CN112182303B - 基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法 - Google Patents

基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法 Download PDF

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CN112182303B CN202010906882.3A CN202010906882A CN112182303B CN 112182303 B CN112182303 B CN 112182303B CN 202010906882 A CN202010906882 A CN 202010906882A CN 112182303 B CN112182303 B CN 112182303B
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Abstract

本发明公开了一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，从智能变电站各类实际检修工作任务的安措需求出发，通过穷举法定义所有安措元件，并对安措元件进行编码，形成安措元件编码字典表。定义智能变电站检修安措通用规则库，形成典型检修安措票库。基于典型检修安措票库和安措元件编码字典表，构建基于安措元件数据字典的典型检修安措票操作序列模板库。通过解析SCD模型，识别全站软硬压板和装置间的安措联系，对基于安措元件数据字典的典型检修安措票操作序列模板库中的所有安措元件进行实例化，实现全站安措票一键自动生成。本发明大幅提升安措票的准确性，为智能变电站日常运检工作提供有效助力，构建了全新的二次防误体系。

Description

基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法
技术领域
本发明涉及一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
在传统变电站中，二次回路的安全措施遵循“应有明显的断开点”的原则，变电站的二次回路和压板为实物，可形成明显的物理断开点，通过明显的物理隔离，便可保证设备不会误动出口。但在智能变电站与传统变电站有很大的不同，智能变电站以光纤为介质实现数据传输，装置之间的相互联系变为光纤通讯链路，相应的二次回路与压板变为程序内部构建的虚拟形态，称为“虚拟回路”和“软压板”，在运维人员眼中，一个可以操作可以检测的变电站，由“实”变“虚”了。所以智能站与常规站在运维检修方式上存在很大差异。
针对以上问题，国家电网公司对智能变电站现场工作制定了通用原则或技术要求，而在现场工作中，需要二次检修人员根据现场运行方式、设备运行状态、以及工作方式的不同，手工编制全站安全措施票，工作量巨大的同时，正确性无法得到保障。
近年来，国网公司多座220kV及以上电压等级智能变电站连续发生因运检操作过程中安措防护措施执行不正确、不到位造成保护勿动、拒动等事故，对电网安全稳定运行造成了很大危害。
为了提升电网安全运行水平，国内开展了很多关于智能变电站运检安措管控的研究工作，但主要还是依据传统的安措思维，从电子安措票的编制流程、审核、签发等关联手段出发，对安措票的正确性进行管控。该模式存在以下局限性和不足：
全站安措票种类繁多，编制复杂，缺少有效管控手段，正确性得不到保障；纯文本模式的安措票和一体化监控系统的数据库安措元件模型没有建立关联映射关系，无法利用一体化监控系统的监视和控制功能对安措的执行过程进行监视，无法对安措执行状态进行校核。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，根据实际检修工作场景选择检修设备和检修任务后，对变电站一次拓扑状态进行实时分析，一键自动生成安措操作票，在提高效率的同时，大幅提升安措票的准确性。同时为安措票的实时执行监视、安措顺控操作、执行状态校核等告警应用提供了坚实的基础，为智能变电站日常运检工作提供有效助力，构建了全新的二次防误体系。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，包括以下步骤：
分析智能变电站各类典型检修工作场景，基于智能变电站标准安全措施，对各类检修工作场景下的安措要求进行提取、整合，将所有安措元件进行枚举，形成各类安措元件集。
根据各类安措元件集按设备类型划分，构建各类检修安措通用规则库。
根据各类安措元件集，生成各类安措元件数据字典。
对智能变电站的各类典型检修工作场景进行枚举，结合各类检修安措通用规则库，形成各类典型检修安措票库。
遍历各类典型检修安措票库中的安措元件集，对安措票中各操作序列步骤中对应的安措元件集进行数据字典符号通配化处理，并描述跨间隔设备之间的安措联系关系，生成XML格式自描述方式的检修安措票操作序列模板文件。
通过解析SCD文件中Substation节点下的间隔和二次装置映射关系，根据IEDName自动识别各类安措元件集，通过解析装置之间的虚端子订阅关系识别跨间隔装置间安措联系，完成对各类安措元件集在监控系统数据库中信号点匹配。
对基于各类安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板文件中的所有安措元件集进行实例化，用实际的数据库中信号点语义化安措元件集，生成被监控系统识别、操作和监视的安措票。
作为优选方案，所述各类典型检修工作场景包括：线路间隔的典型检修工作场景、主变间隔的典型检修工作场景、母线间隔的典型检修工作场景，所述线路间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，线路保护检修校验；②一次设备不停电情况下，线路保护检修校验；③一次设备停电情况下，线路保护处理缺陷；④一次设备不停电情况下，线路保护处理缺陷；⑤线路保护停用和投入重合闸；⑥一次设备不停电，线路保护改定值；所述主变间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，主变保护检修校验；②一次设备不停电情况下，主变保护检修校验；所述母线间隔的典型检修场景包含：①一次设备停电情况下，母线保护检修校验；②一次设备不停电情况下，母线保护检修校验。
作为优选方案，所述智能变电站标准安全措施，包括5种标准安全措施：①投入装置检修压板；②退出继电保护装置功能软压板；③退出装置GOOSE接收/发送软压板；④退出装置SV接收软压板；⑤退出智能终端跳、合闸出口硬压板；所述安措元件包括：保护装置检修压板、保护装置功能软压板、GOOSE接收/发送软压板、SV接收软压板、出口硬压板。
作为优选方案，所述各类安措元件集包括：线路间隔安措元件集，主变间隔安措元件集，母线间隔安措元件集；
所述线路间隔安措元件集包括：线路保护装置功能软压板、线路保护装置检修硬压板、线路保护装置GOOSE出口软压板、线路保护装置启动失灵发送软压板、线路保护装置SV接收软压板、线路保护装置差动保护功能软压板、线路保护装置重合闸软压板、线路智能终端检修硬压板、线路智能终端出口硬压板、线路合并单元检修硬压板、提示项操作；
所述主变间隔安措元件集包括：主变保护装置功能软压板、主变保护装置检修硬压板、主变保护装置GOOSE出口软压板、主变保护装置启动失灵发送软压板、主变保护装置SV接收软压板、主变三侧智能终端检修硬压板、主变三侧智能终端出口硬压板、主变三侧合并单元检修硬压板；
所述母线间隔安措元件集包括母线保护装置功能软压板、母线保护装置检修硬压板、母线保护装置运行支路GOOSE出口软压板、母线保护装置运行支路失灵联调GOOSE发送软压板、母线保护装置运行支路启动失灵接收软压板、母线保护装置运行支路间隔接收软压板。
作为优选方案，所述各类检修安措通用规则库包括：线路间隔检修安措通用规则库，主变间隔检修安措通用规则库，母线间隔检修安措通用规则库；
所述线路间隔检修安措通用规则库包括：
保护和安全自动装置检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000031
Figure BDA0002660616240000041
Figure BDA0002660616240000051
合并单元检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000052
智能终端检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000053
所述主变间隔检修安措通用规则库包括：
主变保护装置检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000054
Figure BDA0002660616240000061
Figure BDA0002660616240000071
合并单元检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000072
智能终端检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000073
所述母线间隔检修安措通用规则库包括：
母线保护装置检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000074
Figure BDA0002660616240000081
作为优选方案，所述各类安措元件数据字典包括：线路间隔的安措元件数据字典，主变间隔安措元件数据字典，母线间隔安措元件数据字典；
所述线路间隔的安措元件数据字典如下：
Figure BDA0002660616240000091
所述主变间隔安措元件数据字典如下：
Figure BDA0002660616240000092
Figure BDA0002660616240000101
Figure BDA0002660616240000111
所述母线间隔安措元件数据字典如下：
Figure BDA0002660616240000112
作为优选方案，所述各类典型检修安措票库为线路间隔、主变间隔、母线间隔的安措操作步骤采用纯文字方式建模，描述各类检修安措的操作序列，检修安措的操作序列包括操作步骤序号、操作对象、操作方式、是否强制。
作为优选方案，所述检修安措票操作序列模板文件的XML描述格式如下：
Figure BDA0002660616240000113
Figure BDA0002660616240000121
Figure BDA0002660616240000131
作为优选方案，所述完成对各类安措元件集在监控系统数据库中信号点匹配，分别包括如下步骤：
当根据IEDName自动识别为线路间隔安措元件集时，通过广度路径搜索算法，遍历母线间隔，找到接收当前线路间隔下线路保护启动失灵GOOSE型号的母线保护，并通过模糊匹配算法查找当前线路间隔在母线间隔中的支路号并确定母线保护内部的支路启动失灵接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，同时采用模糊匹配算法，查找线路保护、线路智能终端、线路合并单元相关安措元件的61850数据参引地址并完成在监控系统数据库中信号点匹配；
当根据IEDName自动识别为主变间隔安措元件集时，通过广度路径搜索算法，遍历母线间隔，找到接收当前主变间隔下主变保护各侧启动失灵GOOSE信号和启动失灵解复压闭锁GOOSE信号的母线保护，并通过模糊匹配算法查找当前主变间隔在各侧母线间隔中的支路号并确定各侧母线保护内部的支路启动失灵接收软压板和启动失灵解复压闭锁接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，同时采用模糊匹配算法，查找主变保护、主变各侧智能终端、主变各侧合并单元相关安措元件的61850数据参引地址并完成在监控系统数据库中信号点匹配；
当根据IEDName自动识别为母线间隔安措元件集时，通过广度路径搜索算法，遍历所有保护装置，筛选该母线保护订阅其启动失灵GOOSE信号的保护，认定其为该母线间隔挂接支路保护；通过模糊匹配算法查找母线保护内部各挂接间隔的GOOSE跳闸出口软压板、GSOOE启动失灵接收软压板，挂接支路间隔保护的启动失灵发送软压板、失灵联跳接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，在数据库中对所有完成匹配的数据库信号点用安措元件编码进行字典标识。
有益效果：本发明提供的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，基于通用安措规则库和一体化监控系统，一键式自动生成全站安措操作票，在提高效率的同时，大幅提升安措票的准确性。特别是在大型综合检修工作场景下，还可根据实际检修工作场景选择检修设备和检修任务，对变电站一次拓扑状态进行实时分析，根据检修设备和运行设备之间的安措隔离规则，实时生成安措票。同时为安措票的实时执行监视、安措顺控操作、执行状态校核等告警应用提供了坚实的基础，为智能变电站日常运检工作提供有效助力，构建了全新的二次防误体系。
附图说明
图1为本发明的实施流程图。
图2为本发明实施例1的220kV线路保护安措票生成方法及工作原理图。
图3为本发明实施例2的220kV主变保护安措票生成方法及工作原理图。
图4为本发明实施例3的220kV母线保护安措票生成方法及工作原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，包括以下步骤：
步骤S1、分析智能变电站各类典型检修工作场景，基于智能变电站标准安全措施，对各类检修工作场景下的安措要求进行提取、整合，将所有安措元件进行枚举，形成各类安措元件集。
步骤S2、根据各类安措元件集按设备类型划分，构建各类检修安措通用规则库。
步骤S3、根据各类安措元件集，生成各类安措元件数据字典。
步骤S4、对智能变电站的各类典型检修工作场景进行枚举，结合各类检修安措通用规则库，形成各类典型检修安措票库。
步骤S5、遍历各类典型检修安措票库中的安措元件集，对安措票中各操作序列步骤中对应的安措元件集进行数据字典符号通配化处理，并描述跨间隔设备之间的安措联系关系，生成XML格式自描述方式的检修安措票操作序列模板文件。
步骤S6、通过解析SCD文件中Substation节点下的间隔和二次装置映射关系，根据IEDName自动识别各类安措元件集，通过解析装置之间的虚端子订阅关系识别跨间隔装置间安措联系，完成对各类安措元件集在监控系统数据库中信号点匹配。
步骤S7、对基于各类安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板文件中的所有安措元件集进行实例化，用实际的数据库中信号点语义化安措元件集，生成被监控系统识别、操作和监视的安措票。
实施例1
如图2所示，以线路间隔安措票为例，本发明的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，按照以下步骤进行：
步骤S101、分析智能变电站线路间隔的典型检修工作场景，线路间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，线路保护检修校验；②一次设备不停电情况下，线路保护检修校验；③一次设备停电情况下，线路保护处理缺陷；④一次设备不停电情况下，线路保护处理缺陷；⑤线路保护停用和投入重合闸；⑥一次设备不停电，线路保护改定值。
智能变电站标准安全措施，包括5种标准安全措施：①投入装置检修压板；②退出继电保护装置功能软压板；③退出装置GOOSE接收/发送软压板；④退出装置SV接收软压板；⑤退出智能终端跳、合闸出口硬压板；根据5种标准安全措施，对各类检修工作场景下的安措要求进行提取、整合，将所有安措元件进行枚举，形成安措元件集。
安措元件，按类型包括：保护装置检修压板、保护装置功能软压板、GOOSE接收/发送软压板、SV接收软压板、出口硬压板。
线路间隔安措元件集可定义为{线路保护装置功能软压板、线路保护装置检修硬压板、线路保护装置GOOSE出口软压板、线路保护装置启动失灵发送软压板、线路保护装置SV接收软压板、线路保护装置差动保护功能软压板、线路保护装置重合闸软压板、线路智能终端检修硬压板、线路智能终端出口硬压板、线路合并单元检修硬压板、提示项操作}。
步骤S102、在步骤S101基础上，根据设备类型划分的保护和安全自动装置、合并单元及智能终端分别进行建模，构建智能变电站检修安措通用规则库。
定义保护和安全自动装置的通用设备状态集为{运行态、信号态、退出态、检修态}。定义合并单元和智能终端的通用设备状态集为{运行态、检修态}。同时根据现场一次间隔实时运行状态，确定设备与设备之间安措的三个基本原则：①退出与检修设备有虚回路联系的运行设备的对应GOOSE接收软压板；②退出检修设备中和运行设备关联的GOOSE发送软压板；③退出运行设备中和检修设备关联的SV接收软压板。
综合通用设备状态集和三个基本原则，形成三种设备类型的检修安措通用规则库。三种设备类型的检修安措通用规则库分别如下表3.1、表3.2、表3.3所示。
表3.1保护和安全自动装置检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000161
Figure BDA0002660616240000171
表3.2合并单元检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000172
表3.3智能终端检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000173
Figure BDA0002660616240000181
步骤S103、在步骤S101基础上，对线路间隔安措元件集进行编码，形成线路间隔的安措元件数据字典，如下表3.4所示。
表3.4线路间隔的安措元件数据字典
Figure BDA0002660616240000182
步骤S104、在步骤S102基础上，对智能变电站线路间隔的各类检修工作场景进行枚举，结合线路间隔的检修安措通用规则库，形成线路间隔的典型检修安措票库。典型检修安措票库中所有安措操作步骤采用纯文字方式建模，描述各类检修安措的操作序列。例如，220kV双母接线方式下，线路间隔“一次设备不停电，线路保护检修”安措票操作序列如下表3.5所示。
表3.5线路间隔一次设备不停电，线路保护检修安措操作序列
Figure BDA0002660616240000191
步骤S105、在步骤S104基础上，通过对线路间隔的典型检修安措票库中的安措元件集进行字典符号通配化处理，构建基于安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板库，具体过程为：遍历典型检修安措票库，对票中的各操作序列步骤中对应的安措元件进行符号通配化处理，并描述跨间隔设备之间的安措联系关系，生成XML格式自描述方式的检修安措票操作序列模板文件。通用XML模板文件语法描述如表3.6所述。
表3.6检修安措票操作序列模板文件XML描述格式
Figure BDA0002660616240000192
Figure BDA0002660616240000201
Figure BDA0002660616240000211
以220kV双母双分段接线方式为例，其"一次设备不停电，线路保护检修"安措票的XML模板文件格式如下所示：
Figure BDA0002660616240000212
步骤S106、在步骤S105基础上，解析SCD文件，形成设备间安措联系关系矩阵，具体步骤包括：通过解析SCD文件中Substation节点下的间隔和二次装置映射关系，构建间隔内部二次设备组关系，根据IEDName自动识别线路间隔内部的保护装置、智能终端、合并单元。同时通过解析装置之间的虚端子订阅关系识别跨间隔装置间安措联系，通过广度路径搜索算法，遍历母线间隔，找到接收当前线路间隔下线路保护启动失灵GOOSE型号的母线保护，并通过模糊匹配算法查找当前线路间隔在母线间隔中的支路号并确定母线保护内部的支路启动失灵接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，同时采用模糊匹配算法，查找线路保护、线路智能终端、线路合并单元相关安措元件的61850数据参引地址并完成在监控系统数据库中信号点匹配。在数据库中对所有完成匹配的数据库信号点用安措元件编码进行字典标识。
步骤S107、在步骤S105和步骤S106基础上，对基于安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板文件中的所有安措元件集进行实例化，用实际的数据库中信号点语义化安措元件集，生成线路间隔可以被监控系统识别、操作和监视的安措票。
实施例2
如图3所示，以主变间隔安措票为例，本发明的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，按照以下步骤进行：
步骤S201、分析智能变电站主变间隔的典型检修工作场景，主变间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，主变保护检修校验；②一次设备不停电情况下，主变保护检修校验。
智能变电站标准安全措施，包括5种标准安全措施：①投入装置检修压板；②退出继电保护装置功能软压板；③退出装置GOOSE接收/发送软压板；④退出装置SV接收软压板；⑤退出智能终端跳、合闸出口硬压板；根据5种标准安全措施，对各类检修工作场景下的安措要求进行提取、整合，将所有安措操作元件进行枚举，形成安措元件集。
安措元件按类型主要分为保护装置检修压板、保护装置功能软压板、GOOSE接收/发送软压板、SV接收软压板、出口硬压板。
主变间隔安措元件集可定义为{主变保护装置功能软压板、主变保护装置检修硬压板、主变保护装置GOOSE出口软压板、主变保护装置启动失灵发送软压板、主变保护装置SV接收软压板、主变三侧智能终端检修硬压板、主变三侧智能终端出口硬压板、主变三侧合并单元检修硬压板}。
步骤S202、在步骤S201基础上，根据设备类型划分的主变保护装置、合并单元及智能终端分别进行建模，构建智能变电站检修安措通用规则库。主变保护装置的通用设备状态集为{运行态、信号态、退出态、检修态}。定义合并单元和智能终端的通用设备状态集为{运行态、检修态}。同时根据现场一次间隔实时运行状态，确定设备与设备之间安措的三个基本原则：①退出与检修设备有虚回路联系的运行设备的对应GOOSE接收软压板；②退出检修设备中和运行设备关联的GOOSE发送软压板；③退出运行设备中和检修设备关联的SV接收软压板。
综合通用设备状态集和三个基本原则，形成三种设备类型的检修安措通用规则库。三种设备类型的检修安措通用规则库分别如下表3.7、表3.8、表3.9所示。
表3.7主变保护装置检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000231
Figure BDA0002660616240000241
表3.8合并单元检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000242
Figure BDA0002660616240000251
表3.9智能终端检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000252
步骤S203、在步骤S201基础上，对主变间隔安措元件集进行编码，形成主变间隔的安措元件数据字典，如下表4.0所示。
表4.0主变间隔安措元件数据字典
Figure BDA0002660616240000253
Figure BDA0002660616240000261
步骤S204、在步骤S202基础上，对智能变电站主变间隔各类检修工作场景进行枚举，结合主变间隔的检修安措通用规则库，形成主变间隔的典型检修安措票库。典型检修安措票库中所有安措操作步骤采用纯文字方式建模，描述各类检修安措的操作序列。例如，220kV双母接线方式下，主变间隔“一次设备不停电，主变保护检修”安措票操作序列如下表4.01所示。
表4.01主变间隔一次设备不停电，主变保护检修安措操作序列
Figure BDA0002660616240000262
Figure BDA0002660616240000271
步骤S205、在步骤S204基础上，通过对主变间隔的典型安措票库中的安措元件集进行字典符号通配化处理，构建基于安措元件数据字典的典型的检修安措票操作序列模板库，具体过程为：遍历典型检修安措票库，对票中的各操作序列步骤中对应的安措元件进行符号通配化处理，并描述跨间隔设备之间的安措联系关系，生成XML格式自描述方式的检修安措票操作序列模板文件。通用XML模板文件格式如下所示。
Figure BDA0002660616240000272
Figure BDA0002660616240000281
步骤S206、在步骤S205基础上，解析SCD文件，形成设备间安措联系关系矩阵，具体步骤包括：通过解析SCD文件中Substation节点下的间隔和二次装置映射关系构建间隔内部二次设备组关系，根据IEDName自动识别主变间隔内部的保护装置、各侧智能终端、各侧合并单元。同时通过解析装置之间的虚端子订阅关系识别跨间隔装置间安措联系，通过广度路径搜索算法，遍历母线间隔，找到接收当前主变间隔下主变保护各侧启动失灵GOOSE信号和启动失灵解复压闭锁GOOSE信号的母线保护，并通过模糊匹配算法查找当前主变间隔在各侧母线间隔中的支路号并确定各侧母线保护内部的支路启动失灵接收软压板和启动失灵解复压闭锁接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，同时采用模糊匹配算法，查找主变保护、主变各侧智能终端、主变各侧合并单元相关安措元件的61850数据参引地址并完成在监控系统数据库中信号点匹配。在数据库中对所有完成匹配的数据库信号点用安措元件编码进行字典标识。
步骤S207、在步骤S205和步骤S206基础上，对基于安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板文件中的所有安措元件集进行实例化，用实际的数据库中信号点语义化安措元件集，生成主变间隔可以被监控系统识别、操作和监视的安措票。
主变保护安措票生成方法及工作原理图见图3。
实施例3
如图4所示，以母线间隔安措票为例，本发明的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，按照以下步骤进行：
步骤S301、分析智能变电站母线间隔的典型检修工作场景，母线间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，母线保护检修校验；②一次设备不停电情况下，母线保护检修校验。
智能变电站标准安全措施，包括5种标准安全措施：①投入装置检修压板；②退出继电保护装置功能软压板；③退出装置GOOSE接收/发送软压板；④退出装置SV接收软压板；⑤退出智能终端跳、合闸出口硬压板；根据5种标准安全措施，对各类检修工作场景下的安措要求进行提取、整合，将所有安措元件进行枚举，形成安措元件集。
安措元件，按类型包括：保护装置检修压板、保护装置功能软压板、GOOSE接收/发送软压板、SV接收软压板、出口硬压板。
母线间隔安措元件集可定义为{母线保护装置功能软压板、母线保护装置检修硬压板、母线保护装置运行支路GOOSE出口软压板、母线保护装置运行支路失灵联调GOOSE发送软压板、母线保护装置运行支路启动失灵接收软压板、母线保护装置运行支路间隔接收软压板}。
步骤S302、在步骤S301基础上，根据设备类型划分的母线保护装置、进行建模，构建智能变电站检修安措通用规则库。定义母线保护装置的通用设备状态集为{运行态、信号态、退出态、检修态}。同时根据现场一次间隔实时运行状态，确定设备与设备之间安措的三个基本原则：①退出与检修设备有虚回路联系的运行设备的对应GOOSE接收软压板；②退出检修设备中和运行设备关联的GOOSE发送软压板；③退出运行设备中和检修设备关联的SV接收软压板。
综合通用设备状态集和三个基本原则，形成母线间隔的检修安措通用规则库。母线间隔的检修安措通用规则库如下表4.02所示。
表4.02母线保护装置检修安措通用规则库
Figure BDA0002660616240000301
Figure BDA0002660616240000311
步骤S303、在步骤S301基础上，对母线间隔安措元件集进行编码，形成母线间隔的安措元件数据字典，如下表4.03所示。
表4.03母线间隔安措元件数据字典
Figure BDA0002660616240000321
步骤S304、在步骤S302基础上，对智能变电站母线间隔的各类检修工作场景进行枚举，结合母线间隔的检修安措通用规则库，形成母线间隔的典型检修安措票库。典型检修安措票库中所有安措操作步骤采用纯文字方式建模，描述各类检修安措的操作序列。例如，220kV双母接线方式下，母线间隔“一次设备不停电，母线保护检修”安措票操作序列如下表4.04所示。
表4.04一次设备不停电，母线保护检修安措操作序列
Figure BDA0002660616240000322
步骤S305、在步骤S304基础上，通过对母线间隔的典型检修安措票库中的安措元件集进行字典符号通配化处理，构建基于安措元件数据字典的典型的检修安措票操作序列模板库，具体过程为：遍历典型检修安措票库，对票中的各操作序列步骤中对应的安措元件进行符号通配化处理，并描述跨间隔设备之间的安措联系关系，生成XML格式自描述方式的检修安措票操作序列模板文件。XML模板文件格式如下所示。
Figure BDA0002660616240000331
步骤S306、在步骤S305基础上，解析SCD文件，形成设备间安措联系关系矩阵，具体步骤包括：通过解析SCD文件中Substation节点下的间隔和二次装置映射关系，构建间隔内部二次设备组关系，根据IEDName自动识别母线间隔内部的保护装置。同时通过解析装置之间的虚端子订阅关系识别跨间隔装置间安措联系，通过广度路径搜索算法，遍历所有保护装置，筛选该母线保护订阅其启动失灵GOOSE信号的保护，认定其为该母线间隔挂接支路保护。通过模糊匹配算法查找母线保护内部各挂接间隔(支路)的GOOSE跳闸出口软压板、GSOOE启动失灵接收软压板，挂接支路间隔保护的启动失灵发送软压板、失灵联跳接收软压板等，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，在数据库中对所有完成匹配的数据库信号点用安措元件编码进行字典标识。
步骤S307、在步骤S305和步骤S306基础上，根据挂接支路间隔保护识别支路保护对应的支路间隔，并获取其一次间隔运行状态，识别该支路间隔是否是运行间隔或检修间隔。对基于安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板文件中的所有安措元件集进行实例化，用实际的数据库中信号点语义化安措元件，生成母线间隔可以被监控系统识别、操作和监视的安措票。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：包括如下步骤：
分析智能变电站各类典型检修工作场景，基于智能变电站标准安全措施，对各类检修工作场景下的安措要求进行提取、整合，将所有安措元件进行枚举，形成各类安措元件集；
根据各类安措元件集按设备类型划分，构建各类检修安措通用规则库；
根据各类安措元件集，生成各类安措元件数据字典；
对智能变电站的各类典型检修工作场景进行枚举，结合各类检修安措通用规则库，形成各类典型检修安措票库；
遍历各类典型检修安措票库中的安措元件集，对安措票中各操作序列步骤中对应的安措元件集进行数据字典符号通配化处理，并描述跨间隔设备之间的安措联系关系，生成XML格式自描述方式的检修安措票操作序列模板文件；
通过解析SCD文件中Substation节点下的间隔和二次装置映射关系，根据IEDName自动识别各类安措元件集，通过解析装置之间的虚端子订阅关系识别跨间隔装置间安措联系，完成对各类安措元件集在监控系统数据库中信号点匹配；
对基于各类安措元件数据字典的检修安措票操作序列模板文件中的所有安措元件集进行实例化，用实际的数据库中信号点语义化安措元件集，生成被监控系统识别、操作和监视的安措票。
2.根据权利要求1所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述各类典型检修工作场景包括：线路间隔的典型检修工作场景、主变间隔的典型检修工作场景、母线间隔的典型检修工作场景，所述线路间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，线路保护检修校验；②一次设备不停电情况下，线路保护检修校验；③一次设备停电情况下，线路保护处理缺陷；④一次设备不停电情况下，线路保护处理缺陷；⑤线路保护停用和投入重合闸；⑥一次设备不停电，线路保护改定值；所述主变间隔的典型检修工作场景包含：①一次设备停电情况下，主变保护检修校验；②一次设备不停电情况下，主变保护检修校验；所述母线间隔的典型检修场景包含：①一次设备停电情况下，母线保护检修校验；②一次设备不停电情况下，母线保护检修校验。
3.根据权利要求1所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述智能变电站标准安全措施，包括5种标准安全措施：①投入装置检修压板；②退出继电保护装置功能软压板；③退出装置GOOSE接收/发送软压板；④退出装置SV接收软压板；⑤退出智能终端跳、合闸出口硬压板；所述安措元件包括：保护装置检修压板、保护装置功能软压板、GOOSE接收/发送软压板、SV接收软压板、出口硬压板。
4.根据权利要求1所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述各类安措元件集包括：线路间隔安措元件集，主变间隔安措元件集，母线间隔安措元件集；
所述线路间隔安措元件集包括：线路保护装置功能软压板、线路保护装置检修硬压板、线路保护装置GOOSE出口软压板、线路保护装置启动失灵发送软压板、线路保护装置SV接收软压板、线路保护装置差动保护功能软压板、线路保护装置重合闸软压板、线路智能终端检修硬压板、线路智能终端出口硬压板、线路合并单元检修硬压板、提示项操作；
所述主变间隔安措元件集包括：主变保护装置功能软压板、主变保护装置检修硬压板、主变保护装置GOOSE出口软压板、主变保护装置启动失灵发送软压板、主变保护装置SV接收软压板、主变三侧智能终端检修硬压板、主变三侧智能终端出口硬压板、主变三侧合并单元检修硬压板；
所述母线间隔安措元件集包括母线保护装置功能软压板、母线保护装置检修硬压板、母线保护装置运行支路GOOSE出口软压板、母线保护装置运行支路失灵联调GOOSE发送软压板、母线保护装置运行支路启动失灵接收软压板、母线保护装置运行支路间隔接收软压板。
5.根据权利要求4所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述各类检修安措通用规则库包括：线路间隔检修安措通用规则库，主变间隔检修安措通用规则库，母线间隔检修安措通用规则库；
所述线路间隔检修安措通用规则库包括：
保护和安全自动装置检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000021
Figure FDA0002660616230000031
Figure FDA0002660616230000041
合并单元检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000042
Figure FDA0002660616230000051
智能终端检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000052
所述主变间隔检修安措通用规则库包括：
主变保护装置检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000053
Figure FDA0002660616230000061
Figure FDA0002660616230000071
合并单元检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000072
Figure FDA0002660616230000081
智能终端检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000082
所述母线间隔检修安措通用规则库包括：
母线保护装置检修安措通用规则库
Figure FDA0002660616230000083
Figure FDA0002660616230000091
Figure FDA0002660616230000101
6.根据权利要求4所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述各类安措元件数据字典包括：线路间隔的安措元件数据字典，主变间隔安措元件数据字典，母线间隔安措元件数据字典；
所述线路间隔的安措元件数据字典如下：
Figure FDA0002660616230000102
Figure FDA0002660616230000111
所述主变间隔安措元件数据字典如下：
Figure FDA0002660616230000112
Figure FDA0002660616230000121
Figure FDA0002660616230000131
所述母线间隔安措元件数据字典如下：
Figure FDA0002660616230000132
7.根据权利要求1所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述各类典型检修安措票库为线路间隔、主变间隔、母线间隔的安措操作步骤采用纯文字方式建模，描述各类检修安措的操作序列，检修安措的操作序列包括操作步骤序号、操作对象、操作方式、是否强制。
8.根据权利要求1所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述检修安措票操作序列模板文件的XML描述格式如下：
Figure FDA0002660616230000133
Figure FDA0002660616230000141
Figure FDA0002660616230000151
9.根据权利要求1所述的一种基于检修安措通用规则库的变电站安措票一键生成方法，其特征在于：所述完成对各类安措元件集在监控系统数据库中信号点匹配，分别包括如下步骤：
当根据IEDName自动识别为线路间隔安措元件集时，通过广度路径搜索算法，遍历母线间隔，找到接收当前线路间隔下线路保护启动失灵GOOSE型号的母线保护，并通过模糊匹配算法查找当前线路间隔在母线间隔中的支路号并确定母线保护内部的支路启动失灵接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，同时采用模糊匹配算法，查找线路保护、线路智能终端、线路合并单元相关安措元件的61850数据参引地址并完成在监控系统数据库中信号点匹配；
当根据IEDName自动识别为主变间隔安措元件集时，通过广度路径搜索算法，遍历母线间隔，找到接收当前主变间隔下主变保护各侧启动失灵GOOSE信号和启动失灵解复压闭锁GOOSE信号的母线保护，并通过模糊匹配算法查找当前主变间隔在各侧母线间隔中的支路号并确定各侧母线保护内部的支路启动失灵接收软压板和启动失灵解复压闭锁接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，同时采用模糊匹配算法，查找主变保护、主变各侧智能终端、主变各侧合并单元相关安措元件的61850数据参引地址并完成在监控系统数据库中信号点匹配；
当根据IEDName自动识别为母线间隔安措元件集时，通过广度路径搜索算法，遍历所有保护装置，筛选该母线保护订阅其启动失灵GOOSE信号的保护，认定其为该母线间隔挂接支路保护；通过模糊匹配算法查找母线保护内部各挂接间隔的GOOSE跳闸出口软压板、GOOSE启动失灵接收软压板，挂接支路间隔保护的启动失灵发送软压板、失灵联跳接收软压板，最后根据61850数据参引地址在监控系统数据库中匹配信号点，在数据库中对所有完成匹配的数据库信号点用安措元件编码进行字典标识。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113282653A (zh) * 2021-05-21 2021-08-20 国网四川省电力公司技能培训中心 基于spcd配置的变电站二次检修安措票自动生成方法及系统
CN114362372A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 国网安徽省电力有限公司宣城供电公司 一种基于在线监测数据的二次安措自动校核系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110414160A (zh) * 2019-08-01 2019-11-05 南京南瑞继保电气有限公司 一种智能变电站一键式二次安全措施生成方法
CN110619396A (zh) * 2019-09-05 2019-12-27 国网福建省电力有限公司 一种智能变电站一键式二次安全措施生成方法
CN110704700A (zh) * 2019-09-16 2020-01-17 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于专家知识规则库的一键顺控设备态智能拟制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110414160A (zh) * 2019-08-01 2019-11-05 南京南瑞继保电气有限公司 一种智能变电站一键式二次安全措施生成方法
CN110619396A (zh) * 2019-09-05 2019-12-27 国网福建省电力有限公司 一种智能变电站一键式二次安全措施生成方法
CN110704700A (zh) * 2019-09-16 2020-01-17 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于专家知识规则库的一键顺控设备态智能拟制方法

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