CN111525495A - 一种继电保护定值在线校核方法、***、计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种继电保护定值在线校核方法、***、计算机存储介质，对继电保护装置的保护动作进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；获取继电保护装置的实际保护动作信号；如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。解决现有技术中的继电保护定值的校核方法无法校核站内与站间保护装置定值配合的正确性问题。
Description
技术领域
本申请属于智能电网继电保护技术领域，尤其是涉及一种继电保护定值在线校核方法、***、计算机存储介质。
背景技术
近年来，国网***内发生多起因站内、站间保护装置之间定值配合不当、定值录入错误、保护装置压板误投或漏投导致变电站事故范围扩大的安全事件，国家电网已发文明确提出研究保护定值在线校核与预警技术，优化全网保护定值配合性能的要求。
现有保护定值校核方式常采用继电保护测试仪对单体保护装置加量的模式，该种校核方法仅对单体保护装置功能正确性的检验，无法校核站内与站间保护装置定值配合的正确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的继电保护定值的校核方法无法校核站内与站间保护装置定值配合的正确性问题，从而提供一种继电保护定值在线校核方法、***、计算机存储介质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明第一方面实施例提供了一种继电保护定值在线校核方法，包括：
对继电保护装置的逻辑功能进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；
获取继电保护装置的实际保护动作信号；
将所述实际保护动作信号与所述仿真保护动作信号进行对比，如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。
本发明第二方面实施例提供了一种智能电网继电保护定值在线校核***，包括：
仿真保护模块，用于对继电保护装置的逻辑功能进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；
实际信号获取模块，用于获取继电保护装置的实际保护动作信号；
判断模块，用于将所述实际保护动作信号与所述仿真保护动作信号进行对比，如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。
本发明第三方面实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，用于实现本发明第一方面实施例所述的在线校核方法。
本发明的有益效果是：继电保护定值仿真模型与被仿真继电保护装置的实际动作行为一致，能够准确仿真扰动发生时刻和其后时间内继电保护及自动装置的动作情况，继电保护定值仿真模型配置与一次设备电磁暂态仿真模型自动匹配，一次***电磁暂态仿真数据、继电保护装置的功能逻辑仿真数据以及被试二次设备信号的输入实时同步，准确性高，实时性好，快速准确的实现了对保护动作正确性的校核。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的方法流程图；
图2是本申请实施例的***框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例1
本实施例提供一种继电保护定值在线校核方法，如图1所示，包括：
S1:对继电保护装置的逻辑功能进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；
S2:获取继电保护装置的实际保护动作信号；
S3:将所述实际保护动作信号与所述仿真保护动作信号进行对比，如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。
继电保护装置属于电网二次设备，具有电力保护功能，一般接入弱电，如：继电器、控制开关、保护压板、测量仪表等，二次设备主要为保护一次设备。
电网一次设备为完成发电输配电功能的设备，如：发电机、断路器、电流电压互感器、变压器、避雷器等。
电气设备在投入正常运行前，必须先测试其正常运行时的电流大小，是否在上级保护开关的整定电流范围之内。电气设计的理论值和电气设备的实际运行值是存在客观偏差的，如果这个偏差过大，超过了上级保护开关的整定电流范围，就会触发继电保护设备的动作，从而保护人身设备安全。
通过实施例的校核方法，如果发现继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作不一致，就需要检查继电保护装置的实际继电保护定值在录入时是否出现失误，或者设备是否出现故障。
本实施例通过记录校核过程中的数据和计算过程，生成校核详细计算书，并对预设继电保护定值和实际继电保护定值校核结果出现差异的校核过程生成校核差异计算书。通过查看校核详细计算书和校核差异计算书即可获知最终的校核结果。
本实施例的在线校核方法可以采取周期性启动或人工启动。
可选的是，本实施例对继电保护装置的保护动作进行仿真运算的步骤包括：
S11:获取继电保护装置的预设继电保护定值，构建继电保护定值仿真模型，模拟继电保护装置的逻辑功能.
本实施例从整定***或定值单流转***中获取继电保护装置的预设继电保护定值，并通过继电保护装置的启动判据和逻辑回路生成保护算法，以构建继电保护定值仿真模型；
整定***用于测试上级保护开关整定电流范围，形成有各个电气设备的保护定值单，为了配合不同区域级别的电网设备协同运转，电气设备的保护定值需要再传递到其他区域的电力***中，因此，又形成定值单流转***。
S12:获取电网实时数据，构建电网的一次设备电磁暂态仿真模型，模拟一次设备的运行状态；
本实施例从EMS(能量管理)***中获取电网实时数据以构建电网的一次设备电磁暂态仿真模型；所述一次设备电磁暂态仿真模型输出继电保护定值仿真模型所需的相关电气量数据。
本实施例中的电网实时数据为符合IEC 61970标准的CIM/XML模型文件、E语言/XML规范的电网运行数据，所述电网实时数据包括：电网中一次设备的正、零序参数、实时开关状态数据和实时潮流数据。
S13:所述继电保护定值仿真模型从所述一次设备电磁暂态仿真模型获取相关电气量数据，并通过保护算法，确定是否输出保护动作信号。
本实施例通过建立所述一次设备电磁暂态仿真模型与继电保护定值仿真模型之间的数据交换通道，所述继电保护定值仿真模型通过所述数据交换通道从所述一次设备电磁暂态仿真模型获取相关输入电气量，再根据保护算法计算出相关的电气量数值，并与预设的保护定值进行比较，判定是否需要开出保护动作信号。
本实施例的构建的数据交换通道可以为实时数据库，一次设备电磁暂态仿真模型在电磁暂态仿真过程中，将暂态仿真运算输出的相关电气量数据发送至所述实时数据库，继电保护定值仿真模型从实时数据库读取一次设备电磁暂态仿真运算模型输出的相关电气量数据，采用保护算法，计算出相关的电气量数值，并与预设的保护定值进行比较，判定是否需要开出保护动作信号
本实施例的电网一次设备电磁暂态仿真模型和继电保护定值仿真模型可以在现有的电磁暂态仿真***中进行构建，所述电磁暂态仿真***具有灵活、通用、快捷的维护平台，能够自动生成仿真模型，易于对电磁暂态仿真***进行功能扩展，可以随意修改变电站的电气主接线、增加回路、设备更新、增加保护类型和进行保护配置等工作。
本实施例继电保护定值仿真模型配置与一次设备电磁暂态仿真模型自动匹配，一次设备电磁暂态仿真数据、继电保护装置的功能逻辑仿真数据以及被测试二次设备信号的输入实时同步，准确性高，实时性好，快速准确的实现了对保护动作正确性的校核。
可选的是，本实施例的在线校核方法还包括：
S121:获取电网实时数据后，先进行拓扑辨识，辨别电网中的运行设备、不确定状态设备和停运设备；
S122:在预设时长内，持续记录与所述不确定状态设备相关的实时数据，并判别所述不确定状态设备相关的实时数据的可信度。
从EMS***中获取的电网实时数据是SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition，数据采集与监视控制***)生数据，这些生数据可能存在刀闸信息不全、量测值不刷新、线路两端潮流不一致等问题，需要对生数据进行处理后，才能够使用。
本实施例获取电网实时数据后，先进行拓扑辨识，拓扑辨识采用逻辑法和数据计算相结合的辨识方法，并通过计算设备运行可信度指标，来区分运行设备、不确定状态设备和停运设备，同时，在预设时长内持续记录与不确定状态设备相关的数据，并判别与不确定状态设备相关的数据的可信度，以提供一个完整的断面进行继电保护定值的在线校核。
可选的是，确定是否输出保护动作信号的步骤包括：
将继电保护定值仿真模型根据保护算法的仿真计算结果与预设继电保护定值的数值大小进行比较，判断所述仿真计算结果是否超出预设保护定值的范围，若超出，则给出保护动作信号。
继电保护定值仿真模型根据保护算法计算出的结果为与预设保护定值相同类型的数据，通过比较继电保护定值仿真模型根据保护算法的仿真计算结果与预设继电保护定值的数值大小，判断仿真计算结果是否超出预设继电保护定值，若超出，则给出保护动作信号。
可选的是，所述保护动作信号用一对互斥变量表示，若给出保护动作信号则输出1，若未给出保护动作信号，则输出0。
通过互斥变量来表示保护动作信号的输出状态，大大减少了运算量，加快仿真过程，使得一次设备仿真运算数据与二次设备仿真运算数据传递的时差减少。
本实施例校核的继电保护定值包括：线路保护的启动电流值、线路纵联保护定值、变压器差动保护定值、线路后备保护定值、变压器后备保护定值。当然也不仅限于此，还可以包括灵敏性原理保护定值，如：线路相间距离保护、接地距离保护、零序保护、阶段电流保护；变压器阻抗保护，零序保护，过流保护等。
本实施例的在线校核方法在实施过程中，继电保护定值仿真模型与被仿真继电保护装置的实际动作行为一致，能够准确仿真扰动发生时刻和其后时间内继电保护及自动装置的动作情况，继电保护定值仿真模型配置与一次设备电磁暂态仿真模型自动匹配，一次设备电磁暂态仿真数据、继电保护定值仿真模型的仿真数据以及被试二次设备信号的输入实时同步，准确性高，实时性好，快速准确的实现了对保护动作正确性的校核。
实施例2：
本实施例提供一种继电保护定值在线校核***，如图2所示，包括：
仿真保护模块，用于对继电保护装置的逻辑功能进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；
实际信号获取模块，用于获取继电保护装置的实际保护动作信号；
判断模块，用于将所述实际保护动作信号与所述仿真保护动作信号进行对比，如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。
可选的是，仿真保护模块包括：
继电保护仿真单元，用于获取继电保护装置的预设继电保护定值，构建继电保护定值仿真模型，模拟继电保护装置的逻辑功能；
一次设备仿真单元，用于获取电网实时数据，构建电网的一次设备电磁暂态仿真模型，模拟一次设备的运行状态；
仿真运算单元，用于获取所述一次设备电磁暂态仿真模型输出的相关电气量数据，并将所述相关电气量数据输入至所述继电保护定值仿真模型，通过保护算法，确定是否输出保护动作信号。
可选的是，还包括数据可信度辨别模块，用于：
根据获取的电网实时数据进行拓扑辨识，辨别电网中的运行设备、不确定状态设备和停运设备；
在预设时长内，持续记录与所述不确定状态设备相关的实时数据，并判别所述不确定状态设备相关的实时数据的可信度。
可选的是，所述仿真运算单元还用于：
将继电保护定值仿真模型根据保护算法的仿真计算结果与预设保护定值的数值大小进行比较，判断所述仿真计算结果是否超出预设保护定值的范围，若超出，则给出保护动作信号。
本实施例中各个模块的实现以及运行方法请参见实施例1。
实施例3：
本实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，用于实现本发明实施例1所述的在线校核方法。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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、***、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(***)、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。
Claims (10)
1.一种继电保护定值在线校核方法，其特征在于，包括：
对继电保护装置的逻辑功能进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；
获取继电保护装置的实际保护动作信号；
将所述实际保护动作信号与所述仿真保护动作信号进行对比，如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。
2.根据权利要求1所述的继电保护定值在线校核方法，其特征在于，对继电保护装置的保护动作进行仿真运算的步骤包括：
获取继电保护装置的预设继电保护定值，构建继电保护定值仿真模型，模拟继电保护装置的逻辑功能；
获取电网实时数据，构建电网的一次设备电磁暂态仿真模型，模拟一次设备的运行状态；
所述继电保护定值仿真模型从所述一次设备电磁暂态仿真模型获取相关电气量数据，并通过保护算法，确定是否输出保护动作信号。
3.根据权利要求2所述的继电保护定值在线校核方法，其特征在于，还包括：
获取电网实时数据后，通过拓扑辨识，辨别电网中的运行设备、不确定状态设备和停运设备；
在预设时长内，持续记录与所述不确定状态设备相关的实时数据，并判别所述不确定状态设备相关的实时数据的可信度。
4.根据权利要求2所述的继电保护定值在线校核方法，其特征在于，确定是否输出保护动作信号的步骤包括：
将继电保护定值仿真模型根据保护算法的仿真计算结果与预设保护定值的数值大小进行比较，判断所述仿真计算结果是否超出预设保护定值的范围，若超出，则给出保护动作信号。
5.根据权利要求4所述的继电保护定值在线校核方法，其特征在于，所述保护动作信号用一对互斥变量表示，若给出保护动作信号则输出1，若未给出保护动作信号，则输出0。
6.一种继电保护定值在线校核***，其特征在于，包括：
仿真保护模块，用于对继电保护装置的逻辑功能进行仿真运算，获取继电保护装置的仿真保护动作信号；
实际信号获取模块，用于获取继电保护装置的实际保护动作信号；
判断模块，用于将继电保护装置的实际保护动作信号与所述仿真保护动作信号进行对比，如果所述继电保护装置的实际保护动作与仿真保护动作一致，则判定继电保护装置的实际继电保护定值正确。
7.根据权利要求6所述的继电保护定值在线校核***，其特征在于，仿真保护模块包括：
继电保护仿真单元，用于获取继电保护装置的预设继电保护定值，构建继电保护定值仿真模型，模拟继电保护装置的逻辑功能；
一次设备仿真单元，用于获取电网实时数据，构建电网的一次设备电磁暂态仿真模型，模拟一次设备的运行状态；
仿真运算单元，用于获取所述一次设备电磁暂态仿真模型输出的相关电气量数据，并将所述相关电气量数据输入至所述继电保护定值仿真模型，通过保护算法，确定是否输出保护动作信号。
8.根据权利要求6所述的继电保护定值在线校核***，其特征在于，还包括数据可信度辨别模块，用于：
根据获取的电网实时数据进行拓扑辨识，辨别电网中的运行设备、不确定状态设备和停运设备；
在预设时长内，持续记录与所述不确定状态设备相关的实时数据，并判别所述不确定状态设备相关的实时数据的可信度。
9.根据权利要求7所述的继电保护定值在线校核***，其特征在于，所述仿真运算单元还用于：
将继电保护定值仿真模型根据保护算法的仿真计算结果与预设保护定值的数值大小进行比较，判断所述仿真计算结果是否超出预设保护定值的范围，若超出，则给出保护动作信号。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时，用于实现权利要求1-5任一项所述的在线校核方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200811 |