述智能安措执行的过程,具体步骤为:
导入SCD文件,获取IED之间的逻辑关系;
点击一次、二次相关设备划定改扩建及检修范围,软件根据IED之间的逻辑关系,分析出待检修设备与运行设备的隔离点,分析各个虚回路连接与之对应的软压板;
分析策略,根据对应的隔离策略模板库给出隔离策略,同时生成操作票执行条目表;
操作票预演,如果预演失败则人工调整,预演成功则生成操作票;
根据操作票执行条目表,系统启动MMS服务连接各个IED设备,在线校核,采用图形可视化的方式进行展示;
在系统上展示操作票的执行过程,根据MMS的状态量进行实时更新,若操作失败则分析原因、继续执行,若成功则继续下一步,直至智能安措执行完为止。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求6-7任一项所述的智能变电站继电保护检修辅助方法中的步骤。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6-7任一项所述的智能变电站继电保护检修辅助方法中的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113420409B (zh) * 2021-05-17 2022-12-20 云南电网有限责任公司 一种基于深度学习的继电保护装置运行状态预测方法
CN114256977A (zh) * 2021-12-10 2022-03-29 国网安徽省电力有限公司超高压分公司 智能变电站继电保护装置智能巡检方法及系统
CN114548785A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 广东电网有限责任公司 一种继电保护定值巡视业务模型的构建方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013164731A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Toshiba Corp 変電所自動化システム及び端末の自動認識方法
CN105790441A (zh) * 2016-05-02 2016-07-20 国家电网公司 一种智能变电站继电保护巡检系统
CN109450094A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 一种变电站继电保护巡检方法及系统
CN111541574A (zh) * 2020-04-30 2020-08-14 国网江苏省电力有限公司阜宁县供电分公司 一种智能变电站可视化巡检方法及系统
CN111563658A (zh) * 2020-04-10 2020-08-21 国网安徽省电力有限公司滁州供电公司 一种二次安措中压板可视化在线校核方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013164731A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Toshiba Corp 変電所自動化システム及び端末の自動認識方法
CN105790441A (zh) * 2016-05-02 2016-07-20 国家电网公司 一种智能变电站继电保护巡检系统
CN109450094A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 一种变电站继电保护巡检方法及系统
CN111563658A (zh) * 2020-04-10 2020-08-21 国网安徽省电力有限公司滁州供电公司 一种二次安措中压板可视化在线校核方法及装置
CN111541574A (zh) * 2020-04-30 2020-08-14 国网江苏省电力有限公司阜宁县供电分公司 一种智能变电站可视化巡检方法及系统

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