智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法技术

本发明专利技术公开了一种智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，要解决的技术问题是提高线路保护装置的运行稳定性。本发明专利技术的延时可测交换机接收两套母线电压合并单元的电压采样数据，两套主变高压侧间隔合并单元分别级联接收电压采样数据，线路间隔合并单元级联接收两套电压采样数据，选择其中一套，与采集的电流采样数据合并，传输至网络分析仪及故障录波装置，发送电压电流采样数据的组网端口与级联接收电压采样数据的组网端口相同。本发明专利技术与现有技术相比，采用延时可测交换机，组网端口复用，减少了光纤接口和光纤的数量，降低了母线电压合并单元发热和功耗，提高变电站设备运行的稳定性和供电可靠性，可应用于110kV电压智能变电站。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能变电站的数据采集方法，特别是一种母线电压合并单元的电压数据采样选择方法。
技术介绍
随着智能电网的发展，为了保障智能电网运行的可靠性、安全性，智能电网中智能变电站合并单元承担着越来越重要的角色。在采用合并单元的110kV智能变电站中，110kV主变高压侧间隔合并单元(主变高压侧间隔合并单元)、110kV主变保护装置(主变保护)、110kV母线电压合并单元(母线电压合并单元)均为双重化配置，110kV线路间隔合并单元(线路间隔合并单元)、110kV线路保护装置(线路保护)均为单套配置。现有技术的主变高压侧间隔合并单元与母线电压合并单元配合方式为：1.第一套主变高压侧间隔合并单元通过直连光纤级联接收第一套母线电压合并单元的电压采样数据，与第一套主变高压侧间隔合并单元采样的电流采样数据合并后，将电压电流采样数据通过直连光纤传输至第一套主变保护，同时将电压电流采样数据通过过程层网络交换机传输至网络分析仪及故障录波装置。第二套主变高压侧间隔合并单元通过直连光纤级联接收第二套母线电压合并单元的电压采样数据，与第二套主变高压侧间隔合并单元采样的电流采样数据合并后，将电压电流采样数据通过直连光纤传输至第二套主变保护，同时将电压电流采样数据通过过程层网络交换机传输至网络分析仪及故障录波装置。2.线路间隔合并单元通过直连光纤级联接收第一套母线电压合并单元的电压采样数据，与自身采样的电流采样数据合并后，将电压电流采样数据通过直连光纤传输至线路保护，同时将电压电流采样数据通过过程层网络交换机传输至网络分析仪及故障录波装置。上述传递电压电流采样数据方法中，主变高压侧间隔合并单元、母线电压合并单元、主变保护均为双重化配置，当单套母线电压合并单元出现异常时，仅影响对应级联接收该套母线电压合并单元的电压采样数据的主变保护，另一套主变保护仍可继续运行，无需将主变压器停电。线路间隔合并单元、线路保护为单套配置，线路间隔合并单元仅级联接收第一套母线电压合并单元的电压采样数据，当第一套母线电压合并单元出现异常时，110kV的所有线路保护的保护功能均受到影响，按继电保护运行规程要求，一次设备不允许无保护运行，此时需将全站110kV线路间隔停电，影响供电可靠性及稳定性。此外，母线电压合并单元为公共设备，所有挂接在同一母线电压合并单元上的线路间隔合并单元均使用独立光纤接口通过光纤与同一母线电压合并单元连接，导致母线电压合并单元光纤接口数量及其连接光纤数量繁多，母线电压合并单元发热过大，不利于母线电压合并单元的设备稳定可靠运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，要解决的技术问题是提高线路保护装置的运行可靠稳定性。本专利技术采用以下技术方案：一种智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，包括以下步骤：一、设置延时可测交换机，建立第一套主变高压侧间隔合并单元经延时可测交换机与第一套母线电压合并单元级联连接，第二套主变高压侧间隔合并单元经延时可测交换机与第二套母线电压合并单元级联连接，1～n个线路间隔合并单元分别经延时可测交换机与第一套母线电压合并单元和第二套母线电压合并单元级联连接，所述n为线路间隔合并单元的数量；二、延时可测交换机接收第一套母线电压合并单元的电压采样数据报文、第二套母线电压合并单元的电压采样数据报文，分别计算电压采样数据报文通过延时可测交换机的传输时间，将传输时间分别写入所传输的电压采样数据报文中；三、双重化配置的主变高压侧间隔合并单元使用延时可测交换机的组网端口分别级联接收双重化配置的母线电压合并单元的电压采样数据，单套配置的1～n个线路间隔合并单元使用延时可测交换机的1～n个组网端口级联接收双重化配置的两套母线电压合并单元的电压采样数据，线路间隔合并单元选择使用其中一套母线电压合并单元的电压采样数据；四、主变高压侧间隔合并单元和线路间隔合并单元将电压采样数据分别与各自采集的电流采样数据合并，通过组网端口将合并后的电压电流采样数据的报文经延时可测交换机传输至网络分析仪及故障录波装置，所述传输电压电流采样数据的组网端口与级联接收电压采样数据的组网端口为同一组网端口。本专利技术的主变高压侧间隔合并单元和线路间隔合并单元将电压电流采样数据通过直连光纤分别传输至主变保护装置和线路保护装置。本专利技术的步骤三线路间隔合并单元选择使用其中一套母线电压合并单元的电压采样数据前，检测两套母线电压合并单元的电压采样数据报文的品质有效性标志、等间隔性和链路通信状态；所述电压采样数据的品质有效性标志按IEC61850-9-2中规定的标志报文中的品质有效性状态位，状态位标志为“0”时，判定该报文有效；所述电压采样数据的等间隔性为连续两帧报文时间间隔在290μs～310μs范围内，判定电压采样数据满足等间隔要求；所述链路通信中无丢帧、通信无中断现象，为链路通信状态正常。本专利技术的电压采样数据的品质有效性标志按IEC61850-9-2中规定的标志报文中的品质有效性状态位，状态位标志为“1”时，判定该报文无效；所述电压采样数据的等间隔性为连续两帧报文时间间隔在290μs～310μs范围外，不满足等间隔要求；所述链路通信中丢帧、通信中断，为链路通信状态异常。本专利技术的线路间隔合并单元按每秒4000帧报文的速率检测接收到的两套母线电压合并单元的电压采样数据。本专利技术的步骤三线路间隔合并单元选择的步骤为：(1)两套母线电压合并单元的电压采样数据报文均有效，等间隔性均满足要求，链路通信状态均正常时，线路间隔合并单元默认选择第一套母线电压合并单元的电压采样数据；(2)线路间隔合并单元选择使用第一套母线电压合并单元的电压采样数据后，运行过程中检测到第一套母线电压合并单元的电压采样数据报文无效、等间隔性不满足要求或链路通信状态不正常时，检测第二套母线电压合并单元的电压采样数据的报文有效，等间隔性满足要求，链路通信状态正常，线路间隔合并单元切换到使用第二套母线电压合并单元的电压采样数据；(3)两套母线电压合并单元的电压采样数据均异常，报文均无效、等间隔性均不满足要求或链路通信状均态异常时，线路间隔合并单元不选择任一套母线电压合并单元的电压采样数据。本专利技术的线路间隔合并单元选择使用第一套母线电压合并单元的电压采样数据后，运行过程中检测到第一套母线电压合并单元的电压采样数据报文无效、等间隔性不满足要求或链路通信状态不正常时，检测第二套母线电压合并单元的电压采样数据报文无效、等间隔性不满足要求或链路通信状态不正常时，线路间隔合并单元不选择任一套母线电压合并单元的电压采样数据。本专利技术的第一套主变高压侧间隔合并单元与第一套主变保护装置经直连光纤连接，第二套主变高压侧间隔合并单元与第二套主变保护装置经直连光纤连接，1～n个线路间隔合并单元分别与1～n个线路保护装置经直连光纤连接。本专利技术的母线电压合并单元为110kV母线电压合并单元，主变高压侧间隔合并单元为110kV主变高压侧间隔合并单元，线路间隔合并单元为110kV线路间隔合并单元，主变保护装置为110kV主变保护装置，线路保护装置为110kV线路保护装置。本专利技术与现有技术相比，采用延时可测交换机，组网端口复用，大大减少了现场主变高压侧间隔合并单元、线路间隔合并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，包括以下步骤：一、设置延时可测交换机，建立第一套主变高压侧间隔合并单元经延时可测交换机与第一套母线电压合并单元级联连接，第二套主变高压侧间隔合并单元经延时可测交换机与第二套母线电压合并单元级联连接，1～n个线路间隔合并单元分别经延时可测交换机与第一套母线电压合并单元和第二套母线电压合并单元级联连接，所述n为线路间隔合并单元的数量；二、延时可测交换机接收第一套母线电压合并单元的电压采样数据报文、第二套母线电压合并单元的电压采样数据报文，分别计算电压采样数据报文通过延时可测交换机的传输时间，将传输时间分别写入所传输的电压采样数据报文中；三、双重化配置的主变高压侧间隔合并单元使用延时可测交换机的组网端口分别级联接收双重化配置的母线电压合并单元的电压采样数据，单套配置的1～n个线路间隔合并单元使用延时可测交换机的1～n个组网端口级联接收双重化配置的两套母线电压合并单元的电压采样数据，线路间隔合并单元选择使用其中一套母线电压合并单元的电压采样数据；四、主变高压侧间隔合并单元和线路间隔合并单元将电压采样数据分别与各自采集的电流采样数据合并，通过组网端口将合并后的电压电流采样数据的报文经延时可测交换机传输至网络分析仪及故障录波装置，所述传输电压电流采样数据的组网端口与级联接收电压采样数据的组网端口为同一组网端口。...

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，包括以下步骤：一、设置延时可测交换机，建立第一套主变高压侧间隔合并单元经延时可测交换机与第一套母线电压合并单元级联连接，第二套主变高压侧间隔合并单元经延时可测交换机与第二套母线电压合并单元级联连接，1～n个线路间隔合并单元分别经延时可测交换机与第一套母线电压合并单元和第二套母线电压合并单元级联连接，所述n为线路间隔合并单元的数量；二、延时可测交换机接收第一套母线电压合并单元的电压采样数据报文、第二套母线电压合并单元的电压采样数据报文，分别计算电压采样数据报文通过延时可测交换机的传输时间，将传输时间分别写入所传输的电压采样数据报文中；三、双重化配置的主变高压侧间隔合并单元使用延时可测交换机的组网端口分别级联接收双重化配置的母线电压合并单元的电压采样数据，单套配置的1～n个线路间隔合并单元使用延时可测交换机的1～n个组网端口级联接收双重化配置的两套母线电压合并单元的电压采样数据，线路间隔合并单元选择使用其中一套母线电压合并单元的电压采样数据；四、主变高压侧间隔合并单元和线路间隔合并单元将电压采样数据分别与各自采集的电流采样数据合并，通过组网端口将合并后的电压电流采样数据的报文经延时可测交换机传输至网络分析仪及故障录波装置，所述传输电压电流采样数据的组网端口与级联接收电压采样数据的组网端口为同一组网端口。2.根据权利要求1所述的智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，其特征在于：所述主变高压侧间隔合并单元和线路间隔合并单元将电压电流采样数据通过直连光纤分别传输至主变保护装置和线路保护装置。3.根据权利要求1所述的智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，其特征在于：所述步骤三线路间隔合并单元选择使用其中一套母线电压合并单元的电压采样数据前，检测两套母线电压合并单元的电压采样数据报文的品质有效性标志、等间隔性和链路通信状态；所述电压采样数据的品质有效性标志按IEC61850-9-2中规定的标志报文中的品质有效性状态位，状态位标志为“0”时，判定该报文有效；所述电压采样数据的等间隔性为连续两帧报文时间间隔在290μs～310μs范围内，判定电压采样数据满足等间隔要求；所述链路通信中无丢帧、通信无中断现象，为链路通信状态正常。4.根据权利要求3所述的智能变电站基于延时可测交换机的母线电压采样选择方法，其特征在于：所述电压采样数据的品质有效性标志按IEC61850-9-2中规定的标志报文中的品质有效性状态位，状态位标志为“1”时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁，董桂云，杨汝泉，余德冠，余崇高，韦辉，吴志丹，张广恒，梁灼勇，
申请(专利权)人：佛山电力设计院有限公司，长园深瑞继保自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44