一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法技术

本发明专利技术公开了一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，包括定义智能变电站的各类继电保护设备的状态集；定义继电保护设备的状态迁移图控制方向，形成各类继电保护设备状态迁移图；定义智能变电站各类继电保护设备状态迁移的触发条件；动态匹配智能变电站各继电保护设备的当前状态；完成继电保护设备状态迁移触发条件的动态侦测；输出继电保护设备状态结果，实现智能变电站继电保护设备的状态识别；本发明专利技术提供的方法可以动态识别智能变电站继电保护设备的状态，为实现智能变电站一二次设备运行状态不对应监视和检修安措校核应用奠定基础。

A Method for Dynamic Control of State Machine of Relay Protection Equipment in Intelligent Substation

The invention discloses a method for dynamic control of state machine of relay protection equipment in intelligent substation, which includes defining the state set of various relay protection equipment in intelligent substation, defining the control direction of state migration diagram of relay protection equipment, forming the state migration diagram of various relay protection equipment, defining the triggering conditions of state migration of various relay protection equipment in intelligent substation; Distributing the current status of relay protection equipment in intelligent substation; completing the dynamic detection of trigger condition of relay protection equipment state migration; outputting the status result of relay protection equipment, realizing the status identification of relay protection equipment in intelligent substation; the method provided by the invention can dynamically identify the status of relay protection equipment in intelligent substation and realize the operation of primary and secondary equipment in intelligent substation. It lays a foundation for the application of monitoring and overhauling security measures.

【技术实现步骤摘要】
一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法
本专利技术属于电力系统继电保护
，具体涉及一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法。
技术介绍
近年来，国内发生了多起由于运行设备保护功能未正确投入而引起的事故，如2013年宁夏电网330kV清水河变全站失压、2014年甘肃电网330kV永登变全站失压、2018年浙江舟山220kV蓬莱变全站失压等事故，均是因为继电保护压板未正确投入或退出(继电保护二次设备状态和一次设备状态不对应)，导致本级保护功能闭锁，故障须依赖上一级保护切除，从而扩大了事故影响范围。因此，为了提升电网安全运行水平，国内开展了很多电网一次主设备状态、二次继电保护设备状态、及一次主设备状态和二次继电保护设备状态之间对应关系的研究，对电网一二次设备状态进行监视，判断继电保护及安自装置的状态是否满足一次设备状态的要求，发现异常立即告警，并上送运运维主站。但目前对二次继电保护设备状态的研究存在以下局限性和不足：二次设备状态的定义一般是简单的压板分类组合关系，所有类型的保护装置定义通用的二次设备状态，没有按保护类型进行细分；压板分类粒度粗，状态判断不灵敏或不准确；外部关联间隔压板与运行支路的对应关系无法清晰定义，在某些运行方式下，二次设备状态不支持在线实时识别，需要运维检修人员人工识别确认。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的局限性和不足，为智能变电站继电保护设备的状态在线识别提供了一种动态控制的方法，该方法可以动态识别智能变电站继电保护设备的状态，为实现智能变电站一二次设备运行状态不对应监视和检修安措校核奠定基础。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，包括以下步骤：步骤S1、定义智能变电站的各类继电保护设备的状态集；步骤S2、定义所述步骤S1中的继电保护设备的状态迁移图控制方向，并形成智能变电站各类继电保护设备状态迁移图；步骤S3、基于所述步骤S2中的智能变电站各类继电保护设备状态迁移图，定义智能变电站各类继电保护设备状态迁移的触发条件；步骤S4、基于所述步骤S1中的继电保护设备状态集和继电保护设备状态的在线监测，动态匹配智能变电站各继电保护设备的当前状态；步骤S5、基于步骤S3和步骤S4，完成所述继电保护设备状态迁移触发条件的动态侦测；步骤S6、基于所述步骤S4中的触发条件和步骤S2中的状态迁移图动态控制继电保护设备状态机，输出继电保护设备状态结果，实现智能变电站继电保护设备的状态识别。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S1，具体包括以下步骤：步骤S1.1、根据智能变电站各类继电保护设备状态识别的需要，对智能变电站各类继电保护装置所有信息进行提取、分类和整合，形成各类继电保护装置正常运行状态信息和功能压板信息，所述继电保护装置正常运行状态信息包括装置运行信息、装置无告警信息和装置无保护闭锁信息，所述继电保护装置正常运行功能压板信息包括差动保护功能软压板信息、重合闸压板信息、GOOSE发送压板信息、GOOSE接收压板信息、失灵联跳GOOSE接收软压板信息、启失灵GOOSE接收软压板信息、间隔接收软压板信息，所述继电保护装置正常运行状态信息和功能压板信息即为继电保护设备状态的判据信号；步骤S1.2、基于所述步骤S1.1中的各类继电保护装置正常运行状态信息和功能压板信息作为判据信号，定义智能变电站各类继电保护设备状态集，所述智能变电站各类继电保护设备状态集包括线路保护状态集、变压器保护状态集和母线保护状态集，所述线路保护状态集定义为线路保护投入状态、线路保护检修状态、线路保护改定值状态和线路保护退出状态的集合；所述变压器保护状态集定义为变压器保护投入状态、变压器保护检修状态、变压器保护配合状态和变压器保护退出状态的集合；所述母线保护状态集定义为母线保护状态投入状态、母线保护状态检修状态、母线保护状态配合一态状态、母线保护状态配合二态状态和母线保护状态退出状态的集合。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S2中继电保护设备的状态迁移图的控制方向运用运行特性和二次运行方式控制原理进行定义，所述继电保护设备状态迁移控制方向包括线路保护投入控制方向、线路保护检修控制方向、线路保护改定值控制方向、线路保护退出控制方向、主变保护投入控制方向、主变保护检修控制方向、主变保护配合控制方向、主变保护退出控制方向、母线保护投入控制方向、母线保护检修控制方向、母线保护配合一态控制方向、母线保护配合二态控制方向和母线保护退出控制方向，基于所述继电保护设备状态迁移控制方向和继电保护设备状态集的定义，即可以形成智能变电站各类继电保护设备各状态迁移图。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S3中，各类继电保护设备状态迁移的触发条件包括线路保护设备状态迁移触发条件、主变保护设备状态迁移触发条件和母线保护设备状态迁移触发条件。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S4具体是基于继电保护设备状态在线监测和标准化信息模型，实时采集各类继电保护装置的运行状态信息、软压板状态信息、硬压板状态信息，并确认信息有效后，和上述定义的各类继电保护设备状态集进行动态匹配，识别智能变电站各继电保护设备当前所处的状态。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S5中，所述继电保护设备状态迁移触发条件的动态侦测的过程具体为：采用继电保护设备状态机运算模块对所述继电保护设备的运行状态信息和功能压板状态信息进行实时监视，结合智能变电站各类继电保护设备各状态迁移图，动态侦测状态迁移触条件的状态，并按照“触发-回调”机制注册对应的触发条件，当发现满足状态迁移触发条件时，执行状态迁移控制方向，并进入下一个设备状态。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S6中，当所述步骤S5动态侦测到满足状态迁移触条件的状态时，进行回调处理，根据继电保护状态迁移图模型和控制方向，实时的、动态的形成继电保护设备新的设备状态。作为进一步改进的技术方案，所述步骤S1.2中，线路保护投入状态指线路保护装置正常运行，按定值单要求投入GOOSE发送软压板及功能软压板，退出检修压板时的状态；线路保护检修状态指线路保护装置退出所有涉及运行设备的GOOSE发送软压板，投入检修压板时的状态；线路保护改定值状态指线路保护装置退出所有除重合闸以外的GOOSE发送软压板，退出所有差动保护功能软压板，投入检修压板时的状态；线路保护退出状态：指线路保护装置退出所有GOOSE发送软压板及功能软压板，投入检修压板时的状态；主变保护投入状态指主变保护装置正常运行，按定值单要求投入GOOSE发送软压板、GOOSE接收软压板及功能软压板，退出检修压板时的状态；主变保护检修状态指主变保护装置正常运行，配合退出失灵联跳GOOSE接收软压板时的状态；主变保护配合状态指主变保护装置退出所有涉及运行设备的GOOSE发送软压板，投入检修压板时的状态；主变保护退出状态指主变保护装置退出所有GOOSE发送软压板、GOOSE接收软压板及功能软压板，投入检修压板时的状态；母线保护投入状态指母线保护装置正常运行，按定值单要求投入GOOSE发送软压板、GOOSE接收软压板、间隔接收软压板及功能软压板，退出检修压板时的状态；母线保护检修状态指母线保护装置退出所有涉及运行设备的GOOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、定义智能变电站的各类继电保护设备的状态集；步骤S2、定义所述步骤S1中的继电保护设备的状态迁移图控制方向，并形成智能变电站各类继电保护设备状态迁移图；步骤S3、基于所述步骤S2中的智能变电站各类继电保护设备状态迁移图，定义智能变电站各类继电保护设备状态迁移的触发条件；步骤S4、基于所述步骤S1中的继电保护设备状态集和继电保护设备状态的在线监测，动态匹配智能变电站各继电保护设备的当前状态；步骤S5、基于步骤S3和步骤S4，完成所述继电保护设备状态迁移触发条件的动态侦测；步骤S6、基于所述步骤S4中的触发条件和步骤S2中的状态迁移图动态控制继电保护设备状态机，输出继电保护设备状态结果，实现智能变电站继电保护设备的状态识别。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、定义智能变电站的各类继电保护设备的状态集；步骤S2、定义所述步骤S1中的继电保护设备的状态迁移图控制方向，并形成智能变电站各类继电保护设备状态迁移图；步骤S3、基于所述步骤S2中的智能变电站各类继电保护设备状态迁移图，定义智能变电站各类继电保护设备状态迁移的触发条件；步骤S4、基于所述步骤S1中的继电保护设备状态集和继电保护设备状态的在线监测，动态匹配智能变电站各继电保护设备的当前状态；步骤S5、基于步骤S3和步骤S4，完成所述继电保护设备状态迁移触发条件的动态侦测；步骤S6、基于所述步骤S4中的触发条件和步骤S2中的状态迁移图动态控制继电保护设备状态机，输出继电保护设备状态结果，实现智能变电站继电保护设备的状态识别。2.根据权利要求1所述的一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，其特征在于，所述步骤S1，具体包括以下步骤：步骤S1.1、根据智能变电站各类继电保护设备状态识别的需要，对智能变电站各类继电保护装置所有信息进行提取、分类和整合，形成各类继电保护装置正常运行状态信息和功能压板信息，所述继电保护装置正常运行状态信息包括装置运行信息、装置无告警信息和装置无保护闭锁信息，所述继电保护装置正常运行功能压板信息包括差动保护功能软压板信息、重合闸压板信息、GOOSE发送压板信息、GOOSE接收压板信息、失灵联跳GOOSE接收软压板信息、启失灵GOOSE接收软压板信息、间隔接收软压板信息，所述继电保护装置正常运行状态信息和功能压板信息即为继电保护设备状态的判据信号；步骤S1.2、基于所述步骤S1.1中的各类继电保护装置正常运行状态信息和功能压板信息作为判据信号，定义智能变电站各类继电保护设备状态集，所述智能变电站各类继电保护设备状态集包括线路保护状态集、变压器保护状态集和母线保护状态集，所述线路保护状态集定义为线路保护投入状态、线路保护检修状态、线路保护改定值状态和线路保护退出状态的集合；所述变压器保护状态集定义为变压器保护投入状态、变压器保护检修状态、变压器保护配合状态和变压器保护退出状态的集合；所述母线保护状态集定义为母线保护状态投入状态、母线保护状态检修状态、母线保护状态配合一态状态、母线保护状态配合二态状态和母线保护状态退出状态的集合。3.根据权利要求1所述的一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，其特征在于，所述步骤S2中继电保护设备的状态迁移图的控制方向运用运行特性和二次运行方式控制原理进行定义，所述继电保护设备状态迁移控制方向包括线路保护投入控制方向、线路保护检修控制方向、线路保护改定值控制方向、线路保护退出控制方向、主变保护投入控制方向、主变保护检修控制方向、主变保护配合控制方向、主变保护退出控制方向、母线保护投入控制方向、母线保护检修控制方向、母线保护配合一态控制方向、母线保护配合二态控制方向和母线保护退出控制方向，基于所述继电保护设备状态迁移控制方向和继电保护设备状态集的定义，即可以形成智能变电站各类继电保护设备各状态迁移图。4.根据权利要求1所述的一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，其特征在于，所述步骤S3中，各类继电保护设备状态迁移的触发条件包括线路保护设备状态迁移触发条件、主变保护设备状态迁移触发条件和母线保护设备状态迁移触发条件。5.根据权利要求1所述的一种智能变电站继电保护设备状态机动态控制的方法，其特征在于，所述步骤S4具体是基于继电保护设备状态在线监测和标准化信息模型，实时采集各类继电保护装置的运行状态信息、软压板...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓兵，张弛，徐小俊，纪陵，黄佳胤，兰金波，余江，周红阳，李靖霞，徐鹏，彭业，刘千宽，郑茂然，高宏慧，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44