一种保护设备在线监测与智能诊断系统技术方案

本发明专利技术公开了本发明专利技术涉及一种保护设备在线监测与智能诊断系统，包括部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置和部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块；变电站端的保护设备状态监测和诊断装置由数据采集单元和数据管理单元两部分组成，数据采集单元通过过程层网络获取过程层设备数据；数据管理单元从数据采集单元和站控层网络获取数据，进行分析处理，实现在线监测和诊断功能，并通过DL/T860或DL/T476将诊断信息上送至调度主站，调度端的保护装置在线监视模块，使用图形化界面实时显示与其连接的各个保护设备状态监测和诊断装置的通信情况，定期生成所有接入保护设备状态监测和诊断装置的通信状态报告。

【技术实现步骤摘要】
一种保护设备在线监测与智能诊断系统
本专利技术涉及电力设备监测领域，具体涉及一种保护设备在线监测与智能诊断系统。
技术介绍
随着全球能源互联网构想的提出以及我国智能电网技术的快速发展和新技术的应用，基于IEC61850规约技术的发展和应用势必成为未来变电站的发展趋势，并成为智能电网中的重要组成部分。智能电网就是电网的智能化(智电电力)，也被称为"电网2.0"，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。我国的智能电网正在飞速的发展之中，随着智能电网建设的不断深入，作为智能电网核心部分的智能变电站建设也在飞速发展。与此同时，对智能变电站的管理和维护工作提出了更高的要求。为了进一步提高智能变电站的运行可靠性，实现站内二次设备的在线监测与故障诊断已成为将来智能变电站日常运维的重要手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种保护设备在线监测与智能诊断系统，通过SCD文件实现智能变电站保护设备的管理，经站控层网和过程层网获取合并单元、智能终端、保护装置、安全自动装置及交换机的信息，实现对于智能变电站保护设备的运行监视、智能诊断和电网故障分析。本专利技术通过下述技术方案实现：一种保护设备在线监测与智能诊断系统，包括部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置、部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块；部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置由数据采集单元和数据管理单元两部分组成；数据采集单元通过过程层网络获取过程层设备数据；数据管理单元从数据采集单元和站控层网络获取数据，并通过DL/T860或DL/T476将诊断信息上传至调度主站；部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块，使用图形化界面实时显示与其连接的各个保护设备状态监测和诊断装置的通信情况，当保护设备状态监测和诊断装置通信出现异常时，进行报警，并在图形界面上标出出现异常的保护设备状态监测和诊断装置的位置和异常内容，定期生成所有接入保护设备状态监测和诊断装置的通信状态报告。本专利技术智能变电站保护设备在线监视和诊断系统实现继电保护SCD模型文件管理、状态监测、二次系统可视化和智能诊断功能，信息采集范围涵盖合并单元、保护装置、智能终端、安自装置、过程层交换机及构成保护系统的二次联接回路，系统基于SCD以直观的方式将智能变电站保护系统的运行状况反映给变电站运检人员和调控机构继电保护专业人员，为智能变电站二次系统的日常运维、异常处理及电网事故智能分析提供决策依据。所述数据采集单元对于220kV及以上变电站按照过程层网络分别配置，数据采集单元接入变电站过程层，分别获取合并单元、智能终端和保护装置的信息状态，安全自动装置的SV报文、GOOSE报文，通过SNMP或DL/T860获取交换机的信息状态。所述数据采集单元获取保护装置的信息状态为：保护功能压板、GOOSE出口软压板、SV接收软压板、远方操作压板、开关量输入、保护装置检修压板、重合闸充电状态、装置自检状态、装置告警及闭锁接点状态；获取合并单元的信息状态为：GOOSE开关量输入状态、SV输出状态、检修压板状态、装置自检状态、告警及闭锁接点状态；获取智能终端的信息状态为：GOOSE开关量输入输出状态、硬接点开关量输入输出、检修压板状态、装置自检状态、告警及闭锁接点状态；获取交换机的信息状态为：告警接点状态。所述数据管理单元接入配置的全部数据采集单元，用于对据采集单元进行配置、管理；接入变电站站控层网络，通过DL/T860MMS通信获取二次设备状态监测信息、保护定值数据、保护录波信息、中间节点信息，并对获取的信息进行过滤、筛选、整合，从而实现二次设备状态智能诊断功能，同时将监测分析结果上传至调度主站。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术一种保护设备在线监测与智能诊断系统，智能变电站保护设备在线监视和诊断系统实现继电保护SCD模型文件管理、状态监测、二次系统可视化和智能诊断功能，信息采集范围涵盖合并单元、保护装置、智能终端、安自装置、过程层交换机及构成保护系统的二次联接回路，系统基于SCD以直观的方式将智能变电站保护系统的运行状况反映给变电站运检人员和调控机构继电保护专业人员，为智能变电站二次系统的日常运维、异常处理及电网事故智能分析提供决策依据。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术智能变电站保护设备在线监视和诊断逻辑结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例如图1所示，本专利技术一种保护设备在线监测与智能诊断系统，智能变电站的二次设备包括合并单元、智能终端、保护、故障录波等智能电子设备(IED)，负责对智能变电站的数据采集和对一次系统的监视控制，其可靠性对智能变电站的运行有着举足轻重的作用。目前，智能站的智能电子设备全部按IEC61850建模，全部采用相同的建模语言和建模方式，遵循相同的通讯标准和协议，各种自检数据、内部运行状态全部包含在IED的模型中，各种IED之间通过标准的网络报文进行通讯和交互，为建立二次设备的在线监测和故障诊断提供了丰富的信息。如图1所示，基于智能变电站上述的特点，本专利技术提供了一种保护设备在线监测与智能诊断系统，包括部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置和部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块；变电站端的保护设备状态监测和诊断装置由数据采集单元和数据管理单元两部分组成；数据采集单元通过过程层网络获取过程层设备数据；数据管理单元从数据采集单元和站控层网络获取数据，进行分析处理，实现在线监测和诊断功能，并通过DL/T860或DL/T476将诊断信息上传至调度主站；调度端的保护装置在线监视模块，集成于调度端主站软件系统，作为一个独立的功能模块工作。使用图形化界面直观的实时显示与其连接的各个保护设备状态监测和诊断装置的通信情况，当保护设备状态监测和诊断装置通信出现异常时，以告警形式反映，并在图形界面上标出出现异常的保护设备状态监测和诊断装置的位置和异常内容，定期生成所有接入保护设备状态监测和诊断装置的通信状态报告。所述数据采集单元分前端和后端2部分。前端为嵌入式装置，实现数据采集、存储和智能诊断，前端装置与组网交换机组屏安装于小室；后端为服务器，实现信息展示和检索，安装于主控室；后端需提供2个以太网口输出，上传至远程主站；对于220kV及以上变电站按照过程层网络分别配置，数据采集单元接入变电站过程层，获取合并单元、智能终端、保护装置、安全自动装置的SV报文、GOOSE报文，通过SNMP或DL/T860获取交换机信息。所述数据采集单元获取保护装置的信息状态为：保护功能压板、GOOSE出口软压板、SV接收软压板、远方操作压板、开关量输入、保护装置检修压板、重合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护设备在线监测与智能诊断系统，其特征在于：包括部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置、部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块；部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置由数据采集单元和数据管理单元两部分组成；数据采集单元通过过程层网络获取过程层设备数据；数据管理单元从数据采集单元和站控层网络获取数据，并通过DL/T860或DL/T476将诊断信息上传至调度主站；部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块，使用图形化界面实时显示与其连接的各个保护设备状态监测和诊断装置的通信情况，当保护设备状态监测和诊断装置通信出现异常时，进行报警，并在图形界面上标出出现异常的保护设备状态监测和诊断装置的位置和异常内容，定期生成所有接入保护设备状态监测和诊断装置的通信状态报告。

【技术特征摘要】
1.一种保护设备在线监测与智能诊断系统，其特征在于：包括部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置、部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块；部署在变电站端的保护设备状态监测和诊断装置由数据采集单元和数据管理单元两部分组成；数据采集单元通过过程层网络获取过程层设备数据；数据管理单元从数据采集单元和站控层网络获取数据，并通过DL/T860或DL/T476将诊断信息上传至调度主站；部署在调度端主站系统的保护装置在线监视模块，使用图形化界面实时显示与其连接的各个保护设备状态监测和诊断装置的通信情况，当保护设备状态监测和诊断装置通信出现异常时，进行报警，并在图形界面上标出出现异常的保护设备状态监测和诊断装置的位置和异常内容，定期生成所有接入保护设备状态监测和诊断装置的通信状态报告。2.根据权利要求1所述的一种保护设备在线监测与智能诊断系统，其特征在于，所述数据采集单元对于220kV及以上变电站按照过程层网络分别配置，数据采集单元接入变电站过程层，分别获取合并单元、智能终端和保护装置的信息状态，安全自动装置的SV报文、GOOSE报文，通过SNM...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖小君，姚辉昌，黄忠胜，张里，冯先正，李红军，王婷婷，韩花荣，张健美，刘星海，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司技能培训中心，四川电力职业技术学院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川,51