CN106680634B - 一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，包括：获取各一次设备的类型所对应的一次设备的状态，以及在各一次设备的状态下，一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态；建立关于一次设备的参与状态、与二次设备压板的参与状态的逻辑规则；采集目标一次设备的状态，以及目标一次设备的参与状态和与目标一次设备对应的目标二次设备压板的参与状态；判断目标一次设备的参与状态与目标二次设备压板的参与状态是否符合逻辑规则；如果否，则输出第一告警提示信息。通过上述方法，可以实现对一次设备和二次设备压板的实时监控，并且能够在二次设备压板的状态不符合逻辑规则时及时告警，从而提高一次设备的安全性和可靠性。

Description

一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法。

背景技术

安全措施主要是指在变电运行及检修工作中为了保证人生、电网及设备安全，将待检修设备与运行设备进行安全隔离的措施。对于二次保护设备而言，安全措施重点主要包括模拟量输入回路及跳合闸、遥控、启失灵等开出回路。对于常规变电站而言，开出回路的安全措施实施一直遵守“明显电气断点”的基本理念，即认为在跳合闸、遥控、启失灵等开出回路必须分别串入硬压板。因此，在具体实施中，线路保护跳操作箱、线路保护启动失灵及母差保护跳操作箱均设置有硬压板。在实际的运行检修工作中，检修人员在退下线路保护启动失灵压板、保护出口压板后，就能保证在对线路保护的检修中不会误出口。

随着智能化的飞速发展，在常规变电站的基础上，出现了智能变电站，智能变电站技术最核心的技术革新在于使用工业以太网技术代替传统二次接线传递数字和模拟信号。原有的相互解耦、具象的二次接线将由相互高度耦合、抽象的网络数据流代替。与常规变电站相比，智能变电站目前普遍采用GOOSE发送软压板、接收软压板及检修压板等新型隔离技术。为了保证电网的安全运行，二次保护设备压板的状态要与一次设备的状态相符合，但是，与传统变电站基于“明显电气断开点”的安全措施相比，智能变电站GOOSE软压板及检修压板隔离措施存在不直观、易漏投退等问题。此外，智能变电站普遍采用保护装置、智能终端就地安装的方式，在检修、运行人员进行安全措施确认时，存在着“点多面广”的问题。

由此可见，在电网运行过程中，如何快速，便捷地确定出当前二次设备压板的状态是否与一次设备的状态相符合以提高一次设备的安全性和可靠性是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，用于在电网运行过程中，快速，便捷地确定出当前二次设备压板的状态是否与一次设备的状态相符合以提高一次设备的安全性和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，包括：

获取各一次设备的类型所对应的一次设备的状态，以及在各所述一次设备的状态下，一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态；

建立关于所述一次设备的参与状态、与所述二次设备压板的参与状态的逻辑规则；

采集目标一次设备的状态，以及所述目标一次设备的参与状态和与所述目标一次设备对应的目标二次设备压板的参与状态；

依据所述目标一次设备的类型，判断所述目标一次设备的参与状态与所述目标二次设备压板的参与状态是否符合所述逻辑规则；

如果否，则输出第一告警提示信息。

优选地，所述一次设备的类型包括线路间隔、主变间隔、母线间隔、母联间隔。

优选地，所述一次设备的状态包括运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态。

优选地，所述一次设备的参与状态包括参与对象以及参与值，所述二次设备压板的参与状态包括参与对象以及参与值。

优选地，当所述一次设备的类型为线路间隔时，所述一次设备的参与状态对应的参与对象包括开关、开关母线侧刀闸、开关线路侧刀闸、开关母线侧接地刀闸、开关线路侧接地刀闸、线路接地刀闸；

相对应的所述二次设备压板的参与状态对应的参与对象包括线路保护跳闸软压板、线路保护重合闸软压板、线路保护启动失灵软压板、母差保护启动失灵接收软压板、母差保护跳闸软压板、母差保护SV接收软压板、智能终端出口硬压板、线路保护检修压板、智能终端检修压板、合并单元检修压板。

优选地，当所述一次设备的类型为母联间隔时，所述一次设备的参与状态对应的参与对象包括开关、开关正母侧刀闸、开关副母侧刀闸、开关正母侧接地刀闸、开关副母侧接地刀闸；

相对应的所述二次设备压板的参与状态对应的参与对象包括母联保护跳闸软压板、母差保护正副母分列软压板、母差保护跳闸软压板、母差保护SV接收软压板、智能终端出口硬压板、母联保护检修压板、智能终端检修压板、合并单元检修压板。

优选地，当包含两套二次设备时，还包括：

依据所述二次设备的状态，建立关于所述二次设备压板的参与状态的子逻辑规则；

判断所述目标二次设备压板的参与状态是否符合所述子逻辑规则；

如果否，则输出第二告警提示信息。

优选地，所述二次设备的状态包括运行状态、停用状态、信号状态。

优选地，还包括根据显示指令显示所述逻辑规则和判断结果、或所述逻辑子规则和判断结果。

本发明所提供的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，包括：获取各一次设备的类型所对应的一次设备的状态，以及在各所述一次设备的状态下，一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态；建立关于所述一次设备的参与状态、与所述二次设备压板的参与状态的逻辑规则；采集目标一次设备的状态，以及所述目标一次设备的参与状态和与所述目标一次设备对应的目标二次设备压板的参与状态；依据所述目标一次设备的类型，判断所述目标一次设备的参与状态与所述目标二次设备压板的参与状态是否符合所述逻辑规则；如果否，则输出第一告警提示信息。由此可见，通过上述方法，可以实现对一次设备和二次设备压板的实时监控，并且能够在二次设备压板的状态不符合逻辑规则时及时告警，从而提高一次设备的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警显示界面图；

图3为本发明实施例提供的另一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警显示界面图；

图4为本发明实施例提供的另一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警显示界面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，用于在电网运行过程中，快速，便捷地确定出当前二次设备压板的状态是否与一次设备的状态相符合以提高一次设备的安全性和可靠性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，本文的技术方案是基于IEC61850模型上实现的。

图1为本发明实施例提供的一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法的流程图。如图1所示，智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法包括：

S10：获取各一次设备的类型所对应的一次设备的状态，以及在各一次设备的状态下，一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态。

可以理解的是，一次设备的状态和二次设备压板的参与状态都可以通过MMS和GOOSE获取。MMS是一种应用层协议，实现了出自不同制造商的设备之间具有互操作性，使***集成变得简单、方便。EMS和SCADA等电力控制中心之间的通信协议采用面向对象建模技术，其底层直接映射到MMS上。IEC61850作为IECTC57制订的关于变电站自动化***计算机通信网络和***的标准，采用分层、面向对象建模等多种新技术，其底层也直接映射到MMS上。GOOSE是IEC61850标准定义的一种通用的以对象为中心的变电站事件抽象模型，提供(如命令、告警等)快速传输的机制，可用于跳闸和故障录波启动等。

在具体实施中，一次设备的类型包括线路间隔、主变间隔、母线间隔、母联间隔。可以理解的是，上述4种类型只是几种具体类型，在其它实施例中还可以包含其它类型。另外，如果遇到新的类型，可以相适应的添加，本实施例不再赘述。

本实施例中的，一次设备的状态指的是一次设备处于什么样的运行情况，而一次设备的参与状态指的是，在这样的运行情况下，有什么样的一次设备参与进来；二次设备压板的参与状态指的是，在一次设备的运行情况下，与一次设备的参与状态相对应的有什么样的二次设备压板参与进来，具体例子后文将详细描述。

作为优选地实施方式，一次设备的状态包括运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态。需要说明的是，上述4中状态中，每种状态下，一次设备的参与状态是不同的，详见后文例子，本实施例不再赘述。

作为优选地实施方式，一次设备的参与状态包括参与对象以及参与值，二次设备压板的参与状态包括参与对象以及参与值。

S11：建立关于一次设备的参与状态、与二次设备压板的参与状态的逻辑规则。

本步骤中，是将一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态进行对照，从而建立二者之间的逻辑规则。在具体实施中，可以将逻辑规则存储在数据库中，需要查看时，直接调用即可。可以理解的是，这个逻辑规则并不是一个固定不变的，如果有新的一次设备加入或者二次设备压板的加入，则对逻辑规则相适应的增加或更新即可，本实施例不再赘述。另外，这个逻辑规则可以是按照IEC61850模型作为参考依据，结合运维工作人员的工作经验，以及根据电网的实际运行情况而进行设定。

S12：采集目标一次设备的状态，以及目标一次设备的参与状态和与目标一次设备对应的目标二次设备压板的参与状态。

本实施例中，目标一次设备和目标二次设备是为了与上述逻辑规则中的一次设备和二次设备进行区分，目标一次设备和目标二次设备指的是当前所要进行监视的一次设备和二次设备。

S13：依据目标一次设备的类型，判断目标一次设备的参与状态与目标二次设备压板的参与状态是否符合逻辑规则，如果否，则进入步骤S14。

由于逻辑规则中包含的各种一次设备的类型，每种一次设备的类型下，由包含了一次设备的参与状态与二次设备压板的参与状态的对照关系，因此，当采集到目标一次设备的状态后，依据目标一次设备的类型，找到该种类型下，一次设备的参与状态与二次设备压板的参与状态的对照关系，从而判断当前采集到的目标一次设备的参与状态与目标二次设备压板的参与状态是否符合上述对照关系，即是否符合逻辑规则。可以理解的是，如果一致，则说明目标二次设备压板的参与状态符合目标一次设备的参与状态；如果不一致，则说明目标二次设备压板的参与状态不符合目标一次设备的参与状态。

S14：输出第一告警提示信息。

这里的第一告警提示信息的方式有很多种，例如通过监控界面的形式显示或者是告警指示灯的形式，本实施例对于第一告警提示信息的具体实现方式不作限定。

本实施例提供的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，包括：获取各一次设备的类型所对应的一次设备的状态，以及在各所述一次设备的状态下，一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态；建立关于所述一次设备的参与状态、与所述二次设备压板的参与状态的逻辑规则；采集目标一次设备的状态，以及所述目标一次设备的参与状态和与所述目标一次设备对应的目标二次设备压板的参与状态；依据所述目标一次设备的类型，判断所述目标一次设备的参与状态与所述目标二次设备压板的参与状态是否符合所述逻辑规则；如果否，则输出第一告警提示信息。由此可见，通过上述方法，可以实现对一次设备和二次设备压板的实时监控，并且能够在二次设备压板的状态不符合逻辑规则时及时告警，从而提高一次设备的安全性和可靠性。

作为优选地实施方式，当一次设备的类型为线路间隔时，一次设备的参与状态对应的参与对象包括开关、开关母线侧刀闸、开关线路侧刀闸、开关母线侧接地刀闸、开关线路侧接地刀闸、线路接地刀闸；

相对应的所述二次设备压板的参与状态对应的参与对象包括线路保护跳闸软压板、线路保护重合闸软压板、线路保护启动失灵软压板、母差保护启动失灵接收软压板、母差保护跳闸软压板、母差保护SV接收软压板、智能终端出口硬压板、线路保护检修压板、智能终端检修压板、合并单元检修压板。

表1为一次设备的类型为线路间隔对应的部分逻辑规则

作为优选地实施方式，当一次设备的类型为母联间隔时，一次设备的参与状态对应的参与对象包括开关、开关正母侧刀闸、开关副母侧刀闸、开关正母侧接地刀闸、开关副母侧接地刀闸；

相对应的所述二次设备压板的参与状态对应的参与对象包括母联保护跳闸软压板、母差保护正副母分列软压板、母差保护跳闸软压板、母差保护SV接收软压板、智能终端出口硬压板、母联保护检修压板、智能终端检修压板、合并单元检修压板。

表2为一次设备的类型为母联间隔对应的部分逻辑规则

针对上述实施例，可以进行相关的程序编写，在监控平台上述实现对智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法。后文中将对预警的界面进行详细描述，以便本领域技术人员更加清楚本发明的实施过程。

图2为本发明实施例提供的一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警显示界面图。如图2所示，在这个显示界面上，可以切换两种不同的显示内容，如图2所示，在显示界面上，有两个按钮，分别为一二次对应预警按钮和二次设备压板预警，可以根据显示需求，在两种界面上显示，图2中的当前显示界面为一二次对应预警的界面。该显示界面上有一个表格，表格有两栏，第一栏为一次设备的状态，第二栏为二次设备压板的参与状态。表格左侧有相应的电路图，对应一次设备所在的线路，其中，开关S的状态需要实时更新。另外如果是硬压板的话，则需要人工设置状态，在图中，通过双击的方式可以设置硬压板的参与值，从图中可以看出，硬压板的参与值在图中有两种表现形式，与上文中的表1和表2中的数字0和1相对应。另外，为了直观的看出是哪个压板状态发生错误，则可以将该显示区域的颜色加深，在图2中是只能终端跳闸压板的状态错误，因此，在预警显示栏中显示的是叉号，图2中的，冷备用状态一栏中的颜色相对于其他几个状态要深一下，说明当前采集对应的是一次设备在冷备用状态下进行的。

图3为本发明实施例提供的另一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警显示界面图。图3与图2类似，只不过图3显示的是一次设备的状态未检修状态，对于图3的说明请参见图2。图3中，预警显示栏中显示的对勾，表明，当前二次设备压板的状态是符合逻辑规则的。

在具体实施中，为了保证一次设备的安全性和可靠性，通常设置两套二次设备，则对应的就需要监控两套二次设备压板的状态。当包含两套二次设备时，还包括：

依据二次设备的状态，建立关于二次设备压板的参与状态的子逻辑规则；

判断目标二次设备压板的参与状态是否符合子逻辑规则；

如果否，则输出第二告警提示信息。

如图2和图3所示，都包含有两套二次设备压板的状态(A套和B套)。在正常情况下，A套和B套应该是完全相同的，但是，有可能其中一套出现故障，因此，我们预先建立二次设备压板的参与状态的子逻辑规则，这个自逻辑规则只与二次设备压板的参与状态有关，在当前二次设备压板的参与状态不符合自逻辑规则时，则输出第二告警提示信息。

图4为本发明实施例提供的另一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警显示界面图。图4是显示界面的另外一种显示方式，如图4所示，该显示界面下，只包含了二次设备压板的状态。如果有两套二次设备，则可以分别点击A套和B套的显示按钮，进行切换，图4是显示的是A套，如果只有一套二次设备，则B套的显示按钮可以做成虚化的显示方式。

作为优选地实施方式，还包括根据显示指令显示逻辑规则和判断结果、或逻辑子规则和判断结果。

对于图2或图4，或者图3或图4而言，可以根据显示指令显示哪个界面。

作为优选地实施方式，二次设备的状态包括运行状态、停用状态、信号状态。

可以理解的是，上述三种状态只是具体的几种类型，并不代表只有这一种类型，可以根据实际需求，灵活编辑和添加，本实施例不再赘述。

以上对本发明所提供的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，包括：

获取各一次设备的类型所对应的一次设备的状态，以及在各所述一次设备的状态下，一次设备的参与状态和二次设备压板的参与状态；

建立关于所述一次设备的参与状态、与所述二次设备压板的参与状态的逻辑规则；

采集目标一次设备的状态，以及所述目标一次设备的参与状态和与所述目标一次设备对应的目标二次设备压板的参与状态；

依据所述目标一次设备的类型，判断所述目标一次设备的参与状态与所述目标二次设备压板的参与状态是否符合所述逻辑规则；

如果否，则输出第一告警提示信息；

其中，所述一次设备的参与状态包括参与对象以及参与值，所述二次设备压板的参与状态包括参与对象以及参与值。

2.根据权利要求1所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，所述一次设备的类型包括线路间隔、主变间隔、母线间隔、母联间隔。

3.根据权利要求1所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，所述一次设备的状态包括运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态。

4.根据权利要求1所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，当所述一次设备的类型为线路间隔时，所述一次设备的参与状态对应的参与对象包括开关、开关母线侧刀闸、开关线路侧刀闸、开关母线侧接地刀闸、开关线路侧接地刀闸、线路接地刀闸；

相对应的所述二次设备压板的参与状态对应的参与对象包括线路保护跳闸软压板、线路保护重合闸软压板、线路保护启动失灵软压板、母差保护启动失灵接收软压板、母差保护跳闸软压板、母差保护SV接收软压板、智能终端出口硬压板、线路保护检修压板、智能终端检修压板、合并单元检修压板。

5.根据权利要求1所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，当所述一次设备的类型为母联间隔时，所述一次设备的参与状态对应的参与对象包括开关、开关正母侧刀闸、开关副母侧刀闸、开关正母侧接地刀闸、开关副母侧接地刀闸；

相对应的所述二次设备压板的参与状态对应的参与对象包括母联保护跳闸软压板、母差保护正副母分列软压板、母差保护跳闸软压板、母差保护SV接收软压板、智能终端出口硬压板、母联保护检修压板、智能终端检修压板、合并单元检修压板。

6.根据权利要求1所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，当包含两套二次设备时，还包括：

依据所述二次设备的状态，建立关于所述二次设备压板的参与状态的子逻辑规则；

判断所述目标二次设备压板的参与状态是否符合所述子逻辑规则；

如果否，则输出第二告警提示信息。

7.根据权利要求6所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，所述二次设备的状态包括运行状态、停用状态、信号状态。

8.根据权利要求6所述的智能变电站继电保护安全措施的智能预警方法，其特征在于，还包括根据显示指令显示所述逻辑规则和判断结果、或所述逻辑子规则和判断结果。