電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，包括電力廣域網(wǎng)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置、保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K，其特征是：所述數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K與電力廣域網(wǎng)連接，所述電力廣域網(wǎng)還與客戶端和服務(wù)器連接，所述服務(wù)器包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和公共服務(wù)器，所述電力局域網(wǎng)與至少一個(gè)數(shù)據(jù)整定計(jì)算器和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K連接，所述客戶端包括計(jì)算機(jī)、輸入設(shè)備、顯示器，本實(shí)用新型為繼電保護(hù)整定計(jì)算人員提供一體化整定計(jì)算平臺(tái)，鞏固和完善多級(jí)保護(hù)聯(lián)合計(jì)算、集中校核和定值會(huì)商，統(tǒng)一整定原則、統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換格式，規(guī)范整定計(jì)算系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，利用在線校核發(fā)現(xiàn)保護(hù)性能的缺陷，為電力系統(tǒng)調(diào)度提供可靠支持。
【專利說明】 電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)整定及校核裝置，特別是涉及一種電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]目前，在智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，充分利用已有資源，構(gòu)建功能完善、使用方便、能在線自主協(xié)調(diào)運(yùn)行的調(diào)度預(yù)警與決策支持系統(tǒng)，用以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和管理水平，已成為電力系統(tǒng)調(diào)度發(fā)展的新方向。傳統(tǒng)繼電保護(hù)是“事先整定、實(shí)時(shí)動(dòng)作、定期校驗(yàn)”模式，但電力系統(tǒng)本身是一個(gè)參數(shù)狀態(tài)都處在不斷變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，特別是隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，新能源發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng)，這一模式越來越難以滿足要求。在國(guó)內(nèi)的調(diào)度系統(tǒng)中，一般利用潮流、靈敏度、靜態(tài)安全分析這些功能計(jì)算的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)度預(yù)警與決策，未從保護(hù)性能進(jìn)行系統(tǒng)化判斷。因此，有必要根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和預(yù)計(jì)的檢修信息，實(shí)時(shí)判斷系統(tǒng)所有保護(hù)的性能，包括保護(hù)的范圍和選擇性，對(duì)存在拒動(dòng)和誤動(dòng)隱患的所有保護(hù)給出報(bào)警信息，提供給調(diào)度人員保護(hù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，為其實(shí)現(xiàn)正確的系統(tǒng)電能調(diào)度和系統(tǒng)運(yùn)行方式制定提供支持。
[0005]目前，國(guó)家電網(wǎng)公司內(nèi)國(guó)調(diào)和各網(wǎng)、省調(diào)、部分地調(diào)和縣調(diào)已經(jīng)配置了整定計(jì)算系統(tǒng)，但是整定計(jì)算系統(tǒng)均作為一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用，應(yīng)用模式還是單機(jī)模式，圖形、模型等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均需要獨(dú)立維護(hù)，無法實(shí)現(xiàn)和調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的無縫融合。
[0006]現(xiàn)在，國(guó)外用于整定計(jì)算的系統(tǒng)主要有PSS/E和CAPE等。國(guó)外系統(tǒng)重點(diǎn)均在短路計(jì)算方面，沒有針對(duì)國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)裝置廠家多，保護(hù)原理類型多的情況做針對(duì)性的改進(jìn)，導(dǎo)致在整定計(jì)算應(yīng)用方面不夠完善。由于國(guó)外電網(wǎng)和國(guó)內(nèi)電網(wǎng)生產(chǎn)管理體制、專業(yè)配置體系存在較大差異，國(guó)外的相關(guān)軟件均無法實(shí)現(xiàn)定值在線校核計(jì)算。
[0007]因此，有必要根據(jù)這一情況，并結(jié)合智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)，對(duì)繼電保護(hù)定值計(jì)算和在線校核開展深化研究工作。在定值整定計(jì)算中，一方面建立一體化整定計(jì)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一建模、統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)、統(tǒng)一整定流程、統(tǒng)一整定原則、統(tǒng)一裝置整定，提高整定計(jì)算工作的效率和質(zhì)量，完善“事先整定”，盡可能事先考慮各種實(shí)際情況，使定值盡可能兼顧各種運(yùn)行方式；另一方面，通過獲取實(shí)時(shí)信息，同時(shí)引入檢修信息，利用在線校核發(fā)現(xiàn)保護(hù)性能的缺陷，為電力系統(tǒng)調(diào)度提供可靠支持。
[0008]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)電網(wǎng)及繼電器數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)繼電器保護(hù)的靈敏度和選擇性進(jìn)行校核，還具有數(shù)據(jù)共享功能的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，包括電力廣域網(wǎng)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置、保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K，其中:所述數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K與電力廣域網(wǎng)連接，所述電力廣域網(wǎng)還與客戶端和服務(wù)器連接，所述服務(wù)器包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和公共服務(wù)器，所述電力局域網(wǎng)與至少一個(gè)數(shù)據(jù)整定計(jì)算器和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K連接，所述客戶端包括計(jì)算機(jī)、輸入設(shè)備、顯示器。
[0011]所述保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K包括保護(hù)定值校核模塊、智能調(diào)度模塊、檢修信息模塊，所述保護(hù)定值校核模塊與智能調(diào)度模塊、檢修信息模塊連接，所述智能調(diào)度模塊與繼電器控制模塊連接，所述檢修信息模塊與數(shù)據(jù)檢測(cè)與采集設(shè)備連接，所述保護(hù)定值校核模塊與打印機(jī)、顯示器、存儲(chǔ)器連接。
[0012]所述保護(hù)定值校核模塊與至少一個(gè)檢修信息模塊連接，所述檢修信息模塊和所述數(shù)據(jù)檢測(cè)與采集設(shè)備之間設(shè)置有無線接收和發(fā)射裝置。
[0013]所述數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置包括區(qū)域模塊、人工模塊、單片機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，所述區(qū)域模塊和人工模塊與單片機(jī)連接，且區(qū)域模塊至少為一個(gè)，所述人工模塊包括人機(jī)接口、知識(shí)獲取模塊、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)，所述知識(shí)獲取模塊與知識(shí)庫(kù)和單片機(jī)連接，所述知識(shí)庫(kù)與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)與顯示器連接。
[0014]所述知識(shí)獲取模塊與單片機(jī)之間設(shè)置有人機(jī)接口，所述人機(jī)接口與用戶輸入設(shè)備連接。
[0015]所述知識(shí)庫(kù)與單片機(jī)之間設(shè)置有推理機(jī)，所述區(qū)域模塊包括數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備及數(shù)據(jù)米集設(shè)備。
[0016]所述單片機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述單片機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)、人機(jī)接口、區(qū)域模塊為雙向串行口連接。
[0017]所述知識(shí)獲取模塊與知識(shí)庫(kù)、人機(jī)接口和知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)之間通過雙向串行口連接。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]1、本實(shí)用新型為繼電保護(hù)整定計(jì)算人員提供一體化整定計(jì)算平臺(tái)，鞏固和完善多級(jí)保護(hù)聯(lián)合計(jì)算、集中校核和定值會(huì)商，統(tǒng)一整定原則、統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換格式，規(guī)范整定計(jì)算系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，利用在線校核發(fā)現(xiàn)保護(hù)性能的缺陷，為電力系統(tǒng)調(diào)度提供可靠支持。
[0020]2、本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)電網(wǎng)及繼電器數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)繼電器保護(hù)的靈敏度和選擇性進(jìn)行校核，還具有數(shù)據(jù)共享功能。
[0021]3、本實(shí)用新型本實(shí)用新型把所要檢測(cè)的區(qū)域分為多個(gè)區(qū)域模塊，并設(shè)置編號(hào)，采用數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)采集設(shè)備對(duì)區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)，使操作者很清楚的了解各區(qū)域的電網(wǎng)情況。
[0022]4、本實(shí)用新型對(duì)在線校核的結(jié)果，提供圖形化界面展示定值滿足情況，對(duì)于不滿足要求的保護(hù)定值，輸出校核結(jié)果，供用戶查看，同時(shí)，以文本文件提供詳細(xì)的校核結(jié)果的算稿，其中包含校核方式詳細(xì)信息、校核計(jì)算的重要中間信息和不滿足要求保護(hù)詳細(xì)原因坐寸ο
[0023]5、本實(shí)用新型母線等值阻抗、整定參數(shù)等中間計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器，區(qū)域之間的邊界等值數(shù)據(jù)與邊界定值存儲(chǔ)在公共服務(wù)器中，數(shù)據(jù)的分開儲(chǔ)存，保證數(shù)據(jù)之間不會(huì)相互干擾。
[0024]6、本實(shí)用新型促進(jìn)繼電保護(hù)專業(yè)向一體化、信息化、智能化方向發(fā)展，是對(duì)當(dāng)前智能電網(wǎng)研究建設(shè)的一種有益的探索。
[0025]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0026]圖1為電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖2為保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]圖3為數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置結(jié)構(gòu)框圖。
[0029]【具體實(shí)施方式】:
[0030]實(shí)施例:參見圖1、圖2和圖3。
[0031]電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng):一種電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，包括電力廣域網(wǎng)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置、保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K，其特征是:數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K與電力廣域網(wǎng)連接，電力廣域網(wǎng)還與客戶端和服務(wù)器連接，服務(wù)器包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和公共服務(wù)器，電力局域網(wǎng)與至少一個(gè)數(shù)據(jù)整定計(jì)算器和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K連接，客戶端包括計(jì)算機(jī)、輸入設(shè)備、顯示器。
[0032]保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K包括保護(hù)定值校核模塊、智能調(diào)度模塊、檢修信息模塊，保護(hù)定值校核模塊與智能調(diào)度模塊、檢修信息模塊連接，智能調(diào)度模塊與繼電器控制模塊連接，檢修信息模塊與數(shù)據(jù)檢測(cè)與采集設(shè)備連接，保護(hù)定值校核模塊與打印機(jī)、顯示器、存儲(chǔ)器連接。
[0033]保護(hù)定值校核模塊與至少一個(gè)檢修信息模塊連接，檢修信息模塊和數(shù)據(jù)檢測(cè)與采集設(shè)備之間設(shè)置有無線接收和發(fā)射裝置。
[0034]數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置包括區(qū)域模塊、人工模塊、單片機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，區(qū)域模塊和人工模塊與單片機(jī)連接，且區(qū)域模塊至少為一個(gè)，人工模塊包括人機(jī)接口、知識(shí)獲取模塊、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)，知識(shí)獲取模塊與知識(shí)庫(kù)和單片機(jī)連接，知識(shí)庫(kù)與單片機(jī)連接，單片機(jī)與顯示器連接。
[0035]知識(shí)獲取模塊與單片機(jī)之間設(shè)置有人機(jī)接口，人機(jī)接口與用戶輸入設(shè)備連接。
[0036]知識(shí)庫(kù)與單片機(jī)之間設(shè)置有推理機(jī)，區(qū)域模塊包括數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備及數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0037]單片機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，單片機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)、人機(jī)接口、區(qū)域模塊為雙向串行口連接。
[0038]知識(shí)獲取模塊與知識(shí)庫(kù)、人機(jī)接口和知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)之間通過雙向串行口連接。
[0039]使用時(shí)，操作人員在各個(gè)區(qū)域進(jìn)行布線連接后，其余按照電氣連接框圖進(jìn)行連接，接通電源，裝置對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整定后，操作者即可從顯示器上觀察到各個(gè)區(qū)域的電網(wǎng)運(yùn)行狀況，并把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)上傳到電力廣域網(wǎng)和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K，檢測(cè)裝置將檢測(cè)的數(shù)據(jù)上傳到保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K，對(duì)于校核全網(wǎng)定值，按照靈敏性原則和選擇性原則進(jìn)行處理，每條原則會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)區(qū)間，大于等于或者小于等于，判斷定值是否滿足此條原則只需判斷現(xiàn)有定值是否在本原則的定值區(qū)間內(nèi)即可，對(duì)于選擇性原則，可能存在對(duì)一部分相鄰支路定值滿足選擇性，另一部分支路不滿足選擇性的情況，能夠自動(dòng)生成后備定值校核算稿，明確哪些保護(hù)定值沒有靈敏度，哪些保護(hù)定值沒有選擇性，最后提供圖形化界面展示定值滿足情況，對(duì)于不滿足要求的保護(hù)定值，輸出校核結(jié)果，供用戶查看，并上傳到電力廣域網(wǎng)，同時(shí)，以文本文件提供詳細(xì)的校核結(jié)果的算稿，其中包含校核方式詳細(xì)信息、校核計(jì)算的重要中間信息和不滿足要求保護(hù)詳細(xì)原因等，還會(huì)生成一份詳細(xì)的校核過程計(jì)算書，并加蓋時(shí)間戳，操作人員通過客戶端在電力廣域網(wǎng)下載數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理、顯示，操作人員還可以通過輸入設(shè)備進(jìn)行人工調(diào)整操作。
[0040]達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
[0041]1、一般硬件環(huán)境下，對(duì)1000節(jié)點(diǎn)左右電網(wǎng)，人工操作故障計(jì)算一次時(shí)間小于3秒，批量計(jì)算平均一次計(jì)算時(shí)間小于0.01秒。
[0042]2、計(jì)算正確性可靠保障。
[0043]3、系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間小于3秒。
[0044]4、系統(tǒng)可利用率大于99%。
[0045]5、全網(wǎng)校核變化量啟動(dòng),校核時(shí)間小于2分鐘。
[0046]6、正常運(yùn)行情況下CPU負(fù)載彡10% (無計(jì)算任務(wù)，10秒鐘平均值)；高負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，任何應(yīng)用程序服務(wù)器的總負(fù)荷不超過50% ;與應(yīng)用程序服務(wù)器關(guān)聯(lián)的磁盤即時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸繁忙程度不超過50% ;任何用戶工作站的負(fù)荷不超過50%。
[0047]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，包括電力廣域網(wǎng)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置、保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K，其特征是:所述數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K與電力廣域網(wǎng)連接，所述電力廣域網(wǎng)還與客戶端和服務(wù)器連接，所述服務(wù)器包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和公共服務(wù)器，所述電力局域網(wǎng)與至少一個(gè)數(shù)據(jù)整定計(jì)算器和保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K連接，所述客戶端包括計(jì)算機(jī)、輸入設(shè)備、顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述保護(hù)定值校驗(yàn)?zāi)K包括保護(hù)定值校核模塊、智能調(diào)度模塊、檢修信息模塊，所述保護(hù)定值校核模塊與智能調(diào)度模塊、檢修信息模塊連接，所述智能調(diào)度模塊與繼電器控制模塊連接，所述檢修信息模塊與數(shù)據(jù)檢測(cè)與采集設(shè)備連接，所述保護(hù)定值校核模塊與打印機(jī)、顯示器、存儲(chǔ)器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述保護(hù)定值校核模塊與至少一個(gè)檢修信息模塊連接，所述檢修信息模塊和所述數(shù)據(jù)檢測(cè)與采集設(shè)備之間設(shè)置有無線接收和發(fā)射裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述數(shù)據(jù)整定計(jì)算裝置包括區(qū)域模塊、人工模塊、單片機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)，所述區(qū)域模塊和人工模塊與單片機(jī)連接，且區(qū)域模塊至少為一個(gè)，所述人工模塊包括人機(jī)接口、知識(shí)獲取模塊、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)，所述知識(shí)獲取模塊與知識(shí)庫(kù)和單片機(jī)連接，所述知識(shí)庫(kù)與單片機(jī)連接，所述單片機(jī)與顯示器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述知識(shí)獲取模塊與單片機(jī)之間設(shè)置有人機(jī)接口，所述人機(jī)接口與用戶輸入設(shè)備連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述知識(shí)庫(kù)與單片機(jī)之間設(shè)置有推理機(jī)，所述區(qū)域模塊包括數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備及數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述單片機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述單片機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)、人機(jī)接口、區(qū)域模塊為雙向串行口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)一體化智能整定及在線校核系統(tǒng)，其特征是:所述知識(shí)獲取模塊與知識(shí)庫(kù)、人機(jī)接口和知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)之間通過雙向串行口連接。
【文檔編號(hào)】H02H3/00GK203932958SQ201420319291
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】司瑞芹, 王娟, 崔金蘭, 林慧, 車志超, 王穎, 張建安, 李宏偉, 付濤, 陳力, 左航, 周怡 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司