智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法 和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著IEC61850在智能變電站中廣泛推行，其設(shè)備建模標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化的 基本思想給變電站在組織形態(tài)、運(yùn)行方式等方面帶來巨大變化。然而在變電站智能化的浪 潮中，變電站繼電保護(hù)僅在信號(hào)采集、出口方式、傳輸方法等外部技術(shù)有所進(jìn)展，真正涉及 到保護(hù)方法、組織形態(tài)等繼電保護(hù)新原理的研宄和發(fā)明相對(duì)較少。
[0003] 變電站繼電保護(hù)處于變電站三層架構(gòu)中的過程層，是一種多臺(tái)繼電保護(hù)與多臺(tái)智 能終端一一對(duì)應(yīng)的保護(hù)組織形態(tài)。以線路保護(hù)為例，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)接 收來自間隔層合并單元的一次電氣量采樣值SV報(bào)文判定網(wǎng)絡(luò)狀況，并通過過程層網(wǎng)絡(luò)向 智能終端發(fā)送變電站通用事件GOOSE報(bào)文，線路斷路器出現(xiàn)失靈或故障導(dǎo)致線路故障無法 切除情況，則由相鄰線路后備保護(hù)切除故障。
[0004] 目前多對(duì)多的常規(guī)變電站繼電保護(hù)方法主要存在以下缺陷：保護(hù)設(shè)備間信息共享 不充分，常規(guī)繼電保護(hù)架構(gòu)體系各保護(hù)僅負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的保護(hù)功能，與其他保護(hù)設(shè)備動(dòng)作過 程和結(jié)果是相互隔離的，這種不充分的信息共享方式造成保護(hù)控制粗糙、動(dòng)作遲緩，變電站 繼電保護(hù)可靠性實(shí)時(shí)性無法從原理上取得突破；保護(hù)功能配置重復(fù)，造成功能層面的浪費(fèi)。 例如，保護(hù)模型中均具備電弧監(jiān)視（CSWI)、斷路器（XCBR)、電流互感器（TCTR)、電壓互感器 (TVTR)等邏輯節(jié)點(diǎn)，造成保護(hù)設(shè)備間的功能重復(fù)配置。
[0005] 由此可見，現(xiàn)有的繼電保護(hù)方法功能較為固定、信息分散，無法根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng) 實(shí)際情況適應(yīng)保護(hù)后備、功能迀移，導(dǎo)致智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)安全可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法和系統(tǒng)。
[0007] 一種智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法，包括如下步驟：
[0008] 可組態(tài)繼電保護(hù)配置：依據(jù)IEC61850建模、運(yùn)行和操作標(biāo)準(zhǔn)，配置二次系統(tǒng)的繼 電保護(hù)設(shè)備，對(duì)IED設(shè)備進(jìn)行邏輯節(jié)點(diǎn)描述、功能隔離、對(duì)外開放及可測(cè)可控功能的設(shè)置；
[0009] 在二次系統(tǒng)中配置組態(tài)中心服務(wù)器：所述組態(tài)中心服務(wù)器是以一次網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為約 束條件進(jìn)行二次設(shè)備功能裁剪和組合的控制中心，用于獲取全站的SCD文件和ICD文件，通 過SCD文件獲取一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的配置信息，通過ICD文件獲取IED設(shè)備的邏輯節(jié)點(diǎn) 組成和功能描述；
[0010] 在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，所述組態(tài)中心服務(wù)器對(duì)IED設(shè)備的功能進(jìn)行管理、調(diào)度，同時(shí) 對(duì)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和狀態(tài)分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)度控制各個(gè)IED設(shè)備 的邏輯節(jié)點(diǎn)，對(duì)所述邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裁剪和組合，得到功能可配置、可變化的虛擬IED設(shè)備， 根據(jù)所述虛擬IED設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制。
[0011] 一種智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)系統(tǒng)，包括：
[0012] 可組態(tài)繼電保護(hù)配置模塊，用于依據(jù)IEC61850建模、運(yùn)行和操作標(biāo)準(zhǔn)，配置二次 系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備，對(duì)IED設(shè)備進(jìn)行邏輯節(jié)點(diǎn)描述、功能隔離、對(duì)外開放及可測(cè)可控功能 的設(shè)置；
[0013] 組態(tài)中心服務(wù)器配置模塊，用于在二次系統(tǒng)中配置組態(tài)中心服務(wù)器：所述組態(tài)中 心服務(wù)器是以一次網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為約束條件進(jìn)行二次設(shè)備功能裁剪和組合的控制中心，用于獲 取全站的SCD文件和ICD文件，通過SCD文件獲取一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的配置信息，通過 ICD文件獲取IED設(shè)備的邏輯節(jié)點(diǎn)組成和功能描述；
[0014] 保護(hù)控制模塊，用于在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，所述組態(tài)中心服務(wù)器對(duì)IED設(shè)備的功能 進(jìn)行管理、調(diào)度，同時(shí)對(duì)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和狀態(tài)分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào) 度控制各個(gè)IED設(shè)備的邏輯節(jié)點(diǎn)，對(duì)所述邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裁剪和組合，得到功能可配置、可變 化的虛擬IED設(shè)備，根據(jù)所述虛擬IED設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制。
[0015] 上述智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法和系統(tǒng)，首先進(jìn)行可組態(tài)繼電保護(hù)配置，然 后通過在二次系統(tǒng)中配置組態(tài)中心服務(wù)器，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過組態(tài)中心服務(wù)器對(duì)IED 設(shè)備的功能進(jìn)行管理、調(diào)度，同時(shí)對(duì)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和狀態(tài)分析，根據(jù) 分析結(jié)果調(diào)度控制各個(gè)IED設(shè)備的邏輯節(jié)點(diǎn)，對(duì)所述邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裁剪和組合，得到功能 可配置、可變化的虛擬IED設(shè)備，再根據(jù)所述虛擬IED設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制；該方法保護(hù)功能 靈活、信息集中，而且能夠根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)際情況適應(yīng)保護(hù)后備、功能迀移、即插即用 等應(yīng)用場(chǎng)合，有效提升智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)安全可靠性，同時(shí)使得運(yùn)維方式、操控過程 更加便捷。
【附圖說明】
[0016] 圖1為一種可組態(tài)繼電保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)的保護(hù)原理圖；
[0017] 圖2為一種可組態(tài)繼電保護(hù)設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)的模型示意圖；
[0018] 圖3為一個(gè)實(shí)施例的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法流程圖；
[0019] 圖4為一實(shí)施例的可組態(tài)繼電保護(hù)熱備用應(yīng)用的示意圖；
[0020] 圖5為一個(gè)實(shí)施例的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對(duì)本發(fā)明的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法的實(shí)施例進(jìn)行闡述。
[0022] 本發(fā)明的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法，主要包括如下步驟：
[0023] 可組態(tài)繼電保護(hù)配置：依據(jù)IEC61850建模、運(yùn)行和操作標(biāo)準(zhǔn)，配置二次系統(tǒng)的繼 電保護(hù)設(shè)備，對(duì)IED設(shè)備（智能電子設(shè)備）進(jìn)行邏輯節(jié)點(diǎn)描述、功能隔離、對(duì)外開放及可測(cè) 可控功能的設(shè)置；
[0024] 在二次系統(tǒng)中配置組態(tài)中心服務(wù)器：所述組態(tài)中心服務(wù)器是以一次網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)為約 束條件進(jìn)行二次設(shè)備功能裁剪和組合的控制中心，用于獲取全站的SCD文件（全站系統(tǒng)配 置文件）和ICD文件（IED能力描述文件），通過SCD文件獲取一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的配置 信息，通過ICD文件獲取IED設(shè)備的邏輯節(jié)點(diǎn)組成和功能描述；
[0025] 在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，所述組態(tài)中心服務(wù)器對(duì)IED設(shè)備的功能進(jìn)行管理、調(diào)度，同時(shí) 對(duì)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和狀態(tài)分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)度控制各個(gè)IED設(shè)備 的邏輯節(jié)點(diǎn)，對(duì)所述邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裁剪和組合，得到功能可配置、可變化的虛擬IED設(shè)備， 根據(jù)所述虛擬IED設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制；這里所說的保護(hù)控制，可以為故障切除、系統(tǒng)恢復(fù) 等。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法，還可以包括：創(chuàng)建繼 電保護(hù)功能的邏輯節(jié)點(diǎn)組合數(shù)據(jù)庫；其中，所述邏輯節(jié)點(diǎn)組合數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)繼電保護(hù)功 能的邏輯節(jié)點(diǎn)組合表，并提供查表功能；其中，所述邏輯節(jié)點(diǎn)組合表記錄保護(hù)功能、必須邏 輯節(jié)點(diǎn)及裁剪設(shè)備或文件的組合。
[0027] 通過上述邏輯節(jié)點(diǎn)組合數(shù)據(jù)庫，根據(jù)形成的虛擬IED設(shè)備，利用該虛擬IED設(shè)備對(duì) 應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)控制，實(shí)現(xiàn)了可組態(tài)繼電保護(hù)邏輯組合快速進(jìn)行和對(duì)系統(tǒng)故障的快速 響應(yīng)，簡(jiǎn)化功能邏輯組合和判定過程，從而縮減保護(hù)動(dòng)作的整體時(shí)間。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中， 還可以首先進(jìn)行可組態(tài)繼電保護(hù)初始化配置，包括SCD文件、ICD文件以及保護(hù)功能的解析 和管理，同時(shí)根據(jù)實(shí)際工程需要和保護(hù)整定內(nèi)容，初始化組態(tài)中心服務(wù)器中邏輯節(jié)點(diǎn)組合 數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法，在根據(jù)所述虛擬IED 設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制后，所述組態(tài)中心服務(wù)器釋放所述虛擬IED設(shè)備組合的邏輯節(jié)點(diǎn)。
[0030] 通過保護(hù)控制后，及時(shí)釋放虛擬IED設(shè)備組合的邏輯節(jié)點(diǎn)，從而進(jìn)行下一循環(huán)的 繼電保護(hù)中。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的智能變電站可組態(tài)繼電保護(hù)方法，在根據(jù)所述虛擬IED 設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制后，還可以根據(jù)所述保護(hù)控制相關(guān)內(nèi)容，生成故障和動(dòng)作報(bào)告，然后返回 執(zhí)行對(duì)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和狀態(tài)分析步驟。
[0032] 通過生成故障和動(dòng)作報(bào)告，可以用于分析故障和動(dòng)作報(bào)告，為保護(hù)控制提供參考， 從而有效提升智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)安全可靠性。
[0033] 為了更加清晰本發(fā)明的技