CN110247323A - 一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，包括如下步骤：步骤S1，针对变电站的主接线拓扑，划分若干间隔类型，各类型组合后可完整描述变电站的运行方式；步骤S2，根据变电站遥信、遥测量以及网络报文信息，感知一二次设备的状态；步骤S3，建立各个间隔类型一次设备和二次设备状态的对应关系；步骤S4，根据感知的一二次设备状态，比对步骤S3建立的对应关系。本发明能快速准备判断智能变电站一二次设备状态是否准确对应，在出现一二次设备状态不满足状态对应关系时，能立即告知运维检修人员，降低因设备状态不正确而造成的运行及检修风险，弥补了人工巡视的局限性。
Description
技术领域
本发明属于电力***变电运维检修技术领域，具体涉及智能变电站一二次设备状态对应判断方法。
背景技术
近年来，国内发生了多起由于运行设备保护功能未正确投入而引起的事故，如2013年宁夏电网330kV清水河变全站失压、2014年甘肃电网330kV永登变全站失压、2018年浙江舟山220kV蓬莱变全站失压等事故，均是因为保护压板未正确投入或退出，导致本级保护功能闭锁，故障须依赖上一级保护切除，从而扩大了事故影响范围。
任何电力元件不得在无保护的状态下运行，但目前只能依靠变电运维人员巡视，来确保继电保护及安全自动装置(简称“保护及安自装置”)正确投入。电力设备检修时，运行的保护及安自装置投切该检修设备的功能应退出，以保证检修人员的安全。人工巡视存在很大的局限性，巡视质量与巡视人员的业务素质和工作状态有关，而且很难在第一时间发现这一隐患。因此，为了提升电网安全运行水平，需开发电网一二次设备状态监视***，根据电网一次主设备的状态和二次设备状态，判断当前保护及安自装置的状态是否满足一次设备状态的要求，发现异常立即告警。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，能快速准备判断智能变电站一二次设备状态是否准确对应，尽早发现变电设备运行或检修时的安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，包括如下步骤：
步骤S1，针对变电站的主接线拓扑，划分若干间隔类型，各类型组合后可完整描述变电站的运行方式；
步骤S2，根据变电站遥信、遥测量以及网络报文信息，感知一二次设备的状态；
步骤S3，建立各个间隔类型一次设备和二次设备状态的对应关系；
步骤S4，根据感知的一二次设备状态，比对步骤S3建立的对应关系，当实际感知的状态对应关系与建立的对应关系存在不一致时，则通过告警来提醒运维检修人员进行进一步检查。
可选的，110kV内桥式接线划分的间隔类型包括主变间隔、110kV进线及桥开关组合间隔、10kV单间隔、两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔，各间隔对应的二次设备分别是：
1)主变间隔涵盖了主变及三侧开关的运行状态，对应的二次设备状态为主变保护状态；
2)110kV进线及桥开关组合间隔状态对应110kV备自投状态；
3)10kV单间隔状态对应的二次设备状态为本间隔保护装置状态；
4)两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔状态对应10kV备自投状态。
可选的，一二次设备的状态感知量包括：
1)一次设备开关、刀闸遥信位置；
2)一次设备电压、电流遥测量；
3)保护及安自装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
4)保护及安自装置功能压板及出口压板状态；
5)合并单元和智能终端装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
6)保护及安自装置、合并单元和智能终端之间是否存在网络链路告警或中断；
7)智能终端出口硬压板状态。
可选的，220kV双母线接线划分的间隔类型包括主变间隔、母联间隔、线路间隔、35kV单间隔、两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔，各间隔对应的二次设备分别是：
1)主变间隔涵盖了主变及三侧开关的运行状态，对应的二次设备状态为主变保护状态及相应侧母差保护状态；
2)母联间隔分为220kV母联及110kV母联间隔，对应各自相应电压等级的母差保护；
3)线路间隔分为220kV线路及110kV线路间隔，对应各自的线路保护及相应电压等级的母差保护；
4)35kV单间隔状态对应的二次设备状态为本间隔保护装置状态；
5)两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔状态对应35kV备自投状态。
可选的，一二次设备的状态感知量包括：
1)一次设备开关、刀闸遥信位置；
2)一次设备电压、电流遥测量；
3)保护及安自装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
4)保护及安自装置功能压板及出口压板状态；
5)合并单元和智能终端装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
6)保护及安自装置、合并单元和智能终端之间是否存在网络链路告警或中断；
7)智能终端出口硬压板状态。
可选的，步骤S3基本的原则是一次设备处于运行或热备用状态时，对应二次设备应处于跳闸状态；一次设备处于冷备用或者检修状态时，对应的二次设备应为信号状态，该二次设备联跳其他运行开关的软压板应退出。
本发明能快速准备判断智能变电站一二次设备状态是否准确对应，在出现一二次设备状态不满足状态对应关系时，能立即告知运维检修人员，降低因设备状态不正确而造成的运行及检修风险，弥补了人工巡视的局限性。
本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为内桥式接线的110kV变电站接线图；
图2为变电站一二次设备状态对应判断方法实现的***架构图。
具体实施方式
实施例一
一种110kV变电站一二次设备状态对应判断方法，选取内桥式接线的110kV变电站，如图1所示，来建立一二次设备状态对应判断方法，包括如下步骤：
步骤1：针对110kV内桥式接线变电站，划分成主变间隔、110kV进线及桥开关组合间隔、10kV单间隔、两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔，各间隔对应的二次设备分别是：
1)主变间隔涵盖了主变及三侧开关的运行状态，对应的二次设备状态为主变保护状态；
2)110kV进线及桥开关组合间隔状态对应110kV备自投状态；
3)10kV单间隔状态对应的二次设备状态为本间隔保护装置状态；
4)两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔状态对应10kV备自投状态
步骤2：根据变电站遥信、遥测量以及网络报文信息，感知一二次设备的状态，感知量应包括：
1)一次设备开关、刀闸遥信位置；
2)一次设备电压、电流遥测量；
3)保护及安自装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
4)保护及安自装置功能压板及出口压板状态；
5)合并单元和智能终端装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
6)保护及安自装置、合并单元和智能终端之间是否存在网络链路告警或中断；
7)智能终端出口硬压板状态。
步骤3：建立各个间隔类型一次设备和二次设备状态的对应关系，其基本的原则是一次设备处于运行或热备用状态时，对应二次设备应处于跳闸状态；一次设备处于冷备用或者检修状态时，对应的二次设备应为信号状态，该二次设备联跳其他运行开关的软压板应退出。具体对应关系如下表所示：
1)主变间隔(以#1主变为例)
2)110kV进线及桥开关组合间隔
3)10kV单间隔
| 间隔运行方式 | 二次***运行方式 | 备注 |
| #10kV开关处于运行或热备用状态 | 跳闸 | |
| #10kV开关处于检修或冷备用状态 | 信号 |
4)两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔
步骤4：根据感知的一二次设备状态，比对步骤3建立的对应关系，当实际感知的状态对应关系与建立的对应关系存在不一致时，则通过后台告警来提醒运维检修人员进行进一步检查，整个***输入输出关系如图2所示。
实施例二
一种220kV变电站一二次设备状态对应判断方法，选取按国网典型设计接线的220kV变电站(共220kV、110kV和35kV三个电压等级，220kV和110kV采用双母接线，35kV采用单母分段接线，共两台主变，均为3圈变)，来建立一二次设备状态对应判断方法，包括如下步骤：
步骤1：针对220kV变电站，划分成主变间隔、母联间隔、线路间隔、35kV单间隔、两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔，各间隔对应的二次设备分别是：
6)主变间隔涵盖了主变及三侧开关的运行状态，对应的二次设备状态为主变保护状态及相应侧母差保护状态；
7)母联间隔分为220kV母联及110kV母联间隔，对应各自相应电压等级的母差保护；
8)线路间隔分为220kV线路及110kV线路间隔，对应各自的线路保护及相应电压等级的母差保护；
9)35kV单间隔状态对应的二次设备状态为本间隔保护装置状态；
10)两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔状态对应35kV备自投状态
步骤2：根据变电站遥信、遥测量以及网络报文信息，感知一二次设备的状态，感知量应包括：
1)一次设备开关、刀闸遥信位置；
2)一次设备电压、电流遥测量；
3)保护及安自装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
4)保护及安自装置功能压板及出口压板状态；
5)合并单元和智能终端装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
6)保护及安自装置、合并单元和智能终端之间是否存在网络链路告警或中断；
7)智能终端出口硬压板状态。
步骤3：建立各个间隔类型一次设备和二次设备状态的对应关系，其基本的原则是一次设备处于运行或热备用状态时，对应二次设备应处于跳闸状态；一次设备处于冷备用或者检修状态时，对应的二次设备应为信号状态，该二次设备联跳其他运行开关的软压板应退出。具体对应关系如下表所示：
1)主变间隔
2)母联间隔
3)线路间隔
4)35kV单间隔
5)两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔
步骤4：根据感知的一二次设备状态，比对步骤3建立的对应关系，当实际感知的状态对应关系与建立的对应关系存在不一致时，则通过后台告警来提醒运维检修人员进行进一步检查，整个***输入输出关系如图2所示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (6)
1.一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S1，针对变电站的主接线拓扑，划分若干间隔类型，各类型组合后可完整描述变电站的运行方式；
步骤S2，根据变电站遥信、遥测量以及网络报文信息，感知一二次设备的状态；
步骤S3，建立各个间隔类型一次设备和二次设备状态的对应关系；
步骤S4，根据感知的一二次设备状态，比对步骤S3建立的对应关系，当实际感知的状态对应关系与建立的对应关系存在不一致时，则通过告警来提醒运维检修人员进行进一步检查。
2.根据权利要求1所述的一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，其特征在于：110kV内桥式接线划分的间隔类型包括主变间隔、110kV进线及桥开关组合间隔、10kV单间隔、两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔，各间隔对应的二次设备分别是：
1)主变间隔涵盖了主变及三侧开关的运行状态，对应的二次设备状态为主变保护状态；
2)110kV进线及桥开关组合间隔状态对应110kV备自投状态；
3)10kV单间隔状态对应的二次设备状态为本间隔保护装置状态；
4)两台主变低压侧开关及10kV母分开关组合间隔状态对应10kV备自投状态。
3.根据权利要求2所述的一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，其特征在于：一二次设备的状态感知量包括：
1)一次设备开关、刀闸遥信位置；
2)一次设备电压、电流遥测量；
3)保护及安自装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
4)保护及安自装置功能压板及出口压板状态；
5)合并单元和智能终端装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
6)保护及安自装置、合并单元和智能终端之间是否存在网络链路告警或中断；
7)智能终端出口硬压板状态。
4.根据权利要求1所述的一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，其特征在于：220kV双母线接线划分的间隔类型包括主变间隔、母联间隔、线路间隔、35kV单间隔、两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔，各间隔对应的二次设备分别是：
1)主变间隔涵盖了主变及三侧开关的运行状态，对应的二次设备状态为主变保护状态及相应侧母差保护状态；
2)母联间隔分为220kV母联及110kV母联间隔，对应各自相应电压等级的母差保护；
3)线路间隔分为220kV线路及110kV线路间隔，对应各自的线路保护及相应电压等级的母差保护；
4)35kV单间隔状态对应的二次设备状态为本间隔保护装置状态；
5)两台主变低压侧开关及35kV母分开关组合间隔状态对应35kV备自投状态。
5.根据权利要求4所述的一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，其特征在于：一二次设备的状态感知量包括：
1)一次设备开关、刀闸遥信位置；
2)一次设备电压、电流遥测量；
3)保护及安自装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
4)保护及安自装置功能压板及出口压板状态；
5)合并单元和智能终端装置本身状态，是否有告警或闭锁，是否投检修；
6)保护及安自装置、合并单元和智能终端之间是否存在网络链路告警或中断；
7)智能终端出口硬压板状态。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种智能变电站一二次设备状态对应判断方法，其特征在于：步骤S3基本的原则是一次设备处于运行或热备用状态时，对应二次设备应处于跳闸状态；一次设备处于冷备用或者检修状态时，对应的二次设备应为信号状态，该二次设备联跳其他运行开关的软压板应退出。
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