CN110470928A - 一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其包括：以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；根据功率节点内功率平衡原理，判断各个功率节点内IED数据采集存储区的数据存在不平衡；确定IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常；获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；如果判断IED动作行为存在不正确；确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；在出现上述任何异常之后，进行维护。

Description

一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法
技术领域
本发明涉及电力自动化技术领域，尤其涉及一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法。
背景技术
在变电站/配电自动化***投运及运行中，存在不能及时发现某个间隔的电压或电流互感器二次回路接线错误、接触不良、断线或所在间隔的装置数据采集***出现异常的问题；存在不能及时发现继电保护和安全自动装置、配电终端等二次设备的通信规约、保护功能、自动化功能、技术性能出现异常的问题。
在现有技术中，变电站/配电自动化***本身尚没有在主站对***内间隔电压互感器、电流互感器的二次接线回路进行在线检测；没有在主站对***内间隔继电保护和安全自动装置、配电终端的通信规约、保护功能、自动化功能和技术性能进行在线检测；为保证变电站/配电自动化***正常运行，只能对***的一二次设备进行故障检修和定期检修。
在两次定期检修的时间间隔期间，如果变电站/配电自动化***运行出现异常，并且一次***发生短路故障，变电站/配电自动化***可能会出现误动或拒动情况，会扩大事故范围，造成不必要的经济损失。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其包括：
以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；
根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡；
确定IED数据采集存储区之前的***运行状态异常；
和/或，
获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，
主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；其中，主站为变电站自动化***或配电自动化***中设置的监控设备；
IED根据主站输入至数据采集存储区中同一时刻模拟量和开关量数据进行数据计算，执行功能逻辑，产生相应的动作行为；
如果判断所述IED动作行为存在不正确；
确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；
在出现上述任何异常之后，进行维护。
本发明的有益效果是：通过设计用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，利用同一时刻同一功率节点内功率平衡原理对IED数据采集存储区之前的***进行检测，使得变电站/配电自动化***自身具有在线检测能力，并对***模拟量回路进行实时检测，及时发现***模拟量回路在运行中出现的异常情况，实现对运行中***模拟量回路不停电在线检测，提高检测结果的准确性。通过向IED数据采集存储区中根据检测内容输入所需检测数据信息，试运行IED数据采集存储区之后的***功能，以检测IED数据采集存储区之后的***功能的工作状态，及时发现***功能在运行中出现的异常状态，提高***功能的可靠性，实现对变电站/配电自动化***的全面在线检测，达到状态检测。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤包括：
根据电力***同一时刻同一功率节点内有功功率和近似为零的特性，计算各功率节点有功功率和；
若有功功率和为零；则同一功率节点内各IED采集的数据计算所得功率平衡，同一功率节点内各IED数据采集存储区以前的***部分运行状态正常、PT、CT二次回路正常、极性、相序正确以及IED的A/D模拟量数据采集回路正常；
若有功功率和大于不平衡门槛定值，则某个IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常以及某个间隔内相关部分出现异常。
进一步地，所述以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内某个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据包括：
各个功率节点的进线的有功功率、各个功率节点的所有A相有功功率之和、各个功率节点的所有B相有功功率之和、各个功率节点的所有C相有功功率之和以及各个功率节点的所有三相有功功率之和。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据电力***同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，主站以固定时间间隔获取自动化***内各个功率节点内各IED在同一时刻采集的各个功率数据，便于数据分析，提高检测结果的灵敏性，提高检测效率。
进一步地，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断到所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤，包括：
根据所述进线的有功功率，计算功率不平衡门槛定值；
判断所述A相有功功率之和的绝对值、所述B相有功功率之和的绝对值、所述C相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值的三分之一和对应的进线相电流与对应的进线额定电流比值的乘积，或所述三相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值三分之一和对应的进线三相电流和与对应的进线额定电流比值的乘积；
若否，则功率节点内的功率数据不平衡。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据电力***同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，通过具体的数值进行比较以及分析，提高检测结果的灵敏性，提高检测效率。
进一步地，所述功率不平衡门槛定值的计算公式为：
ΔPSET＝|Pie进线|×5％
其中，ΔPSET为第i个功率节点功率不平衡门槛定值，SET为理论预设点，|Pie进线|为第i个功率节点的进线额定有功功率；
各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：
其中，∑PA为A相有功功率之和，∑PB为B相有功功率和，∑PC为C相有功功率之和，∑P为三相有功功率之和，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。
进一步地，对于其中一个功率节点，所述各相有功功率和绝对值与三相有功功率和绝对值计算公式为：
∑PA＝PA1+PA2+...PAi
∑PB＝PB1+PB2+...PBi
∑PC＝PC1+PC2+...PCi
∑P＝P1+P2+...Pi
其中，
∑PA为A相有功功率之和；
∑PB为B相有功功率之和；
∑PC为C相有功功率之和；
∑P为三相有功功率之和；
PA1为IED1的A相有功功率；
PA2为IED2的A相有功功率；
PAi为IEDi的A相有功功率；
PB1为IED1的B相有功功率；
PB2为IED2的B相有功功率；
PBi为IEDi的B相有功功率；
PC1为IED1的C相有功功率；
PC2为IED2的C相有功功率；
PCi为IEDi的C相有功功率；
P1为IED1的三相有功功率；
P2为IED2的三相有功功率；
Pi为IEDi的三相有功功率；
进一步地，各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：
其中，∑PA为A相有功功率之和，∑PB为B相有功功率之和，∑PC为C相有功功率之和，∑P为三相有功功率之和，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，在三相有功功率的基础上，采用分相有功功率计算方法，且功率不平衡门槛自动浮动，随实际进线负荷大小而成比例改变。通过采用分相有功功率、进线各相电流与进线额定电流的比值进行计算以及分析，提高了功率不平衡判别的灵敏度，提高检测的灵敏性，提高检测效率。
进一步地，所述主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中的步骤，包括：
主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区的工作完成后，生成准备就绪信息；
根据所述准备就绪信息，生成同步启动检测指令；
向所述IED发送同步启动检测指令；
根据所述同步启动检测指令以及所述模拟量和开关量数据，控制IED在同一时刻开始模拟工作。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过向IED数据采集存储区施加预设检测数据信息，使得IED可利用输入数据运行功能逻辑，对IED数据采集存储区之后的***进行在线检测，不用附加外部测试设备，降低了检测费用、检测难度。
进一步地，所述判断所述IED动作行为存在不正确的步骤，包括：
采集所述IED的动作行为信息；
根据所述动作行为信息，分析所述待检通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行是否正确。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过采集所述IED利用输入至数据采集存储区的数据产生的动作行为信息，判定IED数据采集存储区以后的***功能是否正常工作，可检测通信规约的正确性、定值整定的合理性、定值整定的正确性、功能逻辑的正确性等，提高了***功能的可知度，及时发现***出现的异常状态并安排检修，减少***误动或拒动的概率，提高***运行安全性、可靠性，省去不必要的定期检修，减少停电时间，提高***运行经济效益。
进一步地，所述IED数据采集存储区之前的***包括：电压互感器、电流互感器二次回路以及IED的模拟量数据采集***；
所述IED数据采集存储区之后的***包括：通信规约、保护功能、自动化功能以及技术性能。
进一步地，所述功率节点包括：母线型功率节点、变压器型功率节点以及联络线形功率节点。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例的变电站主接线示意图。
图2为本发明实施例的配电网主接线示意图。
图3为本发明实施例的功率节点及IED数据采集存储区界面示意图。
图4为本发明实施例的二次***及IED数据采集存储区界面示意图。
图5为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之一。
图6为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之二。
图7为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之三。
图8为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之四。
图9为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之五。
附图标号说明：1-母线功率节点；2-变压器功率节点；3-继电保护装置；4-联络线功率节点；5-环网箱；6-环网室；7-开关站；8-终端；9-柱上开关FS；10-断路器；11-变电站；12-变电站母线I母线功率节点；13-电流互感器CT；14-电压互感器PT；15-IED数据采集***；16-IED；17-IED数据采集存储区界面；18-逻辑计算执行***；19-主站；20-开关量输入；21-开关量输出；22-CPU***；23-电压形成与调理；24-A/D转换；25-交换机；26-当地主站；27-远方主站；28-通信管理机；29-以太网A；30-以太网B；31-校时网络；32-调度网；33-间隔PT、CT、开关。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至图9所示，图1为本发明实施例的变电站主接线示意图。图2为本发明实施例的配电网主接线示意图。图3为本发明实施例的功率节点及IED数据采集存储区界面示意图。图4为本发明实施例的二次***及IED数据采集存储区界面示意图。图5为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之一。图6为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之二。图7为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之三。图8为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之四。图9为本发明实施例提供的在线检测方法的示意性流程图之五。
本发明实施例提供了一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其包括：
S1：以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；
S2：根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内IED数据采集存储区的数据存在不平衡；
S3：确定IED数据采集存储区之前的***运行状态异常；
和/或，
S4：获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据；
S5：主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；其中，主站为变电站自动化***或配电自动化***中设置的监控设备；
S6：IED根据主站输入至数据采集存储区中同一时刻模拟量和开关量数据进行数据计算，执行功能逻辑，产生相应的动作行为；
S7：如果判断所述IED动作行为存在不正确；
S8：确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；
S9：在出现上述任何异常之后，进行维护。
本发明的有益效果是：通过设计用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，利用电力***同一时刻同一功率节点内功率平衡原理对IED数据采集存储区之前的***进行检测，使得变电站/配电自动化***自身具有在线检测能力，并对系列模拟量回路进行实时检测，及时发现***模拟量回路在运行中出现的异常情况，实现对运行中***模拟量回路不停电在线检测，提高检测结果的准确性。通过向IED数据采集存储区中根据检测内容输入所需检测数据信息，运行IED数据采集存储区之后的***数据计算和功能逻辑功能，以检测IED数据采集存储区之后的***功能的工作状态，及时发现***功能在运行中出现的异常状态，提高***功能的可靠性，实现对变电站/配电自动化***的全面在线检测，达到状态检测。
所述变电站自动化***包括变电站当地监控主站，通信网络，通信设备，继电保护和安全自动装置；所述配电自动化***包括配电监控主站，通信网络，配电终端。以下变电站当地监控主站、配电监控主站统称为主站，继电保护和安全自动装置、配电终端等二次设备统称为IED。
进一步地，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤包括：
根据电力***同一时刻同一功率节点内有功功率和近似为零的特性，计算各功率节点有功功率和；
若有功功率和为零；则电力***同一功率节点内各IED采集的数据计算所得功率平衡，***同一功率节点内各IED数据采集存储区以前的***部分运行状态正常、PT、CT二次回路正常、极性、相序正确以及IED的A/D模拟量数据采集回路正常；
若有功功率和大于不平衡门槛定值，则某个IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常以及某个间隔内相关部分出现异常。
进一步地，所述以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内某个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据包括：
各个功率节点的进线的有功功率、各个功率节点的所有A相有功功率之和、各个功率节点的所有B相有功功率之和、各个功率节点的所有C相有功功率之和以及各个功率节点的所有三相有功功率之和。
根据同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，主站以固定时间间隔获取各个功率节点内各IED在同一时刻采集的各个功率数据，便于数据分析，提高检测结果的灵敏性，提高检测效率。
进一步地，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断到所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤，包括：
根据所述进线的有功功率，计算功率不平衡门槛定值；
判断所述A相有功功率之和的绝对值、所述B相有功功率之和的绝对值、所述C相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值的三分之一和对应的进线相电流与对应的进线额定电流比值的乘积，或所述三相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值三分之一和对应的进线三相电流和与对应的进线额定电流比值的乘积；
若否，则功率节点内的功率数据不平衡。
根据同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，通过具体的数值进行比较以及分析，提高检测结果的灵敏性，提高检测效率。
进一步地，所述功率不平衡门槛定值的计算公式为：
ΔPSET＝|Pie进线|×5％
其中，ΔPSET为第i个功率节点功率不平衡门槛定值，SET为理论预设点，|Pie进线|为第i个功率节点的进线额定有功功率；
各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：
其中，∑PA为A相有功功率之和，∑PB为B相有功功率和，∑PC为C相有功功率之和，∑P为三相有功功率之和，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。
进一步地，对于其中一个功率节点，所述各相有功功率和绝对值与三相有功功率和绝对值计算公式为：
∑PA＝PA1+PA2+...PAi
∑PB＝PB1+PB2+...PBi
∑PC＝PC1+PC2+...PCi
∑P＝P1+P2+...Pi
其中，
∑PA为A相有功功率之和；
∑PB为B相有功功率之和；
∑PC为C相有功功率之和；
∑P为三相有功功率之和；
PA1为IED1的A相有功功率；
PA2为IED2的A相有功功率；
PAi为IEDi的A相有功功率；
PB1为IED1的B相有功功率；
PB2为IED2的B相有功功率；
PBi为IEDi的B相有功功率；
PC1为IED1的C相有功功率；
PC2为IED2的C相有功功率；
PCi为IEDi的C相有功功率；
P1为IED1的三相有功功率；
P2为IED2的三相有功功率；
Pi为IEDi的三相有功功率；
进一步地，各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：
其中，∑PA为A相有功功率之和，∑PB为B相有功功率之和，∑PC为C相有功功率之和，∑P为三相有功功率之和，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。
根据同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，在三相有功功率的基础上，采用分相有功功率计算方法，且功率不平衡门槛自动浮动，随实际进线负荷大小而成比例改变。通过采用分相有功功率、进线各相电流与进线额定电流的比值进行计算以及分析，提高了功率不平衡判别的灵敏度，提高检测的灵敏性，提高检测效率。
进一步地，所述主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中的步骤，包括：
主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区的工作完成后，生成准备就绪信息；
根据所述准备就绪信息，生成同步启动检测指令；
向所述IED发送同步启动检测指令；
根据所述同步启动检测指以及所述模拟量和开关量数据，控制IED在同一时刻开始模拟工作。
通过向IED数据采集存储区施加预设检测数据信息，使得IED可利用输入数据运行功能逻辑，对IED数据采集存储区之后的***进行在线检测，不用附加外部测试设备，降低了检测费用、检测难度。
进一步地，所述判断所述IED数据采集存储区之后的IED动作行为存在不正确的步骤，包括：
采集所述IED的动作行为信息；
根据所述动作行为信息，分析所述待检通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行是否正确。
通过采集所述IED利用输入至数据采集存储区的数据产生的动作行为信息，判定IED数据采集存储区以后的***功能是否正常工作，可检测通信规约的正确性、定值整定的合理性、定值整定的正确性、功能逻辑的正确性等，提高了***功能的可知度，及时发现***出现的异常状态并安排检修，减少***误动或拒动的概率，提高***运行安全性、可靠性，省去不必要的定期检修，减少停电时间，提高***运行经济效益。
进一步地，所述IED数据采集存储区之前的***包括：电压互感器、电流互感器二次回路以及IED的模拟量数据采集***；
所述IED数据采集存储区之后的***包括：通信规约、保护功能、自动化功能以及技术性能。
进一步地，所述功率节点包括：母线型功率节点、变压器型功率节点以及联络线形功率节点。
进一步地，以附图3所示的功率节点及IED数据采集存储区界面图为例，如图5和图6所示，对在线检测方法原理框图进行说明。
图3中，功率节点为变电站母线I功率节点。功率节点内包括变压器低压侧IED1，连接PT1、CT1，出线IED2，连接PT1、CT2，出线IED3，连接PT1、CT3，出线IED4，连接PT1、CT4，出线IED5，连接PT1、CT5，母联IED6，连接PT1、CT6。IED1～6通过以太网络连接到变电站自动化***主站。
下面通过变电站母线I功率节点，说明IED数据采集存储区以前***的在线检测方法，在线检测***变电站母线I功率节点内各间隔电压互感器、电流互感器回路工作状态以及各IED数据采集***工作状态。
如图5所示，S51：IED数据采集存储区以前***检测；
步骤一S52：IED数据采集***同步采集间隔数据送到数据采集存储区；
上电运行后IED1～6每个IED数据采集***实时同步采集所连接间隔PT、CT、开关接点等模拟量、开关量数据信息。
步骤二S53：装置逻辑计算执行***计算数据采集存储区数据；
当地监控主站以固定时间间隔向同一功率节点内IED发送同时进行计算命令，时间间隔可定义，以分钟为最小单位，本实施例定义为10分钟。
主站向母线I功率节点内所有IED(IED1～6)发送同时进行计算的命令，命令包括本次计算时刻以及计算序号，序号每次加1，序号从1到1440循环。
各IED接收到该命令到达指定时刻后开始计算，计算本间隔的三相功率、各相功率、各相电压、电流的幅值，记为：P，PA，PB，PC，UA，UB，UC，IA，IB，IC，计算完成后将这些数据按计算序号存储等待主站召唤。
其中，P为三相有功功率，PA为A相有功功率，PB为B相有功功率，PC为相有功功率，UA为A相电压，UB为B相电压，UC为B相电压，IA为A相电流，IB为B相电流，IC为B相电流。
步骤三S54：主站接收功能节点内所有间隔数据；
主站按IED1～6的顺序依次将IED存储的计算数据召唤接收，并将数据按本次计算序号进行存储；
步骤四S55：判断该功率节点功率是否平衡；
对于母线I功率节点内所有的IED有功功率集合，有：
其中，
PA1、PA2、PAi为IEDi的A相有功功率；i＝1～6
PB1、PB2、PBi为IEDi的B相有功功率；i＝1～6
PC1、PC2、PCi为IEDi的C相有功功率；i＝1～6
P1、P2、Pi为IEDi的三相有功功率；i＝1～6
分别计算∑PA、∑PB、∑PC、∑P。
∑PA＝PA1+PA2+PA3+PA4+PA5+PA6.........式(1)
∑PB＝PB1+PB2+PB3+PB4+PB5+PB6.........式(2)
∑PC＝PC1+PC2+PC3+PC4+PC5+PC6.........式(3)
∑P＝P1+P2+P3+P4+P5+P6.........式(4)
式中：
∑PA为A相有功功率和，∑PB为B相有功功率和，∑PC为C相有功功率和，∑P为三相有功功率和；
功率不平衡计算公式如下：
式中：
ΔPSET＝|Pie进线|×5％.........式(9)
ΔPSET为为第i个功率节点功率不平衡门槛定值；Pie进线为进线额定有功功率，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。
在三相有功功率的基础上，采用分相有功功率计算，功率不平衡门槛自动浮动，门槛随实际进线负荷电流大小而成比例改变。通过采用分相有功功率、功率不平衡门槛与进线各相电流与进线额定电流的比值进行计算以及分析，提高了功率不平衡判别的灵敏度，提高检测的灵敏性，提高检测效率。
本例中变压器低压侧为母线I功率节点的进线，相应IED1采集的数据即为该功率节点进线数据。
当式(5)、式(6)、式(7)、式(8)都不满足时，判为该功率节点功率平衡。说明该功率节点内各IED数据采集存储区以前***运行正常，也即模拟量回路正常。各间隔CT、PT极性、相序正常，二次接线回路正常；各间隔IED的A/D模拟量数据采集回路正常；各间隔IED对时正常
当式(5)、式(6)、式(7)、式(8)任一公式满足时，判为该功率节点功率不平衡，说明该功率节点内某个IED数据采集存储区以前***运行异常，即***模拟量回路异常。说明该功率节点内某间隔CT、PT极性、相序可能不正常，二次接线回路可能不正常，某间隔IED的A/D模拟量回路可能不正常；某间隔IED对时可能不正常；需要立即检查异常原因。
进一步地，当式(5)满足时，可判断出该功率节点A相模拟回路异常；当式(6)满足时，可判断出该功率节点B相模拟回路异常；当式(7)满足时，可判断出该功率节点C相模拟回路异常；当式(8)满足时，可判断出该功率节点A相或B相或C相模拟回路异常；
下面以图3为例，在变电站IED带电运行的情况下，通过主站模拟F1～F6点分别发生故障，说明在IED数据采集存储区施加模拟量和遥信量数据，对IED数据采集存储区以后***的通信规约、保护功能、自动化功能、通信网络及***性能的在线检测方法。
如图6所示，S61：IED数据采集存储区以后***检测；
步骤一：确定检测内容
检测在F1点处发生A相接地、B相接地、C相接地、AB相间短路、BC相间短路、CA相间短路、AB相间短路接地、BC相间短路接地、CA相间短路接地、ABC三相短路、ABC三相短路接地等11种故障时，IED1～6的动作行为是否正确。用以分析各IED定值设置是否合理、定值设置是否正确、涉及多间隔的通信及功能是否正确等。
步骤二：分别生成F1点处每种故障对应IED的模拟量和开关量数据
根据实际***参数，可使用动模录波生成数据、数模录波生成数据以及现场试验录波生成数据等。数据可以是瞬时采样值，可以是有效值。
将每种情况生成的数据转成对应IED的模拟量和开关量数据存储到主站。
S62：输入模拟量和开关量数据至IED数据采集存储区；
主站将F1点处故障对应IED1～6的模拟量和开关量数据输入至各IED数据采集存储区。
分两种检测方式。
一次检测一种故障类型，将一种故障类型对应的模拟量开关量数据输入至IED1～6数据采集存储区，分11次，按A相接地、B相接地、C相接地、AB相间短路、BC相间短路、CA相间短路、AB相间短路接地、BC相间短路接地、CA相间短路接地、ABC三相短路、ABC三相短路接地等11种故障类型顺序一次做一个。
一次检测多种故障类型，按序列将多种类型对应的模拟量开关量数据输入至IED1～6数据采集存储区，一次做F1点处2至11种故障类型，按序列输入至IED数据采集存储区。
S63：装置逻辑计算执行***执行计算和功能逻辑；
主站软件向IED1～6发送同步启动检测命令，各个IED收到同步启动检测命令后，在同一时刻开始进入数据计算和功能逻辑，根据收到的数据产生相应的动作行为；
S64：判断装置动作行为是否正确；
对应图3，给出图4二次***及IED数据采集存储区界面图。图4中的虚线代表IED数据采集存储区界面。IED1～6将在线检测动作行为上送主站，主站生成此次在线检测的报告，包括动作信息和不动作信息。本例中选择检测IED1～6，也可选择检测IED1～7或其中的某几个IED。
如果IED1～6动作行为正确，说明各IED通信规约正确，保护功能正常，自动化功能正常，技术指标正常，间隔层及调度通信网络正常。
如果某个或多个IED动作行为不正确，说明自动化***运行不正常，可能IED存在异常，也可能通信网络存在异常。IED可能存在保护设置错误(压板、定值、控制字等错误)，可能存在保护定值设置不合理，可能功能逻辑有缺陷，通信网络可能存在断线、误码率高等异常，需要及时检查异常原因并解决。
如F2点处A相接地短路故障，IED1～6动作行为正确应是IED2速断过流动作，IED1及IED3～6不动作。如果IED2速断过流没有动作，IED1后备保护动作，甚至IED3～6中IED有动作，则动作行为不正确，IED2速断过流不动作的原因可能是速断过流包括控制字没有投入，也可能是速断过流保护定值整定过高定值整定不合理，这些可以在主站的在线检测报告中给出。这样可以及时发现IED的不正常状态，减少***误动或拒动的概率，提高***运行安全性
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，包括：
以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；
根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡；
确定IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常；
和/或，
获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，
主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；其中，主站为变电站自动化***或配电自动化***中设置的监控设备；
IED根据主站输入至数据采集存储区中同一时刻模拟量和开关量数据进行数据计算，执行功能逻辑，产生相应的动作行为；
如果判断所述IED动作行为存在不正确；
确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；
在出现上述任何异常之后，进行维护。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤包括：
根据电力***同一时刻功率节点内有功功率的和近似为零的特性，计算各功率节点有功功率和；
若有功功率和为零；则同一功率节点内各IED数据采集存储区以前的模拟量回路运行状态正常、PT、CT二次回路正常、极性、相序正确以及IED的A/D模拟量数据采集回路正常；
若有功功率和大于不平衡门槛定值，则某个IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常以及某个间隔内相关部分出现异常。
3.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化***内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据包括：
各个功率节点的进线的有功功率、各个功率节点的所有A相有功功率之和、各个功率节点的所有B相有功功率之和、各个功率节点的所有C相有功功率之和以及各个功率节点的所有三相有功功率之和。
4.根据权利要求3所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断到所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤，包括：
根据所述进线的有功功率，计算功率不平衡门槛定值；
判断所述A相有功功率之和的绝对值、所述B相有功功率之和的绝对值、所述C相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值的三分之一和对应的进线相电流与对应的进线额定电流比值的乘积，或所述三相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值三分之一和对应的进线三相电流和与对应的进线额定电流比值的乘积；
若否，则功率节点内的功率数据不平衡。
5.根据权利要求4所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，
所述功率不平衡门槛定值的计算公式为：
ΔPSET＝|Pie进线|×5％
其中，ΔPSET为第i个功率节点功率不平衡门槛定值，SET为理论预设点，|Pie进线|为第i个功率节点的进线额定有功功率；
各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：
其中，∑PA为A相有功功率之和，∑PB为B相有功功率之和，∑PC为C相有功功率之和，∑P为三相有功功率之和，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。
6.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中的步骤，包括：
主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区的工作完成后，生成准备就绪信息；
根据所述准备就绪信息，生成同步启动检测指令；
向所述IED发送同步启动检测指令；
根据所述同步启动检测指以及所述模拟量和开关量数据，控制IED在同一时刻开始模拟工作。
7.根据权利要求6所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述判断所述IED动作行为存在不正确的步骤，包括：
采集所述IED的动作行为信息；
根据所述动作行为信息，分析所述待检通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行是否正确。
8.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述IED数据采集存储区之前***包括：电压互感器、电流互感器二次回路以及二次设备交流模拟采集回路；
所述IED数据采集存储区之后***包括：通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能。
9.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化***的在线检测方法，其特征在于，所述功率节点包括：母线型功率节点、变压器型功率节点以及联络线形功率节点。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112260297A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 上海电气分布式能源科技有限公司 双母线并网储能***管理方法、装置、设备及介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104460346A (zh) * 2014-11-18 2015-03-25 江苏省电力公司扬州供电公司 一种基于配电终端服务验证的馈线自动化动作逻辑试验方法
CN104614625A (zh) * 2015-02-15 2015-05-13 广州供电局有限公司 电力***带电负荷测试方法与***
CN105044502A (zh) * 2015-07-06 2015-11-11 四川艾德瑞电气有限公司 一种基于功率平衡的牵引变电所二次测量异常检测方法
CN105116248A (zh) * 2015-08-05 2015-12-02 国家电网公司 智能变电站继电保护装置自动闭环测试方法
CN106771730A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 智能变电站保护装置模拟量采样回路实时校验装置与方法
CN107819321A (zh) * 2017-11-03 2018-03-20 济南历源实业有限责任公司 一种带负荷开关的配电网分布式差动保护方法
CN108982996A (zh) * 2018-06-29 2018-12-11 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种实景替代式的特高压直流保护现场测试装置
CN109103910A (zh) * 2018-09-27 2018-12-28 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种低压配电网三相有功功率不平衡的控制***及方法
CN109655681A (zh) * 2018-10-30 2019-04-19 北京天能继保电力科技有限公司 一种变电站及开关站二次测量回路异常检测方法及***
CN109900994A (zh) * 2019-03-29 2019-06-18 国网重庆市电力公司市区供电分公司 智能变电站二次回路综合性能测试***及工作方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104460346A (zh) * 2014-11-18 2015-03-25 江苏省电力公司扬州供电公司 一种基于配电终端服务验证的馈线自动化动作逻辑试验方法
CN104614625A (zh) * 2015-02-15 2015-05-13 广州供电局有限公司 电力***带电负荷测试方法与***
CN105044502A (zh) * 2015-07-06 2015-11-11 四川艾德瑞电气有限公司 一种基于功率平衡的牵引变电所二次测量异常检测方法
CN105116248A (zh) * 2015-08-05 2015-12-02 国家电网公司 智能变电站继电保护装置自动闭环测试方法
CN106771730A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 智能变电站保护装置模拟量采样回路实时校验装置与方法
CN107819321A (zh) * 2017-11-03 2018-03-20 济南历源实业有限责任公司 一种带负荷开关的配电网分布式差动保护方法
CN108982996A (zh) * 2018-06-29 2018-12-11 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种实景替代式的特高压直流保护现场测试装置
CN109103910A (zh) * 2018-09-27 2018-12-28 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种低压配电网三相有功功率不平衡的控制***及方法
CN109655681A (zh) * 2018-10-30 2019-04-19 北京天能继保电力科技有限公司 一种变电站及开关站二次测量回路异常检测方法及***
CN109900994A (zh) * 2019-03-29 2019-06-18 国网重庆市电力公司市区供电分公司 智能变电站二次回路综合性能测试***及工作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112260297A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 上海电气分布式能源科技有限公司 双母线并网储能***管理方法、装置、设备及介质

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