CN112736866B - 一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法和系统,涉及电工继电保护技术领域,解决全网继电保护分析需要进行人工分析且信息不全、工作量大、分析容易出现错误或者漏分析问题;定时刷新电网拓扑架构;通过EMS通信模块从电网EMS系统获取电网最新拓扑架构;读取最新保信通道文件;分析模块生成电网保护装置运行架构;实时在线保护运行状态监视;通过保信主站通讯模块或者时间管理主站,获取保护装置当前时间;通过保信主站通讯模块,依次召唤所有保护及对侧交流量,进行同通道幅值比较;通过保信主站通讯模块,依次召唤所有同母线线路保护装置交流量,进行同通道幅值比较;进行保护动作行为评价;减少了人力成本、便于操作、保障了电网安全。

Description

一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法和系统
技术领域
本发明涉及电工继电保护技术领域,具体来说是一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法和系统。
背景技术
随着我国经济的快速发展,我国的电网规模也在不断扩大。届时,我国将形成长距离、大规模输电电网,基本实现我国西电东送、南北互供、全国联网的发展战略。这种长距离、大规模输电电网,给电网的运行控制提出了更高的要求。任何一次事故,都可能引起大范围、长时间的停电,影响的地域和用户极广,带来巨大的经济损失。如何保障大规模电网的安全运行是目前学术界和工程界共同关注的问题。
大规模电网的安全运行主要由电力系统的三道防线来保证。第一道防线包含继电保护装置,第二道防线包含防止暂态失稳的稳定控制装置,第三道防线由防止系统崩溃的低频切机、低频减载、失步解列等组成。作为第-一、二道防线的继电保护和稳定控制装置,其作用是在系统发生故障时将故障有效隔离和在系统发生暂态失稳时采取措施保证系统的暂态稳定。目前,继电保护和稳定控制是两套相互独立系统,各自采集设备安装处的电流、电压等信息,经过和固定的阀值比较后确定是否执行动作。近几年世界上发生的一些大电网停电事故,如2003年美加大停电事故表明,在系统发生事故时,继电保护和稳定控制彼此间缺乏协调,可能导致系统运行条件的进一步恶化。因此,如何使继电保护和稳定控制两者间能够互相协调配合,对有效防止大电网严重事故的发生、保障整个大电网的安全稳定运行具有重要的意义。
继电保护评价是电力系统稳定和可靠运行的基石,随着继保智能化和信息化的发展,变压器和断路器设备在线监视要求的提高,对保护评价的准确性和时效性管控进一步增强,尤其对大电网背景下的多源异构数据环境下规模化保护性能的评价非常关键。如图3所示,传统的继电保护评价体系主要有以下两种方式:
(1)单套保护的监视与分析:利用现有的系统对单套保护的动作行为进行分析,给出告警和评价,其缺点在于仅局限于一个保护装置;
(2)跨变电站的手动分析:变电站维护人员读取多个变电站的数据,手动分析保护的动作行为、分析效率低,且准确度不高。
上述两种方式,对变电站保护评价的准确性不高,无法保证电网运行的可靠性。
现有技术中,文献《基于广域信息的继电保护和稳定控制一体化研究》(顾慧杰,华中科技大学)公开了如何实现继电保护和稳定控制之间的协调配合对保证系统的安全、防止大停电事故的产生,采用Multi-Agent分层结构构建继电保护和稳定控制一体化控制系统,实现了继电保护和稳定控制一体化控制决策中定值单的下发。
上述文献的技术方案主要是进行继电保护的整定,并未对继电保护装置中的录波文件进行评价分析,且上述文献的技术方案需要进行人工分析、存在信息不全、工作量大、分析容易出现错误或者漏分析的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中全网继电保护分析需要进行人工分析且信息不全、工作量大、分析容易出现错误或者漏分析的问题。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的:
一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,
步骤一、定时刷新电网拓扑架构,从电网调度系统中获取当前最新的电网的拓扑架构;
步骤二、实时在线监视保护装置运行状态,若保护装置动作,记录下保护动作时间t,并获取与本次保护动作相关的所有未动作的保护装置;
步骤三、通过电网录波器主站,召唤变电站t时刻前后一段时间内的所有录波;若每个站召唤到1个录波,则正常进行下一步分析;若没有召唤到录波,扩大时间段召唤并给出告警信号;若召唤到2个及以上录波,则对录波进行分析,通过母线电压判断出可能的波形,给出告警信号;对于给出告警的录波可以提醒运行人员干预,允许手动指定录波;
步骤四、通过电网保信主站召唤本线路所有保护装置;相关线路在t时刻前后一段时间内的所有录波以及动作事件;若每个保护装置召唤到1个录波,进行下一步工作;若没有召唤则提示保信主站主动从保护装置再召唤一次;若还是未能召唤到或者召唤到2个及以上录波,给出告警信号,后续处理方法和录波器主站类似,允许运行人员手动指定或者输入信息;
步骤五、分析评价前述所有录波文件,对装置软件逻辑元件、二次逻辑接点和定值配合情况进行动态校核和评价,找到所有的异常,识别大电网和设备的隐性故障并报警,报警信息通过信息发布提示相关人员;
步骤六、根据本次动作情况,提出优化建议,在完成本次事故分析之后,将本次保护动作所涉及到的动作事件、动作录波都标记为已处理,返回步骤一,继续监视是否有新的未处理的保护动作情况。
传统的故障分析只分析故障线路的波形,但是本方案不仅分析故障线路的波形,同时分析与故障线路相邻的所有间隔的保护装置的波形。通过对这些没有动作保护装置的启动录波进行分析,可以及时发现电网系统继电保护运行时候的隐患;能有效发现未动作线路位置抖动、模拟量异常、时序错误、定值灵敏度不满足要求、中间逻辑元件动作不正确等异常。
作为本发明技术方案的进一步改进,步骤一中所述的定时刷新电网拓扑架构具体为:
1)拓扑图生成子模块通过EMS通信模块从电网EMS系统获取电网最新的拓扑架构;
2)保信主站读取最新的保信通道文件;
3)拓扑图生成子模块根据1)、2)中的信息生成电网保护装置运行架构。
作为本发明技术方案的进一步改进,步骤二中所述的获取本次保护动作所有的保护装置的方法为:
a)假设本线路保护装置P1动作,记录下保护动作时间;
b)通过电网保护装置表,查询到当前保护装置P1所属的间隔Li,并记录下与本线路相关的所有保护装置P1,P2…Pm;
c)在获取所属的间隔Li的间隔编号Li之后,查询电网间隔设备表,获取该间隔关联的母线Bm、Bn,如有第三侧,还需要Bt,以及该线路关联的变电站Sm、Sn,St;
d)获取相关的3条母线之后,查询电网母线表,获取三段母线所有相关联的间隔,分别记作间隔L1,L2…Ln;
e)获取关联的间隔编号之后,再次查询电网间隔设备表,依次查询所有间隔的保护装置,去掉步骤b)中已经记录的本间隔保护装置P1,后其余的保护装置记作RP1,RP2,……RPk,至此本次保护动作所有的保护装置已经全部被获取。
作为本发明技术方案的进一步改进,实时在线监视保护装置运行状态的方法为:
通过保信主站通讯模块或者时间管理主站,获取保护装置当前时间;若时间相差过大,则给出告警信号;
通过保信主站通讯模块,依次召唤所有保护及对侧的交流量,进行同通道幅值比较,若差异过大则给出告警;
通过保信主站通讯模块,依次召唤所有同母线线路的保护装置的交流量,进行同通道幅值比较,若差异过大则给出告警。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述的电网保护装置运行架构分为3个层次,包含3个列表,分别为电网保护装置表、电网间隔设备表和电网母线表,用于完整描述电网中继电保护装置的关联关系。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述的电网保护装置表用于描述保护装置于保护间隔的对应关系;所述的电网间隔设备表用于电网间隔设备表用来描述线路、变压器的间隔的保护基本信息;所述的电网母线表用于描述电网当前母线上的所有间隔,便于故障时检索同母线设备,读取同母线设备的所有录波和动作信息进行分析。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述的电网调度系统采用D5000系统;所述的读取保信数据指令并读取相应数据包括遥信、遥测、录波、保护事件数据。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述的定时刷新电网拓扑架构的定时周期为1天或者1周;所述的实时在线保护运行状态监视的周期为1天一次或数小时一次。
一种应用于所述的基于广域信息的继电保护自适应实时评价系统,分析模块、EMS通信模块、录波器主站、保信主站、信息发布模块;所述的EMS通信模块用于从电网调度系统获取当前电网的拓扑结构,提供给分析模块使用;所述的录波器主站用于发送、读取录波指令并读取录波和录波配置文件;所述的保信主站用于发送、读取保信数据指令并读取相应数据;读取保信通道配置文件;所述的分析模块用于生成电网保护装置运行架构;所述的信息发布模块用于将评价结果信息通过web、短信、微信推送到继保运维人员;所述的分析模块包括拓扑图生成子模块、可靠性评价子模块、故障识别子模块、反措优化子模块;
所述的拓扑图生成子模块根据各通信模块得到的数据生成当前电网的运行图以及电网保护装置的配置图;
所述的可靠性评价子模块采用多维度信息的人工智能算法,对继电设备故障的中间状态过程的逻辑动作行为进行动态分析,并重点对装置软件逻辑元件、二次逻辑接点和定值配合情况进行动态校核和评价,提出对保护的动作精准化评价;
所述的故障识别子模块综合电网运行、保护运行数据,利用变化趋势、突变监测、数据源比对的智能技术,进行电网故障预警、电网故障快速定位和辅助决策;隐性故障识别,观测保护设备内部信息、智能变电站回路信息、运行定值,建立隐性故障识别模型,关联电网故障数据,以大电网和设备视角识别隐性故障;
所述的反措优化子模块通过分析一次故障和保护动作分析,提出保护设备定向优化建议,降低电网运行风险,通过挖掘一次设备配置、保护设备配置、保护动作的大量数据,分析保护配置合理性、双重化效果和后备保护作用,提出保护配置、整定、策略的定向优化方案。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述的可靠性评价子模块包括如下评价措施:
a)所有录波文件开关量信号扫描,具体包括开关量位置信号频繁抖动、开关量位置信号和跳闸信号不对应、开关量信号和跳闸信号时间差过大;
b)所有录波文件模拟量信号扫描,具体包括同源模拟量信号信号不一致,电压电流波形畸变,电压电流幅值越上限,电压幅值越下限,双通道数据不一致;
c)所有录波文件关键定值校核,根据录波文件配置的电流电压分别计算差动电流幅值、制动电流幅值、距离保护测量阻抗和测量零序电流的定值,分别和整地的差动保护、距离保护和零序保护的定值比较,分析保护的动作行为;
d)动作时序校验;按照不同故障相别不同故障类型分别来分析本次保护的动作状态,并找出其中多余或者异常的开关量变位、模拟向特征;
e)压板校验;根据录波中的信号,与指定的压板状态进行对比,判断是否存在异常状态
本发明的优点在于:
(1)传统的故障分析只分析故障线路的波形,但是本方案不仅分析故障线路的波形,同时分析与故障线路相邻的所有间隔的保护装置的波形。通过对这些没有动作保护装置的启动录波进行分析,可以及时发现电网系统继电保护运行时候的隐患;能有效发现未动作线路位置抖动、模拟量异常、时序错误、定值灵敏度不满足要求、中间逻辑元件动作不正确等异常。
(2)电网的每一次故障都可以收集到大量没有动作间隔的保护信息,对这些数据的分析和整理,可以为继电保护装置的状态检修提供数据支撑,保障电网的安全。
(3)本发明的方法通过定时刷新电网拓扑架构,实时在线保护运行状态监视,进行保护动作行为评价,对电网的继电保护动作情况进行实时分析,并进行评价,克服了全网继电保护分析需要进行人工分析且信息不全、工作量大、分析容易出现错误或者漏分析的问题。
(4)本发明的系统增加了全网继电保护实时分析校验、保护动作评价、故障识别诊断以及优化功能,大幅度减少了人力成本,便于操作,安全可靠,保障了电网安全。
附图说明
图1为本发明实施例的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价系统的结构示意图;
图2为本发明实施例的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法的评价系统的流程图;
图3为传统的继电保护评价体系的系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述:
实施例一
如图1所示,一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价系统包括分析模块、EMS(能量管理系统)通信模块、录波器主站通讯模块、保信主站通讯模块、信息发布模块;
所述的EMS通信模块用于从电网调度系统(D5000系统)获取当前电网的拓扑结构,提供给分析模块使用;
所述的录波器主站用于与录波器主站进行通信,发送、读取录波指令并读取录波和录波配置文件;若相应的录波信息并未上传到录波器主站,要求录波器主站主动去读取相应变电站录波器的扰动录波并转发给实时评价系统。
所述的保信主站通信模块用于与保信主站进行通信,发送、读取保信数据指令并读取相应数据(包括遥信、遥测、录波、保护事件等);读取保信通道配置文件;与录波主站类似,若实时评价系统所需要的信息保信主站不存在,则要求保信主站主动去读取保护装置的相应信息并转发给实时评价系统。
所述的分析模块是实时评价系统的核心,用于生成电网保护装置运行架构,包括拓扑图生成子模块、可靠性评价子模块、故障识别子模块、反措优化子模块。
所述的拓扑图生成子模块根据各通信模块得到的数据生成当前电网的运行图以及电网保护装置的配置图。
所述的可靠性评价子模块采用多维度信息的人工智能算法,对继电设备故障的中间状态过程的逻辑动作行为进行动态分析,并重点对装置软件逻辑元件、二次逻辑接点和定值配合情况进行动态校核和评价,提出对保护的动作精准化评价。
所述的故障识别子模块综合电网运行、保护运行、等数据,利用变化趋势、突变监测、数据源比对等智能技术,进行电网故障预警、电网故障快速定位和辅助决策;隐性故障识别,观测保护设备内部信息、智能变电站回路信息、运行定值等,建立隐性故障识别模型,关联电网故障数据,以大电网和设备视角识别隐性故障。
所述的反措优化子模块通过分析一次故障和保护动作分析,提出保护设备定向优化建议,降低电网运行风险,通过挖掘一次设备配置、保护设备配置、保护动作等大量数据,分析保护配置合理性、双重化效果和后备保护作用,提出保护配置、整定、策略的定向优化方案。
信息发布模块用于将评价结果信息通过web、短信、微信推送到继保运维人员。
一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,包括以下步骤:
1、定时刷新电网拓扑架构
1)拓扑图生成子模块通过EMS通信模块从电网EMS系统获取电网最新的拓扑架构;
2)保信主站通信模块读取最新的保信通道文件;
3)分析模块中的拓扑图生成子模块根据1)、2)中的信息生成电网保护装置运行架构。
优选地,所述的定时周期为1天或者1周。
所述的电网保护装置运行架构分为3个层次,包含3个列表,分别为电网保护装置表、电网间隔设备表和电网母线表,用于完整描述电网中继电保护装置的关联关系。
所述的电网保护装置表用于描述保护装置于保护间隔的对应关系,主要字段包括:保护装置编号,保护线路编号,对侧保护装置编号,保护装置的编号用Pi表示。
所述的电网间隔设备表用于电网间隔设备表用来描述线路、变压器等间隔的保护基本信息;该表在字段设计上兼顾变压器和线路。因而根据现场实际运行情况,线路考虑T接的可能,变压器考虑3侧,所有保护都考虑双重化,间隔设备表主要字段包括:间隔编号,间隔第一侧母线(M侧)编号,间隔第二侧母线(N侧)编号,间隔第三侧母线(T侧)编号,M侧保护1编号,M侧保护2编号,N侧保护1编号,N侧保护2编号,T侧保护1编号,T侧保护2编号。第i条线路记作Li,其中对于线路间隔来说,M侧就是线路本侧,N侧就是线路对侧,T侧是可选项;对于变压器间隔来说,分别表示变压器的各侧母线编号,电网间隔的编号用Li表示。
所述的电网母线表用于描述电网当前母线上的所有间隔,便于故障时检索同母线设备,读取同母线设备的所有录波和动作信息进行分析;该表主要字段包括:母线编号,所属变电站编号,母线上间隔1编号,母线上间隔2编号……,母线的编号用Bi表示。
2、实时在线保护运行状态监视
1)通过保信主站通讯模块或者时间管理主站,获取保护装置当前时间;若时间相差过大,则给出告警信号;
2)通过保信主站通讯模块,依次召唤所有保护及对侧的交流量,进行同通道幅值(包括电压和电流)比较,若差异过大则给出告警。
3)通过保信主站通讯模块,依次召唤所有同母线线路的保护装置的交流量,进行同通道幅值(主要是电压)比较,若差异过大则给出告警。
优选地,所述的运行状态监视的周期为1天一次或数小时一次。
3、保护动作行为评价
如图3所示,所述的保护动作行为评价的具体评价流程如下:
1)假设本线路保护装置P1动作,记录下保护动作时间;
2)通过电网保护装置表,查询到当前保护装置P1所属的间隔Li,并记录下与本线路相关的所有保护装置P1,P2…Pm;
3)在获取所属的间隔Li的间隔编号Li之后,查询电网间隔设备表,获取该间隔关联的母线Bm、Bn,如有第三侧,还需要Bt,以及该线路关联的变电站Sm、Sn,St;
4)获取相关的3条母线之后,查询电网母线表,获取三段母线所有相关联的间隔,分别记作间隔L1,L2…Ln;
5)获取关联的间隔编号之后,再次查询电网间隔设备表,依次查询所有间隔的保护装置,去掉步骤2)中已经记录的本间隔保护装置P1,后其余的保护装置记作RP1,RP2,……RPk,至此本次保护动作所有的保护装置已经全部被获取;
6)通过录波器主站,召唤Sm,Sn和St在t前后20s内的所有录波;若每个站召唤到1个录波,则正常进行下一步分析;若没有召唤到录波,扩大时间段召唤并给出告警信号;若召唤到2个及以上录波,则对录波进行分析,通过母线电压判断出可能的波形,给出告警信号。对于给出告警的录波可以提醒运行人员干预,允许手动指定录波。
7)通过保信主站,召唤本线路所有保护装置P1,P2…Pm;相关线路RP1,RP2…RPk在t前后20s内的所有录波以及动作事件。若每个保护装置召唤到1个录波,进行下一步工作;若没有召唤则提示保信主站主动从保护装置再召唤一次;若还是未能召唤到或者召唤到2个及以上录波,给出告警信号,后续处理方法和录波器主站类似,也允许运行人员手动指定或者输入信息。
8)评价模块分析前述所有录波文件,主要对装置软件逻辑元件、二次逻辑接点和定值配合情况进行动态校核和评价,并形成书面的评价报告。评价模块主要包括如下措施但不限于如下措施:
a.所有录波文件开关量信号扫描,具体包括开关量位置信号频繁抖动(开关量信号变化在20ms以内或者每次故障动作次数超过3次)、开关量位置信号和跳闸信号不对应、开关量信号和跳闸信号时间差过大(动作机构偏慢)等;
b.所有录波文件模拟量信号扫描,具体包括同源模拟量信号信号不一致,电压电流波形畸变,电压电流幅值越上限,电压幅值越下限,双通道数据不一致等;
c.所有录波文件关键定值校核,根据录波文件配置的电流电压分别计算差动电流幅值、制动电流幅值、距离保护测量阻抗和测量零序电流的定值,分别和整地的差动保护、距离保护和零序保护的定值比较,分析保护的动作行为;
d.动作时序校验。按照不同故障相别不同故障类型(瞬时和永久)分别来分析本次保护的动作状态,并找出其中多余或者异常的开关量变位、模拟向特征。
e.压板校验。根据录波中的信号,与指定的压板状态进行对比,判断是否存在异常状态。
9)智能诊断与电网故障识别模块,针对前述录波找到所有的异常,识别大电网和设备的隐性故障并报警,报警信息通过发布模块提示相关人员。
10)根据本次动作情况,优化模块提出优化建议,例如某某装置模拟量偏差过大并提示检修,通过发布模块提示相关人员;在完成本次事故分析之后,将本次保护动作所涉及到的动作事件、动作录波都标记为已处理,评价系统转到1),继续监视是否有新的未处理的保护动作情况。
通过定时刷新电网拓扑架构,实时在线保护运行状态监视,进行保护动作行为评价,对电网的继电保护动作情况进行实时分析,并进行评价,克服了全网继电保护分析需要进行人工分析且信息不全、工作量大、分析容易出现错误或者漏分析的问题;同时能够及时发现电网系统继电保护运行时候的隐患,为继电保护装置的状态检修提供数据支撑,保障电网的安全;增加了全网继电保护实时分析校验、保护动作评价、故障识别诊断以及优化功能,大幅度减少了人力成本,便于操作,安全可靠,保障了电网安全。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,
步骤一、定时刷新电网拓扑架构,从电网调度系统中获取当前最新的电网的拓扑架构;
步骤二、实时在线监视保护装置运行状态,若保护装置动作,记录下保护动作时间t,并获取与本次保护动作相关的所有未动作的保护装置;
步骤三、通过电网录波器主站,召唤变电站t时刻前后一段时间内的所有录波;若每个站召唤到1个录波,则正常进行下一步分析;若没有召唤到录波,扩大时间段召唤并给出告警信号;若召唤到2个及以上录波,则对录波进行分析,通过母线电压判断出可能的波形,给出告警信号;对于给出告警的录波可以提醒运行人员干预,允许手动指定录波;
步骤四、通过电网保信主站召唤本线路所有保护装置;相关线路在t时刻前后一段时间内的所有录波以及动作事件;若每个保护装置召唤到1个录波,进行下一步工作;若没有召唤则提示保信主站主动从保护装置再召唤一次;若还是未能召唤到或者召唤到2个及以上录波,给出告警信号,后续处理方法和录波器主站类似,允许运行人员手动指定或者输入信息;
步骤五、分析评价前述所有录波文件,对装置软件逻辑元件、二次逻辑接点和定值配合情况进行动态校核和评价,找到所有的异常,识别大电网和设备的隐性故障并报警,报警信息通过信息发布提示相关人员;
步骤六、根据本次动作情况,提出优化建议,在完成本次事故分析之后,将本次保护动作所涉及到的动作事件、动作录波都标记为已处理,返回步骤一,继续监视是否有新的未处理的保护动作情况。
2.根据权利要求1所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,步骤一中所述的定时刷新电网拓扑架构具体为:
1)拓扑图生成子模块通过EMS通信模块从电网EMS系统获取电网最新的拓扑架构;
2)保信主站读取最新的保信通道文件;
3)拓扑图生成子模块根据1)、2)中的信息生成电网保护装置运行架构。
3.根据权利要求1所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,步骤二中所述的获取与本次保护动作相关的所有未动作的保护装置的方法为:
a)假设本线路保护装置P1动作,记录下保护动作时间;
b)通过电网保护装置表,查询到当前保护装置P1所属的间隔Li,并记录下与本线路相关的所有保护装置P1,P2…Pm;
c)在获取所属的间隔Li的间隔编号Li之后,查询电网间隔设备表,获取该间隔关联的母线Bm、Bn,如有第三侧,还需要Bt,以及该线路关联的变电站Sm、Sn,St;
d)获取相关的3条母线之后,查询电网母线表,获取三段母线所有相关联的间隔,分别记作间隔L1,L2…Ln;
e)获取关联的间隔编号之后,再次查询电网间隔设备表,依次查询所有间隔的保护装置,去掉步骤b)中已经记录的本间隔保护装置P1,后其余的保护装置记作RP1,RP2,……RPk,至此本次保护动作所有的保护装置已经全部被获取。
4.根据权利要求1所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,实时在线监视保护装置运行状态的方法为:
通过保信主站通讯模块或者时间管理主站,获取保护装置当前时间;若时间相差过大,则给出告警信号;
通过保信主站通讯模块,依次召唤所有保护及对侧的交流量,进行同通道幅值比较,若差异过大则给出告警;
通过保信主站通讯模块,依次召唤所有同母线线路的保护装置的交流量,进行同通道幅值比较,若差异过大则给出告警。
5.根据权利要求2所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,所述的电网保护装置运行架构分为3个层次,包含3个列表,分别为电网保护装置表、电网间隔设备表和电网母线表,用于完整描述电网中继电保护装置的关联关系。
6.根据权利要求3所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,所述的电网保护装置表用于描述保护装置于保护间隔的对应关系;所述的电网间隔设备表用于电网间隔设备表用来描述线路、变压器的间隔的保护基本信息;所述的电网母线表用于描述电网当前母线上的所有间隔,便于故障时检索同母线设备,读取同母线设备的所有录波和动作信息进行分析。
7.根据权利要求1所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,所述的电网调度系统采用D5000系统。
8.根据权利要求1所述的一种基于广域信息的继电保护自适应实时评价方法,其特征在于,所述的定时刷新电网拓扑架构的定时周期为1天或者1周;所述的实时在线保护运行状态监视的周期为1天一次或数小时一次。
9.一种应用于权利要求1-8所述方法的基于广域信息的继电保护自适应实时评价系统,其特征在于,分析模块、EMS通信模块、录波器主站、保信主站、信息发布模块;所述的EMS通信模块用于从电网调度系统获取当前电网的拓扑结构,提供给分析模块使用;所述的录波器主站用于发送、读取录波指令并读取录波和录波配置文件;所述的保信主站用于发送、读取保信数据指令并读取相应数据;读取保信通道配置文件;所述的分析模块用于生成电网保护装置运行架构;所述的信息发布模块用于将评价结果信息通过web、短信、微信推送到继保运维人员;所述的分析模块包括拓扑图生成子模块、可靠性评价子模块、故障识别子模块、反措优化子模块;
所述的拓扑图生成子模块根据各通信模块得到的数据生成当前电网的运行图以及电网保护装置的配置图;
所述的可靠性评价子模块采用多维度信息的人工智能算法,对继电设备故障的中间状态过程的逻辑动作行为进行动态分析,并重点对装置软件逻辑元件、二次逻辑接点和定值配合情况进行动态校核和评价,提出对保护的动作精准化评价;
所述的故障识别子模块综合电网运行、保护运行数据,利用变化趋势、突变监测、数据源比对的智能技术,进行电网故障预警、电网故障快速定位和辅助决策;隐性故障识别,观测保护设备内部信息、智能变电站回路信息、运行定值,建立隐性故障识别模型,关联电网故障数据,以大电网和设备视角识别隐性故障;
所述的反措优化子模块通过分析一次故障和保护动作分析,提出保护设备定向优化建议,降低电网运行风险,通过挖掘一次设备配置、保护设备配置、保护动作的大量数据,分析保护配置合理性、双重化效果和后备保护作用,提出保护配置、整定、策略的定向优化方案;
所述的读取保信数据指令并读取相应数据包括遥信、遥测、录波、保护事件数据。
10.根据权利要求9所述的基于广域信息的继电保护自适应实时评价系统,其特征在于,所述的可靠性评价子模块包括如下评价措施:
a)所有录波文件开关量信号扫描,具体包括开关量位置信号频繁抖动、开关量位置信号和跳闸信号不对应、开关量信号和跳闸信号时间差过大;
b)所有录波文件模拟量信号扫描,具体包括同源模拟量信号信号不一致,电压电流波形畸变,电压电流幅值越上限,电压幅值越下限,双通道数据不一致;
c)所有录波文件关键定值校核,根据录波文件配置的电流电压分别计算差动电流幅值、制动电流幅值、距离保护测量阻抗和测量零序电流的定值,分别和整地的差动保护、距离保护和零序保护的定值比较,分析保护的动作行为;
d)动作时序校验;按照不同故障相别不同故障类型分别来分析本次保护的动作状态,并找出其中多余或者异常的开关量变位、模拟向特征;
e)压板校验;根据录波中的信号,与指定的压板状态进行对比,判断是否存在异常状态。
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基于故障录波主站的实时在线保护评价方法;但路浩;廖晓春;刘斌;;电子技术与软件工程(第23期);全文 *

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