CN112821360B - 基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统 - Google Patents

基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统，包括：对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序；利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态；当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标源元件是否处于过载状态；当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态；当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，进行保护动作出口。

Description

基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统保护与控制技术领域，并且更具体地，涉及一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统。
背景技术
电力系统安全稳定控制系统(下称稳控系统)作为电力系统的第二道防线，对电力系统的安全可靠运行发挥着极其重要的作用。
稳控系统是为保证电力系统在遇到较大扰动时的稳定性而在电厂或变电站内装设的控制设备，实现切除发电机、切除负荷、快速减出力、直流功率紧急提升或回降等功能。稳控系统在系统构成上由两个及以上厂站的安稳控制装置通过通信设备联络构成的系统，实现区域或更大范围的电力系统稳定控制。一般可分为控制主站、子站、执行站。控制主站、子站、执行站之间交换电网运行信息，传输控制命令通过通信通道实现。安稳控制系统在逻辑上主要由输入、输出、通信、测量、故障判别、控制策略等部分组成。
长期以来，由于稳控系统的动作条件和策略措施差异很大，所以都是每一个工程按用户要求临时软件编程再测试。这样厂家生产周期长、成本高，程序的安全可靠性与编程人员的水平有关、繁多的稳控系统的软件存档管理困难。
因此，需要一种能够对电力系统进行安全稳定控制的方法。
发明内容
本发明提出一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统，以解决如何对电力系统进行安全稳定控制的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法，所述方法包括：
对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于所述不同类型的规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序；
利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态；
当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标源元件是否处于过载状态；
当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态；
当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，根据与所述目标元件对应的安控策略进行保护动作出口。
优选地，其中所述元件投运判据，包括：
若元件的有功功率大于等于投运功率定值或至少两相电流大于等于投运电流定值或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则确定元件处于投运状态；反之，则确定元件未处于投运状态，即处于投停状态。
优选地，其中所述元件保护启动判据，包括：
若元件满足相电流差突变量启动子判据或功率突变量启动子判据或开关量变位启动子判据，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述相电流差突变量启动子判据，包括：
若元件满足△Ixy≥IQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定所述安控装置进入启动状态；其中，△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为预设的突变量启动定值；iK为第k个采样点的相电流差采样值；ik-20ms为一个周波前的相电流差采样值；ik-40ms为两个周波前的相电流差采样值。
所述功率突变量启动子判据，包括：
若元件满足△P≥PQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定元件对应的安控装置进入启动状态；其中，△P＝|Pt－Pt－0.2s|，Pt为当前有功功率值，Pt－0.2s为0.2s前有功功率，PQD为预设的功率突变量启定值；
所述开关量变位启动子判据，包括：
若元件本侧或对侧开关任意分相的跳闸位置接点TWJ的信号发生由0到1变位，则确定所述安控装置进入启动状态。
优选地，其中所述元件跳闸判据，包括：
若元件同时满足突变量启动子判据或开关变位启动子判据、至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值以及本侧开关或对侧开关位置任意分相TWJ信号由0到1变位且数量大于等于预设数量且TWJ信号的跳转时间大于等于预设的跳闸延时时间，则确定元件处于跳闸状态。
优选地，其中所述元件过载判据，包括：
若元件的有功功率大于预设的过载功率定值且至少两相电流大于预设的过载电流定值，则确定元件处于过载状态。
优选地，其中所述不同类型的规范化定值表，包括：安稳控制系统结构表、信息采集元件配置表、动作元件表、动作条件及定值子表、可执行元件表和安控策略表；
其中，所述安稳控制系统结构表，包括：站名、装置编号和通道编号；
所述信息采集元件配置表，包括：安控装置所在变电站站名和被采集信息的一次元件编号；
所述动作元件表，包括：动作元件所属站名和动作元件编号；
所述动作条件及定值子表，包括：安控策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，系统动作条件对应的动作门槛定值和时间定值以定值子表的形式表述，定值子表每站一张；
所述可执行元件表，包括：安控策略执行站的站名和策略执行所涉及到的执行元件的编号；
所述安控策略表，包括：动作条件、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛和执行元件及动作值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制系统，所述系统包括：
软件程序确定单元，用于对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于所述不同类型的规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序；
第一判断单元，用于利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态；
第二判断单元，用于当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标源元件是否处于过载状态；
第三判断单元，用于当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态；
保护动作出口单元，用于当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，根据与所述目标元件对应的安控策略进行保护动作出口。
优选地，其中所述元件投运判据，包括：
若元件的有功功率大于等于投运功率定值或至少两相电流大于等于投运电流定值或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则确定元件处于投运状态；反之，则确定元件未处于投运状态，即处于投停状态。
优选地，其中所述元件保护启动判据，包括：
若元件满足相电流差突变量启动子判据或功率突变量启动子判据或开关量变位启动子判据，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述相电流差突变量启动子判据，包括：
若元件满足△Ixy≥IQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定所述安控装置进入启动状态；其中，△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为预设的突变量启动定值；iK为第k个采样点的相电流差采样值；ik-20ms为一个周波前的相电流差采样值；ik-40ms为两个周波前的相电流差采样值。
所述功率突变量启动子判据，包括：
若元件满足△P≥PQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定元件对应的安控装置进入启动状态；其中，△P＝|Pt－Pt－0.2s|，Pt为当前有功功率值，Pt－0.2s为0.2s前有功功率，PQD为预设的功率突变量启定值；
所述开关量变位启动子判据，包括：
若元件本侧或对侧开关任意分相的跳闸位置接点TWJ的信号发生由0到1变位，则确定所述安控装置进入启动状态。
优选地，其中所述元件跳闸判据，包括：
若元件同时满足突变量启动子判据或开关变位启动子判据、至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值以及本侧开关或对侧开关位置任意分相TWJ信号由0到1变位且数量大于等于预设数量且TWJ信号的跳转时间大于等于预设的跳闸延时时间，则确定元件处于跳闸状态。
优选地，其中所述元件过载判据，包括：
若元件的有功功率大于预设的过载功率定值且至少两相电流大于预设的过载电流定值，则确定元件处于过载状态。
优选地，其中所述不同类型的规范化定值表，包括：安稳控制系统结构表、信息采集元件配置表、动作元件表、动作条件及定值子表、可执行元件表和安控策略表；
其中，所述安稳控制系统结构表，包括：站名、装置编号和通道编号；
所述信息采集元件配置表，包括：安控装置所在变电站站名和被采集信息的一次元件编号；
所述动作元件表，包括：动作元件所属站名和动作元件编号；
所述动作条件及定值子表，包括：安控策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，系统动作条件对应的动作门槛定值和时间定值以定值子表的形式表述，定值子表每站一张；
所述可执行元件表，包括：安控策略执行站的站名和策略执行所涉及到的执行元件的编号；
所述安控策略表，包括：动作条件、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛和执行元件及动作值。
本发明提供了一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法及系统，能够通过多种判据和安控策略保证电力系统的正常运行；通过把安控策略定值化，实现系统安控策略的装置自动实现，原装置中的元件库及其程序经过一次验证后即不再进行改动，这样标准化的稳控系统的安全性可靠性要远高于现有临时编程的稳控装置，也有利于用户运行维护管理，特别是在稳控系统由于系统变化改变和扩建时，只需修改定值就可变成新的稳控系统，节约成本和时间。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的力系统的安全稳定控制方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的一次系统接线示例图；
图3为根据本发明实施方式的通信连接示例图；
图4为根据本发明实施方式的基于安控策略进行控制的流程图；
图5为根据本发明实施方式的力系统的安全稳定控制系统500的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的力系统的安全稳定控制方法100的流程图。如图1所示，本发明提供了一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法＝，能够通过多种判据和安控策略保证电力系统的正常运行；其中，通过把安控策略定值化，实现系统安控策略的装置软件自动生成，原装置中的元件库及其程序经过一次验证后即不再进行改动，这样标准化的稳控系统的安全性可靠性要远高于现有临时编程的稳控装置，也有利于用户运行维护管理，特别是在稳控系统由于系统变化改变和扩建时，只需修改定值就可变成新的稳控系统，节约成本和时间。本发明实时实施方式提供的基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法100，从步骤101处开始，在步骤101对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于所述不同类型的规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序。
优选地，其中所述不同类型的规范化定值表，包括：安稳控制系统结构表、信息采集元件配置表、动作元件表、动作条件及定值子表、可执行元件表和安控策略表；
其中，所述安稳控制系统结构表，包括：站名、装置编号和通道编号；
所述信息采集元件配置表，包括：安控装置所在变电站站名和被采集信息的一次元件编号；
所述动作元件表，包括：动作元件所属站名和动作元件编号；
所述动作条件及定值子表，包括：安控策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，系统动作条件对应的动作门槛定值和时间定值以定值子表的形式表述，定值子表每站一张；
所述可执行元件表，包括：安控策略执行站的站名和策略执行所涉及到的执行元件的编号；
所述安控策略表，包括：动作条件、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛和执行元件及动作值。
在本发明中，首先在总结归纳现有安控策略和系统配置方案的基础上，将其以定值表的形式规范化。具体地，规范化的定值表包括：
(1)安稳控制系统结构表，表中信息包括：站名、装置编号、通道编号。通过这张表可以描述安稳控制系统的设备及设备间通道配置情况。
(2)信息采集元件配置表，表中信息包括：安控装置所在变电站站名、被采集信息的一次元件编号。通过这张表可描述安控系统信息输入源、输入站点及输入信息的类型。
(3)动作元件表，表中信息包括：动作元件所属站、动作元件编号。通过这张表可描述安控系统动作条件所涉及到的一次元件(如线路、主变).
(4)动作条件及其定值表，动作条件表包括：策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，如：元件断开、故障导致元件断开、无故障断开、直流单极闭锁、直流双极闭锁等。通过这张表可描述出策略表的动作条件。表中涉及到的动作条件有相应的动作门槛定值，以定值子表的形式表述。定值子表每站一张，确定本站涉及到的动作元件的动作条件发生的门槛定值和时间定值。
(5)可执行元件表，可执行元件表包括：策略执行站站名，及执行所涉及到的一次设备编号，如发电厂的发电机编号、换流站的执行元件等。
(6)系统运行方式表及稳控策略表，运行方式表包括：线路检修或主变检修等运行方式定义项，并规定方式识别方法(方式压板)。策略表包括：运行方式、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛、执行元件动作值(策略结果)、及自定义开放条件等信息。
本发明通过读取每个工程的策略表及前述所有表格的规定，可自动生成策略逻辑，并给出执行结果。从而通过以上表格的规范化，可实现安控系统的配置、策略及装置实现的标准化。
安稳控制系统的主机装置，通过读取规范化的定值表，调用内部基础元件库，进行策略逻辑的灵活组态，并生成最终可执行程序。内部基础元件库包括：电力系统元件(如线路或主变)的投停判别模块、跳闸判别模块、启动判别模块、过载判别模块等。这些判别模块通过采集本站电气量结合本站及对侧站点采集传送来的开关量状态，通过逻辑或计算判断元件的状态。
在步骤102，利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态。
优选地，其中所述元件投运判据，包括：
若元件的有功功率大于等于投运功率定值或至少两相电流大于等于投运电流定值或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则确定元件处于投运状态；反之，则确定元件未处于投运状态，即处于投停状态。
在本发明中，通过投运判别模块基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态。其中，若满足有功功率大于投运功率定值，或至少两相电流大于投运电流定值，或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则判断为元件投运。
在步骤103，当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标源元件是否处于过载状态。
优选地，其中所述元件保护启动判据，包括：
若元件满足相电流差突变量启动子判据或功率突变量启动子判据或开关量变位启动子判据，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述相电流差突变量启动子判据，包括：
若元件满足△Ixy≥IQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定所述安控装置进入启动状态；其中，△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为预设的突变量启动定值；iK为第k个采样点的相电流差采样值；ik-20ms为一个周波前的相电流差采样值；ik-40ms为两个周波前的相电流差采样值。
所述功率突变量启动子判据，包括：
若元件满足△P≥PQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定元件对应的安控装置进入启动状态；其中，△P＝|Pt－Pt－0.2s|，Pt为当前有功功率值，Pt－0.2s为0.2s前有功功率，PQD为预设的功率突变量启定值；
所述开关量变位启动子判据，包括：
若元件本侧或对侧开关任意分相的跳闸位置接点TWJ的信号发生由0到1变位，则确定所述安控装置进入启动状态。
优选地，其中所述元件过载判据，包括：
若元件的有功功率大于预设的过载功率定值且至少两相电流大于预设的过载电流定值，则确定元件处于过载状态。
在步骤104，当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态。
优选地，其中所述元件跳闸判据，包括：
若元件同时满足突变量启动子判据或开关变位启动子判据、至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值以及本侧开关或对侧开关位置任意分相TWJ信号由0到1变位且数量大于等于预设数量且TWJ信号的跳转时间大于等于预设的跳闸延时时间，则确定元件处于跳闸状态。
在本发明中，通过元件启动判据模块来判别线路相关策略的启动，下述3个启动子判据为“或”逻辑关系，其中任一子判据满足都可使装置进入启动状态。
a.相电流差突变量启动
相电流突变量启动子判据为：△Izy≥IQD；持续满足条件5ms后，该元件动作。
其中：△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为突变量启动定值。
b.功率突变量启动
功率突变量启动子判据为：△P≥PQD；持续满足条件5ms后，该元件动作。
其中：△P＝|Pt－Pt－0.2s|，即当前有功功率值与0.2s前有功功率的差值的绝对值；PQD为功率突变量启定值。
c.开关量变位启动
开关量变化启动子判据，包括：本侧或对侧开关任意分相TWJ(跳闸位置接点)信号发生由0到1变位。
在本发明中，利用元件跳闸判据模块基于元件跳闸判据用来判别元件是否发生了跳闸，即断开与系统的连接。其中，元件跳闸判据包括：a.突变量启动或开关变位启动；b.至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值；c.本侧开关或对侧开关位置满足条件：d.本侧开关任意分相TWJ信号由0到1变位且本侧开关分相TWJ≥2；e.对侧开关任意分相TWJ信号由0到1变位且对侧开关分相TWJ≥2；f.满足跳闸延时T秒；同时满足以上条件即可判为线路跳闸。
在本发明中，利用元件过载判据模块基于元件过载判据判断元件是否出线过载，包括：a.元件的有功功率大于过载功率定值；b.至少两相电流大于过载电流定值；同时满足以上条件即可判为线路过载。
在步骤105，当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，根据与所述目标元件对应的安控策略进行保护动作出口。
在本发明中，针对附图2所示的典型简化安控系统进行说明。其中，规范化的安稳控制系统结构表如表1所示。
表1安稳控制系统结构表
其中，1A屏、1B屏分别代表1#电厂的两面屏柜编号；2A屏、2B屏分别代表1#变电站的两面屏柜编号；3A屏、3B屏分别代表2#变电站的两面屏柜编号；4A、4B分别代表1#换流站的两面屏柜编号。
12A、12B分别代表1#电厂至1#变电站的两路通信通道，13A、13B分别代表1#电厂至2#变电站的两路通信通道；21A、21B分别代表1#变电站至1#电厂间的两路通信通道，24A、24B分别代表1#变电站至1#换流站的两路通信通道；31A、31B分别代表2#变电站至1#电厂的的两路通信通道，34A、34B分别代表2#变电站至1#换流站的两路通信通道；42A、42B分别代表1#换流站至1#变电站的的两路通信通道，43A、43B分别代表1#换流站至2#变电站的的两路通信通道。配置附图3所示的安稳控制系统。通过以上符号即可完整地描述出各站稳控装置的屏柜及各站间通信通道的配置情况。
信息采集元件配置表如表2所示，其中采集元件中的1Z-3J表示1号站点的3号发电机；1Z-4J表示1号站点的4号发电机；24-I表示1#变电站与1#换流站之间的第I回线路；24-II表示1#变电站与1#换流站之间的第II回线路。
信息内容中的TWJ:表示跳闸位置接点；QB:表示采集单元的全部信息，包括跳位合位等开关量和由交流电压电流构成的功率等信息。KQ:表示本机组可切信息。
采集方式中的AV:电压电流模拟量信息；YB：表示压板信息。DZ:端子接点；P：表示本单元的有功功率。
接受位置中的2Z:表示2号站点即1#变电站。
通过此表可描述各站所采集的信息的采集点、采集信息的内容、方式以及接受信息的站点。完整描述了稳控系统的信息流。
表2信息采集元件配置表
动作元件表如表3所示，其中，24-I表示2号站点(1#变电站)和4号站点(1#换流站)之间的线路I动作；2-IB表示2号站点的I号主变动作，依此类推……。
表3安稳控制系统动作元件表
代号 站名 元件编号 元件编号 元件编号 元件编号
1 1#电厂
2 1#变电站 24-I 24-II 2-IB 2-IIB
3 2#变电站 32-I 32-II
4 1#换流站
动作条件及定值表如表4所示，其中，24-I-II表示1#变电站与1#换流站之间的I回和II回线同时断开。
表4动作条件表
可执行元件表如表5所示，其中，1Z-3J和1Z-4J表示，1号站点的3号机和4号机为执行元件；4Z-DJBS表示4号站点的直流执行单极闭锁。
表5可执行元件表
代号 站名 元件编号 元件编号
1 1#电厂 1Z-3J 1Z-4J
2 1#变电站
3 2#变电站
4 1#换流站 4Z-DJBS
策略表如表6所示，其中，当检测到24-I-II(1#变电站和1#换流站之间的I回和II回线)潮流方向为由1#变电站流向1#换流站，且潮流大于定值1的条件下，当检测双回线24-I-II断开时，稳控策略为执行将1#发电厂的3#和4#发电机1Z-3J、1Z-4J切除，同时将1#换流站的直流闭锁即4Z-BS。
表6策略表
配置如图3所示的安稳控制系统。其中，1站电厂发出的电能经1-2-4和1-3-4两条输电通道送至站点4，站点4为直流的整流侧换流站。电能通过直流线路外送。
本示例安控系统的主要作用是，当1-2-4通道发生断开后，其输送的电能将通过1-3-4通道进行输送。当在潮流方向为正向(1站的电厂至4站的换流站)时，且1-2-4在启动前输送的潮流大于某一特定值(定值1)时，在1-2-4通道的2-4断面发生失电的情况下，将由稳控系统控制1站的电厂执行部分切机，4站的直流执行单极闭锁，以确保系统的稳定运行。
以上稳控系统的配置及策略以表单的形式输入给控制主机，由主机解析相关元素，并按策略表进行各元件的逻辑组态，最终编译生成主机的可执行程序。具体过程，包括：
(1)根据策略表6确定动作条件、检测断面、动作门槛、执行元件等信息。
根据表6可确定，动作条件是24-I-II双回线断开；所需检测的断面功率为24-I-II的潮流；检测断面的潮流方向为由1站电厂流向4站换流站；动作门槛值为定值1所给定值；执行元件为切除1站的3号和4号机组以及将4站的直流进行单极闭锁。
(2)根据表2可确定实现策略中断面功率测量需要采集的开关量和电气量。要实现策略中断面功率的测量，必须采集1#电厂的发电机可切状态压板、断路器状态，发送给主机安装位置(即2号站点——1#变电站)；同时2号站内需要采集24-I回线和24-II回线的全部信息(端子、压板、模拟电气量信息)。
(3)灵活组态实现控制逻辑，如图4所示。装置只要将输入按表2，输出按表5定义好。其余将已有元件库中的基本功能元件按表6进行组态化建模，即可实现策略。
图5为根据本发明实施方式的力系统的安全稳定控制系统400的结构示意图。如图5所示，本发明实施方式提供的基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制系统500，包括：软件程序确定单元501、第一判断单元502、第二判断单元503、第三判断单元504和保护动作出口单元505。
优选地，所述软件程序确定单元501，用于对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于所述不同类型的规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序。
优选地，其中所述不同类型的规范化定值表，包括：安稳控制系统结构表、信息采集元件配置表、动作元件表、动作条件及定值子表、可执行元件表和安控策略表；
其中，所述安稳控制系统结构表，包括：站名、装置编号和通道编号；
所述信息采集元件配置表，包括：安控装置所在变电站站名和被采集信息的一次元件编号；
所述动作元件表，包括：动作元件所属站名和动作元件编号；
所述动作条件及定值子表，包括：安控策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，系统动作条件对应的动作门槛定值和时间定值以定值子表的形式表述，定值子表每站一张；
所述可执行元件表，包括：安控策略执行站的站名和策略执行所涉及到的执行元件的编号；
所述安控策略表，包括：动作条件、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛和执行元件及动作值。
优选地，所述第一判断单元502，用于利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态。
优选地，其中所述元件投运判据，包括：
若元件的有功功率大于等于投运功率定值或至少两相电流大于等于投运电流定值或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则确定元件处于投运状态；反之，则确定元件未处于投运状态，即处于投停状态。
优选地，所述第二判断单元503，用于当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标源元件是否处于过载状态。
优选地，其中所述元件保护启动判据，包括：
若元件满足相电流差突变量启动子判据或功率突变量启动子判据或开关量变位启动子判据，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述相电流差突变量启动子判据，包括：
若元件满足△Ixy≥IQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定所述安控装置进入启动状态；其中，△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为预设的突变量启动定值；iK为第k个采样点的相电流差采样值；ik-20ms为一个周波前的相电流差采样值；ik-40ms为两个周波前的相电流差采样值。
所述功率突变量启动子判据，包括：
若元件满足△P≥PQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定元件对应的安控装置进入启动状态；其中，△P＝|Pt－Pt－0.2s|，Pt为当前有功功率值，Pt－0.2s为0.2s前有功功率，PQD为预设的功率突变量启定值；
所述开关量变位启动子判据，包括：
若元件本侧或对侧开关任意分相的跳闸位置接点TWJ的信号发生由0到1变位，则确定所述安控装置进入启动状态。
优选地，其中所述元件过载判据，包括：
若元件的有功功率大于预设的过载功率定值且至少两相电流大于预设的过载电流定值，则确定元件处于过载状态。
优选地，所述第三判断单元504，用于当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态。
优选地，其中所述元件跳闸判据，包括：
若元件同时满足突变量启动子判据或开关变位启动子判据、至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值以及本侧开关或对侧开关位置任意分相TWJ信号由0到1变位且数量大于等于预设数量且TWJ信号的跳转时间大于等于预设的跳闸延时时间，则确定元件处于跳闸状态。
优选地，所述保护动作出口单元505，用于当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，根据与所述目标元件对应的安控策略进行保护动作出口。
优选地，其中所述系统还包括：
本发明的实施例的用于确定电力企业通信网的运行质量的系统200与本发明的另一个实施例的用于确定电力企业通信网的运行质量的方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请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、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制方法，其特征在于，所述方法包括：
对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于所述不同类型的规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序；
利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态；
当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标元件是否处于过载状态；
当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态；
当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，根据与所述目标元件对应的安控策略进行保护动作出口；
其中，所述元件保护启动判据，包括：
若元件满足相电流差突变量启动子判据或功率突变量启动子判据或开关量变位启动子判据，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述相电流差突变量启动子判据，包括：
若元件满足△Ixy≥IQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定所述安控装置进入启动状态；其中，△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为预设的突变量启动定值；iK为第k个采样点的相电流差采样值；ik-20ms为一个周波前的相电流差采样值；ik-40ms为两个周波前的相电流差采样值；
所述功率突变量启动子判据，包括：
若元件满足△P≥PQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定元件对应的安控装置进入启动状态；其中，△P＝|Pt－Pt－0.2s|，Pt为当前有功功率值，Pt－0.2s为0.2s前有功功率，PQD为预设的功率突变量启定值；
所述开关量变位启动子判据，包括：
若元件本侧或对侧开关任意分相的跳闸位置接点TWJ的信号发生由0到1变位，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述不同类型的规范化定值表，包括：安稳控制系统结构表、信息采集元件配置表、动作元件表、动作条件及定值子表、可执行元件表和安控策略表；
其中，所述安稳控制系统结构表，包括：站名、装置编号和通道编号；
所述信息采集元件配置表，包括：安控装置所在变电站站名和被采集信息的一次元件编号；
所述动作元件表，包括：动作元件所属站名和动作元件编号；
所述动作条件及定值子表，包括：安控策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，系统动作条件对应的动作门槛定值和时间定值以定值子表的形式表述，定值子表每站一张；
所述可执行元件表，包括：安控策略执行站的站名和策略执行所涉及到的执行元件的编号；
所述安控策略表，包括：动作条件、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛和执行元件及动作值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述元件投运判据，包括：
若元件的有功功率大于等于投运功率定值或至少两相电流大于等于投运电流定值或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则确定元件处于投运状态；反之，则确定元件未处于投运状态，即处于投停状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述元件跳闸判据，包括：
若元件同时满足突变量启动子判据或开关变位启动子判据、至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值以及本侧开关或对侧开关位置任意分相TWJ信号由0到1变位且数量大于等于预设数量且TWJ信号的跳转时间大于等于预设的跳闸延时时间，则确定元件处于跳闸状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述元件过载判据，包括：
若元件的有功功率大于预设的过载功率定值且至少两相电流大于预设的过载电流定值，则确定元件处于过载状态；
生成装置可执行的软件程序。
5.一种基于策略灵活组态的电力系统的安全稳定控制系统，其特征在于，所述系统包括：
软件程序确定单元，用于对已有的安控策略和系统配置方案进行规范化处理，获取不同类型的规范化定值表，基于所述不同类型的规范化定值表进行各元件的安控策略的逻辑组态，生成装置可执行的软件程序；
第一判断单元，用于利用所述软件程序基于元件投运判据判断目标元件是否处于投运状态；
第二判断单元，用于当确定所述目标元件处于投运状态时，基于元件保护启动判据判断安控装置是否进入启动状态，同时基于元件过载判据判断所述目标元件是否处于过载状态；
第三判断单元，用于当确定所述目标元件对应的安控装置进入启动状态时，基于元件跳闸判据确定所述目标元件否处于跳闸状态；
保护动作出口单元，用于当确定所述目标元件处于跳闸状态或处于过载状态时，根据与所述目标元件对应的安控策略进行保护动作出口；
其中，所述元件保护启动判据，包括：
若元件满足相电流差突变量启动子判据或功率突变量启动子判据或开关量变位启动子判据，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述相电流差突变量启动子判据，包括：
若元件满足△Ixy≥IQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定所述安控装置进入启动状态；其中，△Ixy＝||iK-iK-20ms|-|iK-20ms-iK-40ms|，下标xy指AB、BC、CA三种相别；IQD为预设的突变量启动定值；iK为第k个采样点的相电流差采样值；ik-20ms为一个周波前的相电流差采样值；ik-40ms为两个周波前的相电流差采样值；
所述功率突变量启动子判据，包括：
若元件满足△P≥PQD且持续时间达到第一预设时间阈值，则确定元件对应的安控装置进入启动状态；其中，△P＝|Pt－Pt－0.2s|，Pt为当前有功功率值，Pt－0.2s为0.2s前有功功率，PQD为预设的功率突变量启定值；
所述开关量变位启动子判据，包括：
若元件本侧或对侧开关任意分相的跳闸位置接点TWJ的信号发生由0到1变位，则确定所述安控装置进入启动状态；
其中，所述不同类型的规范化定值表，包括：安稳控制系统结构表、信息采集元件配置表、动作元件表、动作条件及定值子表、可执行元件表和安控策略表；
其中，所述安稳控制系统结构表，包括：站名、装置编号和通道编号；
所述信息采集元件配置表，包括：安控装置所在变电站站名和被采集信息的一次元件编号；
所述动作元件表，包括：动作元件所属站名和动作元件编号；
所述动作条件及定值子表，包括：安控策略所涉及到的所有触发系统动作的条件，系统动作条件对应的动作门槛定值和时间定值以定值子表的形式表述，定值子表每站一张；
所述可执行元件表，包括：安控策略执行站的站名和策略执行所涉及到的执行元件的编号；
所述安控策略表，包括：动作条件、检测断面、断面潮流方向、策略动作门槛和执行元件及动作值。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述元件投运判据，包括：
若元件的有功功率大于等于投运功率定值或至少两相电流大于等于投运电流定值或本侧与对侧断路器开关均至少两相处于合位，则确定元件处于投运状态；反之，则确定元件未处于投运状态，即处于投停状态。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述元件跳闸判据，包括：
若元件同时满足突变量启动子判据或开关变位启动子判据、至少两相电流小于投运电流定值且有功功率小于跳闸后功率定值以及本侧开关或对侧开关位置任意分相TWJ信号由0到1变位且数量大于等于预设数量且TWJ信号的跳转时间大于等于预设的跳闸延时时间，则确定元件处于跳闸状态。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述元件过载判据，包括：
若元件的有功功率大于预设的过载功率定值且至少两相电流大于预设的过载电流定值，则确定元件处于过载状态。
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