CN113708278A - 变电站防误动态校验方法及系统 - Google Patents

变电站防误动态校验方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113708278A
CN113708278A CN202111004990.2A CN202111004990A CN113708278A CN 113708278 A CN113708278 A CN 113708278A CN 202111004990 A CN202111004990 A CN 202111004990A CN 113708278 A CN113708278 A CN 113708278A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
operated
digital twin
result
substation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111004990.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113708278B (zh
Inventor
夏锐
王媛媛
谭志勇
唐明
魏略
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changyuan Contron Power Security Technology Co Ltd
Original Assignee
Changyuan Contron Power Security Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changyuan Contron Power Security Technology Co Ltd filed Critical Changyuan Contron Power Security Technology Co Ltd
Priority to CN202111004990.2A priority Critical patent/CN113708278B/zh
Publication of CN113708278A publication Critical patent/CN113708278A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113708278B publication Critical patent/CN113708278B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B3/00Apparatus specially adapted for the manufacture, assembly, or maintenance of boards or switchgear
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16Electric power substations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明属于变电站技术领域,公开了一种变电站防误动态校验方法及系统,通过与实际的变电站具有完全动态相同的运行参数的数字孪生系统对变电站的待操作开关即将进行的操作动作进行预测,并预先执行该操作动作,计算出执行该操作动作后数字孪生系统的潮流变化信息,从而可以预测对变电站的待操作开关进行该操作动作的操作后果,进而防误校核系统则可以根据该操作后果,校核是否禁止对待操作开关进行该操作动作,输出校核结果给现场操作终端,以使现场操作终端输出提示信息提醒用户,可以省去大量的五防闭锁逻辑编写以及验收确认工作,大大减轻逻辑判断工作量,提高校核效率和准确度。

Description

变电站防误动态校验方法及系统
技术领域
本发明属于变电站技术领域,具体涉及一种变电站防误动态校验方法及系统。
背景技术
随着数字电网技术的发展,传统变电站已经逐渐升级为智能变电站或智慧变电站,与传统变电站最大的区别在于,新型变电站的所有数据都是数字化的信息,在统一的标准体系下可以在网上共享。由此,新型的防误校核技术有了新的变化。
现有技术中提出一种微机防误操作系统,其核心是要防止五种恶性误操作,包括防止误分合断路器、防止带负荷分合隔离开关、防止带电挂合接地开关、防止带地线送电和防止误入带电间隔。实际上,重点是在中间三防,不管是防止带负荷分合隔离开关,还是防止带电挂合接地开关,都是为了防止带电情况下,分合操作导致的电弧和短路引起的事故。
现有的微机防误操作系统都需要依据预先编制好的五防闭锁逻辑,然后转换为操作序列,然后传至电脑钥匙,来顺序解锁现场闭锁机构,进行现场操作。
但是在实践中发现,由于五防闭锁逻辑是由一系列的固定逻辑规则集合而成,在校核时并不能穷举所有的逻辑条件,如果按照常规的逻辑条件进行校核,在遇到特殊情况时容易出错,而且不容易检查出来,带来实际操作的安全隐患。
而且,由于需要根据不同的变电站接线形式以及设备种类,五防闭锁逻辑需要按照操作规则进行编制,大大增加了现场安装调试工作量,同时用户验收需要逐条校对,也带来极大负担,因此产生了大量的五防闭锁逻辑编写以及验收确认工作。可见,现有微机防误操作系统的逻辑编写工作量过大,导致逻辑判断工作量较大,同时准确度也较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变电站防误动态校验方法及系统,无需编写大量的判断逻辑,能够减轻逻辑判断工作量,提高校核效率,同时提高准确度。
本发明实施例第一方面公开一种变电站防误动态校验方法,包括:
数字孪生系统根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作;其中,所述数字孪生系统与变电站具有相同的运行参数;
所述数字孪生系统执行所述操作动作,并计算执行所述操作动作后所述数字孪生系统的潮流变化信息;以及,根据所述潮流变化信息,预测出对所述待操作开关进行所述操作动作的操作后果发送至防误校核系统;
所述防误校核系统根据所述操作后果,确定出第一校核结果并发送至现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第一校核结果的提示信息,所述第一校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作。
在其中一个实施例中,所述数字孪生系统根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作之前,所述方法还包括:
所述现场操作终端根据接收到的用户操作指令,确定出变电站中对应的待操作开关,并将所述待操作开关的唯一编码发送至数字孪生系统;
所述数字孪生系统根据所述唯一编码,获取所述待操作开关的状态数据。
在其中一个实施例中,所述防误校核系统根据所述操作后果,确定出第一校核结果发送至现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第一校核结果的提示信息,包括:
所述防误校核系统根据所述操作后果确定出第一校核结果,并根据预存的操作逻辑顺序条件,对所述第一校核结果进行修正,确定出第二校核结果发送至现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第二校核结果的提示信息;其中,所述第二校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作及理由。
本发明实施例第二方面公开一种变电站防误动态校验系统,包括数字孪生系统、防误校核系统和现场操作终端;其中,所述数字孪生系统和所述防误校核系统通信连接,所述现场操作终端通过无线网络分别与所述数字孪生系统、所述防误校核系统通信连接,所述数字孪生系统与变电站的监控系统通信连接,所述数字孪生系统与所述变电站具有相同的运行参数;
所述数字孪生系统,用于根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作;执行所述操作动作,并计算执行所述操作动作后所述数字孪生系统的潮流变化信息;并根据所述潮流变化信息,预测出对所述待操作开关进行所述操作动作的操作后果发送至防误校核系统;
所述防误校核系统,用于根据所述操作后果,确定出第一校核结果发送至所述现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第一校核结果的提示信息;其中,所述第一校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作。
在其中一个实施例中,所述现场操作终端,用于在所述数字孪生系统根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作之前,根据接收到的用户操作指令,确定出变电站中对应的待操作开关,并将所述待操作开关的唯一编码发送至数字孪生系统;
所述数字孪生系统,还用于根据所述唯一编码,获取所述待操作开关的状态数据。
在其中一个实施例中,所述防误校核系统,具体用于根据所述操作后果确定出第一校核结果,并根据预存的操作逻辑顺序条件,对所述第一校核结果进行修正,确定出第二校核结果发送至所述现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第二校核结果的提示信息,其中,所述第二校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作及理由。
在其中一个实施例中,所述数字孪生系统包括在线实时仿真系统、初始化模块和基础潮流计算模块;其中,所述在线实时仿真系统与所述监控系统通信连接,所述基础潮流计算模块与所述初始化模块连接,所述初始化模块和所述基础潮流计算模块分别与所述在线实时仿真系统连接;
所述在线实时仿真系统,用于实时跟踪所述监控系统,获取所述变电站的实际运行参数;
所述初始化模块,用于根据所述变电站的实际运行参数,模拟计算所述变电站的边界节点及每一个所述边界节点的边界参数;
所述基础潮流计算模块,用于根据每一个所述边界节点的边界参数进行潮流计算,获得所述数字孪生系统中任一个节点的电压和所述节点所在支路的电流。
在其中一个实施例中,所述数字孪生系统还包括故障潮流计算模块,所述故障潮流计算模块与所述基础潮流计算模块连接。
在其中一个实施例中,所述数字孪生系统还包括输入接口,所述在线实时仿真系统通过所述输入接口与所述监控系统通信连接。
在其中一个实施例中,所述数字孪生系统还包括输出接口,所述数字孪生系统通过所述输出接口与所述防误校核系统通信连接。
本发明的有益效果在于,所提供的变电站防误动态校验方法及系统,通过与实际的变电站具有完全动态相同的运行参数的数字孪生系统对变电站的待操作开关即将进行的操作动作进行预测,并预先执行该操作动作,计算出执行该操作动作后数字孪生系统的潮流变化信息,从而可以预测对变电站的待操作开关进行该操作动作的操作后果,进而防误校核系统则可以根据该操作后果,校核是否禁止对待操作开关进行该操作动作,输出校核结果给现场操作终端,以使现场操作终端输出提示信息提醒用户。
相比现有技术中需要编写大量的五防闭锁逻辑,本发明可以省去大量的五防闭锁逻辑编写以及验收确认工作,通过数字孪生系统预测变电站的某次操作的结果是否会引起大电流,就能判断此次操作是否有事故风险,不用再考虑其连接形式与操作逻辑等等,可以大大减轻逻辑判断工作量,提高校核效率,也可以避免现有防误校核系统直接根据常规的逻辑条件进行校核导致出错的风险,提高准确度。
此外,现有技术中在现场进行解锁操作时,微机防误操作系统会退出,无法进行防误校核,此时的操作过程缺乏安全校验,存在较大的安全风险。而通过数字孪生系统,还可以实现动态实时校核,即便在现场进行解锁操作时也不会退出,在紧急解锁情况也能很好的进行防误判断,从而可以降低安全风险,提高现场作业安全性。
附图说明
此处的附图,示出了本发明所述技术方案的具体实例,并与具体实施方式构成说明书的一部分,用于解释本发明的技术方案、原理及效果。
除非特别说明或另有定义,不同附图中,相同的附图标记代表相同或相似的技术特征,对于相同或相似的技术特征,也可能会采用不同的附图标记进行表示。
图1是本发明实施例公开的一种变电站防误动态校验系统的结构示意图;
图2是本发明实施例公开的一种数字孪生系统的结构示意图;
图3是本发明实施例公开的一种变电站防误动态校验方法的流程图;
图4是本发明实施例公开的一种变电站的一次接线图;
图5是本发明实施例公开的一种数字孪生系统的计算仿真结果示例图;
图6是本发明实施例公开的一种数字孪生系统的支路节点设计示意图。
附图标记说明:
10、数字孪生系统;101、初始化模块;102、基础潮流计算模块;103、故障潮流计算模块;104、在线实时仿真系统;20、防误校核系统;30、现场操作终端;1、第一节点;2、第二节点;3、第三节点;4、第四节点;1643、线路侧刀闸;164、接地刀闸;1641、母线侧隔离开关;16430、断路器。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行更详细的描述。
除非特别说明或另有定义,本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本发明的技术方案以现实的场景的情况下,本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本发明的技术方案的目的相对应的含义。本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分,不代表具体的数量或顺序。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是,当元件被认为“固定于”另一个元件,它可以是直接固定在另一个元件上,也可以是存在居中的元件;当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件,也可以是同时存在居中元件;当一个元件被认为是“安装在”另一个元件,它可以是直接安装在另一个元件,也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件,它可以是直接设在另一个元件,也可以是同时存在居中元件。
除非特别说明或另有定义,本文所使用的“所述”、“该”为相应位置之前所提及或描述的技术特征或技术内容,该技术特征或技术内容与其所提及的技术特征或技术内容可以是相同的,也可以是相似的。
毫无疑义,与本发明的目的相违背,或者明显矛盾的技术内容或技术特征,应被排除在外。
如图1所示,本发明实施例公开一种变电站防误动态校验系统,包括数字孪生系统10、防误校核系统20和现场操作终端30;其中,数字孪生系统10和防误校核系统20通信连接,现场操作终端30通过无线网络分别与数字孪生系统10、防误校核系统20通信连接,数字孪生系统10与变电站的监控系统通信连接,数字孪生系统10与变电站具有相同的运行参数。
其中,如图2所示,数字孪生系统10包括初始化模块101、基础潮流计算模块102、故障潮流计算模块103和在线实时仿真系统104;其中,在线实时仿真系统104与变电站的监控系统通信连接,基础潮流计算模块102与初始化模块101连接,故障潮流计算模块103与基础潮流计算模块102连接,初始化模块101和基础潮流计算模块102分别与在线实时仿真系统104连接。
其中,在线实时仿真系统104用于实时跟踪变电站的监控系统,获取变电站的实际运行参数;初始化模块101用于根据监控到的变电站的实际运行参数,模拟计算变电站的边界节点(包括电源点和负荷点)及边界参数。对于一个变电站来说,所有与外部电网或者负荷相连的节点都可以认为是边界节点,边界节点流入或流出的支路则为边界支路,边界参数是在仿真计算的基础上跟踪实际运行参数的变化,通过潮流计算的结果修订节点与支路相关参数。
基础潮流计算模块102,用于根据每一个边界节点的边界参数进行潮流计算,获得数字孪生系统10中任一个节点的电压和节点所在支路的电流。
故障潮流计算模块103,用于根据变电站的操作动作,模拟电气故障点触发,如单相接地、相间短路等,具体为将相应的待操作节点设置为故障点,并注入故障潮流,然后计算注入故障潮流后故障点的电压和所在支路的电流。
本实施例中,数字孪生系统10还包括未图示的输入接口和输出接口,在线实时仿真系统104通过输入接口与监控系统通信连接,数字孪生系统10通过输出接口与防误校核系统20通信连接。
本实施例中,数字孪生系统10,用于根据变电站的待操作开关的状态数据,预测待操作开关即将进行的操作动作;执行操作动作,并计算执行操作动作后数字孪生系统10的潮流变化信息;并根据潮流变化信息,预测出对待操作开关进行操作动作的操作后果发送至防误校核系统20;防误校核系统20,用于根据操作后果,确定出第一校核结果发送至现场操作终端30,以使现场操作终端30输出响应于第一校核结果的提示信息,其中,第一校核结果用于指示是否禁止对待操作开关进行该操作动作。
在其它一些可能的实施例中,现场操作终端30,用于在接收到防误校核系统20发送的第一校核结果之后,输出响应于第一校核结果的提示信息。现场操作终端30,还用于在数字孪生系统10根据变电站的待操作开关的状态数据,预测待操作开关即将进行的操作动作之前,根据接收到的用户操作指令,确定出变电站中对应的待操作开关,并将待操作开关的唯一编码发送至数字孪生系统10;数字孪生系统10,还用于根据唯一编码,获取待操作开关的状态数据。
在其它一些可能的实施例中,防误校核系统20,可以具体用于根据操作后果确定出第一校核结果,并根据预存的操作逻辑顺序条件,对第一校核结果进行修正,确定出第二校核结果发送至现场操作终端30,以使现场操作终端30输出响应于第二校核结果的提示信息,其中,第二校核结果用于指示是否禁止对待操作开关进行该操作动作及理由。
如图3所示,本发明实施例公开一种变电站防误动态校验方法,应用于上述的变电站防误动态校验系统,该方法可以包括以下步骤S1~S3:
S1、数字孪生系统10根据变电站的待操作开关的状态数据,预测待操作开关即将进行的操作动作。
其中,数字孪生系统10是根据变电站的一次接线图以及一次设备为基础、结合网络参数而建立的。如图4所示,图4是典型一种变电站的一次接线图,图4中的一次接线系统包括断路器、隔离开关、变压器、接地刀闸等物理设备与其连接线路,数字孪生系统10就是把上述的物理设备等效为对应的数学模型,形成节点和支路组成的图,如图5所示的数字孪生系统10的计算仿真结果示例图。因此,数字孪生系统10与实际的变电站具有完全动态相同的运行参数,相当于一个数字模拟变电站。
在本发明实施例中,需要模拟判断变电站一次设备的每一个隔离开关、断路器、刀闸和接地开关的操作变化,因此数字孪生系统10的节点设计必须细化到每一个一次设备的每一个可操作开关。一个变电站的一次设备可以对应数字孪生系统10中一个或多个节点,节点之间设有支路连接,支路用于表示一次设备之间的线路连接或可操作开关之间的连接关系,通过网络潮流计算需要满足可以计算得任一节点的电压和节点所在支路的电流。
如图6所示,一条支路上设置四个节点,分别是第一节点1、第二节点2、第三节点3和第四节点4,第一节点1和第二节点2之间设有线路侧刀闸1643,第二节点2和第三节点3之间设有接地刀闸164,第三节点3和第四节点4之间设有母线侧隔离开关1641,第三节点3与接地端之间设有断路器16430。
当线路侧刀闸1643带负荷拉开时,相当于在第二节点2产生相间短路故障,则将第二节点2设置为故障点,即,将第二节点2等效为如三相短路、相间短路、两相接地或单相接地等的基本故障,需要在第二节点2注入故障潮流,然后计算第二节点2注入故障潮流后的电压及该支路的电流。一般来说,通过计算一次设备两端的电压差以及电流,基本可以判断该一次设备是否带负荷分或合隔离开关。
在执行步骤S1之前,还可以执行以下步骤S0.1~S0.2:
S0.1、现场操作终端30根据接收到的用户操作指令,确定出变电站中对应的待操作开关,并将待操作开关的唯一编码发送至数字孪生系统10。
其中,现场操作终端30是面向用户的操作终端,现场操作终端30与变电站现场的所有一次设备连接。举例来说,用户可以通过现场操作终端30对变电站现场的某个一次设备进行倒闸操作,一次设备分为运行、备用(冷备用或热备用)和检修三种状态,将一次设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸,所进行的操作叫倒闸操作。即,通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将一次设备从一种状态转换为另一种状态或使系统改变了运行方式,这种操作就叫倒闸操作。
因此,当用户在现场操作终端30上进行操作时,现场操作终端30可以根据接收到的用户操作指令,确定出用户操作指令指示的是变电站中哪个一次设备的隔离开关、断路器或接地开关等,从而确定出待操作开关(如2031隔离开关),并将待操作开关的唯一编码(Identity Document,ID)发送至数字孪生系统10。例如,2031隔离开关的ID可以是2031。
S0.2、数字孪生系统10根据唯一编码,获取待操作开关的状态数据。
举例来说,待操作开关的状态数据可以是用于指示待操作开关的当前状态的数据,比如用于指示2031隔离开关的当前状态是合位状态。而即将进行的操作动作将导致待操作开关的当前状态发生变化,因此,根据该状态数据,可以预测待操作开关即将进行的操作动作,例如预测2031隔离开关即将由合位状态到分位状态(即由合到分)。
S2、数字孪生系统10执行操作动作,并计算执行操作动作后数字孪生系统10的潮流变化信息。
S3、数字孪生系统10根据潮流变化信息,预测出对待操作开关进行操作动作的操作后果发送至防误校核系统20。
基于上述示例,数字孪生系统10执行上述的操作动作后,可以计算执行操作动作后的潮流变化信息,例如2031隔离开关带负荷拉开,产生相间短路故障,短路电流达到80000A,因此可以预测出对2031隔离开关进行操作动作的操作后果为操作短路,然后反馈至防误校核系统20。
S4、防误校核系统20根据操作后果,确定出第一校核结果并发送至现场操作终端30,以使现场操作终端30输出响应于第一校核结果的提示信息。
其中,第一校核结果用于指示是否禁止对待操作开关进行该操作动作。
又举例来说,步骤S4中,防误校核系统20可以根据“2031隔离开关操作短路”的操作后果,即判断是否有大电流,确定出“禁止2031隔离开关操作”的第一校核结果并发送至现场操作终端30,现场操作终端30则输出相应的提示信息,如输出“2031隔离开关操作错误”的提示信息,以提醒用户。
进一步地,步骤S4中,防误校核系统20也可以具体根据操作后果确定出第一校核结果,并根据预存于逻辑库的操作逻辑顺序条件(比如停电要先拉负荷侧刀闸,再拉母线侧刀闸的要求),对第一校核结果进行修正,即判断是否有大电流,同时是否满足操作逻辑顺序条件,确定出第二校核结果发送至现场操作终端30,其中,第二校核结果用于指示是否禁止该操作动作及理由,例如“禁止2031隔离开关操作,理由是可能带负荷拉刀闸”,现场操作终端30则相应输出响应于第二校核结果的提示信息,如输出“2031隔离开关操作错误,可能的原因是带负荷拉刀闸”的提示信息,以提醒用户。从而可以实现双重校核,进一步提高校核准确性,以及提高安全性。
其中,操作逻辑顺序条件可以是自定义的一些简单的固定操作逻辑顺序条件,并预先存储于逻辑库中。现场操作终端30在输出提示信息之后,还可以闭锁五防锁,以防用户强制操作。
实施本发明实施例所提供的变电站防误动态校验方法及系统,可以省去大量的五防闭锁逻辑编写以及验收确认工作,通过数字孪生系统预测变电站的某次操作的结果是否会引起大电流,就能判断此次操作是否有事故风险,不用再考虑其连接形式与操作逻辑等等,可以大大减轻逻辑判断工作量,提高校核效率,也可以避免现有防误校核系统直接根据常规的逻辑条件进行校核导致出错的风险,提高准确度。
此外,通过数字孪生系统,还可以实现动态实时校核,即便在现场进行解锁操作时也不会退出,在紧急解锁情况也能很好的进行防误判断,从而可以降低安全风险,提高现场作业安全性。
以上实施例的目的,是对本发明的技术方案进行示例性的再现与推导,并以此完整的描述本发明的技术方案、目的及效果,其目的是使公众对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面,并不以此限定本发明的保护范围。
以上实施例也并非是基于本发明的穷尽性列举,在此之外,还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进,均属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.变电站防误动态校验方法,其特征在于,包括:
数字孪生系统根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作;其中,所述数字孪生系统与变电站具有相同的运行参数;
所述数字孪生系统执行所述操作动作,并计算执行所述操作动作后所述数字孪生系统的潮流变化信息;以及,根据所述潮流变化信息,预测出对所述待操作开关进行所述操作动作的操作后果发送至防误校核系统;
所述防误校核系统根据所述操作后果,确定出第一校核结果并发送至现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第一校核结果的提示信息;所述第一校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作。
2.如权利要求1所述的变电站防误动态校验方法,其特征在于,所述数字孪生系统根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作之前,所述方法还包括:
所述现场操作终端根据接收到的用户操作指令,确定出变电站中对应的待操作开关,并将所述待操作开关的唯一编码发送至数字孪生系统;
所述数字孪生系统根据所述唯一编码,获取所述待操作开关的状态数据。
3.如权利要求1或2所述的变电站防误动态校验方法,其特征在于,所述防误校核系统根据所述操作后果,确定出第一校核结果发送至现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第一校核结果的提示信息,包括:
所述防误校核系统根据所述操作后果确定出第一校核结果,并根据预存的操作逻辑顺序条件,对所述第一校核结果进行修正,确定出第二校核结果发送至现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第二校核结果的提示信息;其中,所述第二校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作及理由。
4.变电站防误动态校验系统,其特征在于,包括数字孪生系统、防误校核系统和现场操作终端;其中,所述数字孪生系统和所述防误校核系统通信连接,所述现场操作终端通过无线网络分别与所述数字孪生系统、所述防误校核系统通信连接,所述数字孪生系统与变电站的监控系统通信连接,所述数字孪生系统与所述变电站具有相同的运行参数;
所述数字孪生系统,用于根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作;执行所述操作动作,并计算执行所述操作动作后所述数字孪生系统的潮流变化信息;并根据所述潮流变化信息,预测出对所述待操作开关进行所述操作动作的操作后果发送至防误校核系统;
所述防误校核系统,用于根据所述操作后果,确定出第一校核结果发送至所述现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第一校核结果的提示信息;其中,所述第一校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作。
5.如权利要求4所述的变电站防误动态校验系统,其特征在于,
所述现场操作终端,用于在所述数字孪生系统根据变电站的待操作开关的状态数据,预测所述待操作开关即将进行的操作动作之前,根据接收到的用户操作指令,确定出变电站中对应的待操作开关,并将所述待操作开关的唯一编码发送至数字孪生系统;
所述数字孪生系统,还用于根据所述唯一编码,获取所述待操作开关的状态数据。
6.如权利要求4或5所述的变电站防误动态校验系统,其特征在于,
所述防误校核系统,具体用于根据所述操作后果确定出第一校核结果,并根据预存的操作逻辑顺序条件,对所述第一校核结果进行修正,确定出第二校核结果发送至所述现场操作终端,以使所述现场操作终端输出响应于所述第二校核结果的提示信息,其中,所述第二校核结果用于指示是否禁止对所述待操作开关进行所述操作动作及理由。
7.如权利要求4或5所述的变电站防误动态校验系统,其特征在于,所述数字孪生系统包括在线实时仿真系统、初始化模块和基础潮流计算模块;其中,所述在线实时仿真系统与所述监控系统通信连接,所述基础潮流计算模块与所述初始化模块连接,所述初始化模块和所述基础潮流计算模块分别与所述在线实时仿真系统连接;
所述在线实时仿真系统,用于实时跟踪所述监控系统,获取所述变电站的实际运行参数;
所述初始化模块,用于根据所述变电站的实际运行参数,模拟计算所述变电站的边界节点及每一个所述边界节点的边界参数;
所述基础潮流计算模块,用于根据每一个所述边界节点的边界参数进行潮流计算,获得所述数字孪生系统中任一个节点的电压和所述节点所在支路的电流。
8.如权利要求7所述的变电站防误动态校验系统,其特征在于,所述数字孪生系统还包括故障潮流计算模块,所述故障潮流计算模块与所述基础潮流计算模块连接。
9.如权利要求7所述的变电站防误动态校验系统,其特征在于,所述数字孪生系统还包括输入接口,所述在线实时仿真系统通过所述输入接口与所述监控系统通信连接。
10.如权利要求7所述的变电站防误动态校验系统,其特征在于,所述数字孪生系统还包括输出接口,所述数字孪生系统通过所述输出接口与所述防误校核系统通信连接。
CN202111004990.2A 2021-08-30 2021-08-30 变电站防误动态校验方法及系统 Active CN113708278B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111004990.2A CN113708278B (zh) 2021-08-30 2021-08-30 变电站防误动态校验方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111004990.2A CN113708278B (zh) 2021-08-30 2021-08-30 变电站防误动态校验方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113708278A true CN113708278A (zh) 2021-11-26
CN113708278B CN113708278B (zh) 2024-05-24

Family

ID=78656831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111004990.2A Active CN113708278B (zh) 2021-08-30 2021-08-30 变电站防误动态校验方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113708278B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114142383A (zh) * 2021-12-03 2022-03-04 厦门华数电力科技有限公司 配网过程防误操作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103354388A (zh) * 2013-06-19 2013-10-16 国家电网公司 多服务联动的电力操作指令下达方法
CN104407577A (zh) * 2014-10-28 2015-03-11 国网山东省电力公司淄博供电公司 基于实时潮流的智能校核防误操作方法
CN106443277A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 积成电子股份有限公司 一种基于馈线树的配电网操作防误校验方法
CN112906299A (zh) * 2021-02-05 2021-06-04 北京交通大学 城轨供电系统的数字孪生仿真的数据计算方法、系统
CN113313361A (zh) * 2021-05-11 2021-08-27 国网山东省电力公司淄博供电公司 一种基于数字孪生的开关柜设备状态评估系统构建方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103354388A (zh) * 2013-06-19 2013-10-16 国家电网公司 多服务联动的电力操作指令下达方法
CN104407577A (zh) * 2014-10-28 2015-03-11 国网山东省电力公司淄博供电公司 基于实时潮流的智能校核防误操作方法
CN106443277A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 积成电子股份有限公司 一种基于馈线树的配电网操作防误校验方法
CN112906299A (zh) * 2021-02-05 2021-06-04 北京交通大学 城轨供电系统的数字孪生仿真的数据计算方法、系统
CN113313361A (zh) * 2021-05-11 2021-08-27 国网山东省电力公司淄博供电公司 一种基于数字孪生的开关柜设备状态评估系统构建方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114142383A (zh) * 2021-12-03 2022-03-04 厦门华数电力科技有限公司 配网过程防误操作方法
CN114142383B (zh) * 2021-12-03 2024-02-09 厦门华数电力科技有限公司 配网过程防误操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113708278B (zh) 2024-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2464585C2 (ru) Комплексное испытание автоматизированных систем электроподстанции
CN105388370A (zh) 一种变电站间隔层联闭锁逻辑自动闭环测试方法
CN112421607A (zh) 一种基于拓扑分析的变电站防误操作系统及方法
Barranco-Carlos et al. Adaptive protection for active distribution networks: An approach based on fuses and relays with multiple setting groups
CN113708278B (zh) 变电站防误动态校验方法及系统
CN115034405A (zh) 基于rtds的新能源厂站t接线路保护检测平台及方法
CN113361065A (zh) 电气网络的可靠性状态的确定
CN115473334A (zh) 一种基于数字孪生的智能变电站二次安措校核方法
CN112564119B (zh) 负荷转移系统控制方法及装置
CN115693649A (zh) 一种配网合环转供电的计算方法及装置
CN109327051B (zh) 交直流配电网设计参数确定方法及装置
Altaher et al. Reliability investigation of digital substation networks design using fmea technique
Wang et al. Research on Application of New Intelligent Distributed Feeder Automation
CN112366806A (zh) 一种备自投装置负荷均分方法及系统
CN112462737B (zh) 一种安控装置rtds动模测试系统构建方法、测试方法及系统
Chellaswamy et al. Automatic fault isolation and restoration of distribution system using JADE based Multi-Agents
CN112039083B (zh) 一种跨旁路母线负荷转移的控制方法及装置
CN112199861B (zh) 一种配电网合环调电可行性的判断方法
Vorkunov Quantitative Assessment of Reliability Indicators of Electrical Circuits of 10 Kv Distribution Networks
Lin et al. A flexible configuration design scheme for stability strategy via visual configuration tool
Chen et al. Research on Self-Configuration Technology of Intelligent Recorder Based on Graph and Model Integration
CN116777098A (zh) 一种基于图模一体化的全电压等级供电可靠性评价方法
Xia et al. Layout optimization of distribution automation terminals based on FPAG and power supply reliability analysis
Liu et al. Research and development of centralized GOOSE interlocking device for intelligent substation
CN115395492A (zh) 一种电网备自投投退控制方法、装置及计算机设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant