一种适用于电网二次设备运维管理的主站系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于电网二次设备运维管理的主站系统。该主站系统包括数据采集、告警监视及管理、二次设备巡视、二次设备运行状态评估、缺陷诊断及管理、监视预警分析、人机操作主界面六个模块，该主站系统依据统一的数据传输规范借助通信网络将微机保护的全景信息汇总到变电站内的在线管理集中控制单元，并对数据进行分析、处理，将信息远传到调度主站端，并提供智能查询或者智能诊断相关功能，从而减少变电站运行维护人员对现场继电保护装置的运维、巡视频率，提高设备的精细化管理水平。

A master station system suitable for power grid operation and maintenance of two times equipment

The invention discloses a master station system applicable to the operation and maintenance management of the two equipment of a power grid. The master system includes data acquisition, monitoring and management, alarm two times, two times the running state of equipment inspection equipment evaluation, defect diagnosis and management, monitoring and early warning analysis, man-machine operation six main interface module, the master system based on the unified data transmission through the communication network will collect information to the microcomputer protection of panorama online management of substation the central control unit, and the data were analyzed and processed, the information transmitted to the master station terminal, and provide intelligent query or intelligent diagnosis function, thereby reducing the substation operation and maintenance personnel for maintenance, on-site relay protection patrol frequency, improve the fine management level of equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统自动化领域，具体涉及一种适用于电网二次设备运维管理的主站系统。
技术介绍
随着变电站无人值班的推广及变电站二次设备的快速增长，传统保护巡检和定检工作存在的问题和困难正逐步显现，带来维修不足、维修过剩、提前维修、维修滞后、盲目维修等隐患。现有的传动和检修模式应逐步向实际运行工况的远程在线诊断转变，向依据设备健康状态有针对性地开展检验转变，鉴于目前输变电企业运维、检修工作量大，效率低、维护成本高的前提下，依据统一的数据传输规范借助通信网络将微机保护的全景信息汇总到变电站内的在线管理集中控制单元，并对数据进行分析、处理，将信息远传到调度主站端，并提供智能查询或者智能诊断相关功能。从而减少运维人员对现场继电保护装置的巡视频率，提高设备的精细化管理水平。基于继电保护远程化智能运维技术的研究具有革命性的意义。目前二次设备在线监视系统，都是基于二次设备自身的运行信息及参数信息建立的，仅能实现对站端保护动作相关信息等的采集和传输，没有一个针对性的、多方面综合对比分析系统。这种分析方法不能够全面详细展示二次设备信息，采集显示结果存在狭隘性。本专利技术技术方案结合变电站长期运行经验，从告警监视及管理、二次设备巡视、二次设备运行状态评估、缺陷诊断及管理、监视预警五个方面综合分析二次设备运行情况，全面提升电网故障分析及二次设备运维的信息化水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用二次设备运维管理主站系统的建立，对厂站端采集的二次设备信息进行综合分析，提前给出风险测评和预警方案，减少运维人员对现场继电保护装置的巡视频率，提高设备的精细化管理水平。本专利技术具体采用以下技术方案：一种适用于电网二次设备运维管理的主站系统，所述主站系统包括数据采集模块、告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块和人机操作主界面，其特征在于：通过所述数据采集模块采集继电保护装置、故障录波器的二次设备数据并分别上传至告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块；所述告警监视及管理模块对告警信息进行分类和在线分析，实现二次设备的状态监视、诊断；所述二次设备巡视模块在二次设备巡检的基础上，将二次设备的量值与标准值进行比对，从而判断二次设备的参数、测量回路是否正确；所述二次设备运行状态评估模块依据二次设备在线数据和历史状态数据对二次设备的状态进行综合评估；所述缺陷诊断及管理模块根据预先设定的缺陷分类标准和缺陷诊断规则实现对二次设备的告警信息和主站实时诊断信息的缺陷诊断和分类管理；所述监视预警分析模块根据中华人民共和国国家标准GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》(中国国家标准化管理委员会，2006-08-30发布)中各项二次设备参数的判断准则，对二次设备亚健康状态进行提前预警；所述人机操作主界面对二次设备功能进行分析的告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块中上传的二次设备分析结果通过可视化界面形式展示。本专利技术进一步包括以下优选方案：所述数据采集模块将所采集的二次设备的告警信息上传给告警监视及管理模块和缺陷诊断及管理模块；将所采集的二次设备的压板、定值、模拟量和开关量上传给二次设备巡视模块；将所采集的二次设备的在线数据和历史信息上传给二次设备运行状态评估模块和监视预警分析模块，其中，二次设备的在线数据包括告警信息、特征值、运行量值、通信状态、自动化测试结果，二次设备的历史信息包括二次设备的动作记录、动作正确性、缺陷记录。所述告警监视及管理模块，从数据采集模块中接收到二次设备告警信息，并对告警信息进行分类，根据预先设定的告警诊断规则对告警原因进行在线分析，根据预先设定的策略形成不同告警的对应检修决策；其中，告警监视及管理模块将告警信息从告警重要性、影响程度、影响范围三个维度进行分类。所述二次设备巡视模块定义二次设备正常状态的标准值及二次设备巡视策略，标准值内容包括定值、压板、模拟量、开关量，巡视策略包括巡视周期和巡视项目，依照巡视策略主站系统对二次设备进行定期巡视，并返回巡视结果即通过数据采集模块返回被巡视的二次设备的压板、定值、模拟量和开关量，二次设备巡视模块将二次设备的量值即二次设备的压板、定值、模拟量和开关量与定义的标准值进行比对，从而判断二次设备的参数、测量回路是否正确。所述二次设备运行状态评估模块对二次设备运行状态进行在线监测状态评估和历史运行水平评估；二次设备运行状态评估模块通过数据采集模块实时采集二次设备的在线状态数据，将各在线状态数据分类并预先赋予相应的权重，根据在线状态数据以及对应的权重综合计算二次设备运行状态进行在线监测状态评估值，与预先设置的在线监测状态评分标准对比，对二次设备运行状态进行在线监测状态评估；所述二次设备运行状态评估模块对设定周期内的二次设备的历史状态数据，按照预先设定的历史状态数据权重，计算二次设备历史运行水平评估值，并根据预先设置的历史状态评分标准，对二次设备运行状态进行历史监测状态评估。所述缺陷诊断及管理模块通过数据采集单元接收二次设备告警信息，根据不同的告警信息将二次设备缺陷分为危急缺陷、严重缺陷、一般缺陷；其中，所述危急缺陷是指二次设备自身存在问题导致失去保护功能；严重缺陷是指二次设备自身及回路存在问题导致部分保护功能缺失或性能下降，但在预定短时间内能持续运行；一般缺陷是指除上述危急缺陷、严重缺陷以外的不直接影响二次设备安全运行和保护功能的其它告警信息对应缺陷；所述缺陷诊断及管理模块按照预存的缺陷诊断规则，每接收到新告警则生成一条分类后的缺陷信息，并通过人机操作主界面显示该缺陷信息，若收到复归的告警则更新缺陷的状态，并向人机操作主界面发送缺陷消除信息。所述监视预警分析模块通过数据采集模块获得二次设备的在线数据和历史信息，根据推荐性国家标准GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》，对二次设备的亚健康状态进行提前识别和预警，其中所述二次设备的亚健康状态包括单台保护启动、保护扰动启动、保护久未动作、跳闸回路异常、零序回路异常、同源数据比对异常、保护差流异常、保护三相不平衡、保护频繁告警。所述人机操作主界面对二次设备功能进行分析的告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块中上传的设备运行状态、告警信息、故障参数、处理措施、缺陷诊断等信息以图形、表格、曲线可视化界面分别在告警监视界面、巡视界面、状态评估界面、缺陷诊断界面、监视预警界面展示给操作人员，供其管理和操作。本专利技术可以有效解决变电站内二次设备生存周期无法预测，检修难以评估的问题；作为电网调度系统的主站端系统，通过对采集的二次设备运行状态、告警、事件等信息进行充分科学的分析诊断，能够为调度运维人员快速掌握各变电站设备运行能力的各项指标提供便利，为进一步地分析变电站的运行工况提供更为全面的辅助决策依据。附图说明图1是本专利技术二次设备运维管理主站系统结构框图；图2是二次设备运行状态评估图；图3是缺陷诊断流程图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于电网二次设备运维管理的主站系统，所述主站系统包括数据采集模块、告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块和人机操作主界面；其特征在于：通过所述数据采集模块采集继电保护装置、故障录波器的二次设备数据并分别上传至告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块；所述告警监视及管理模块对告警信息进行分类和在线分析，实现二次设备的状态监视、诊断；所述二次设备巡视模块在二次设备巡检的基础上，将二次设备的量值与标准值进行比对，从而判断二次设备的参数、测量回路是否正确；所述二次设备运行状态评估模块依据非检修态设备在线数据和历史状态数据对二次设备的状态进行综合评估；所述缺陷诊断及管理模块根据预先设定的缺陷分类标准和缺陷诊断规则实现对二次设备的告警信息和主站实时诊断信息的缺陷诊断和分类管理；所述监视预警分析模块根据中华人民共和国国家标准GB/T 14285‑2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中各项二次设备参数的判断准则，对二次设备亚健康状态进行提前预警。所述人机操作主界面对二次设备功能进行分析的告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块中上传的二次设备分析结果通过可视化界面形式展示。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于电网二次设备运维管理的主站系统，所述主站系统包括数据采集模块、告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块和人机操作主界面；其特征在于：通过所述数据采集模块采集继电保护装置、故障录波器的二次设备数据并分别上传至告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块；所述告警监视及管理模块对告警信息进行分类和在线分析，实现二次设备的状态监视、诊断；所述二次设备巡视模块在二次设备巡检的基础上，将二次设备的量值与标准值进行比对，从而判断二次设备的参数、测量回路是否正确；所述二次设备运行状态评估模块依据非检修态设备在线数据和历史状态数据对二次设备的状态进行综合评估；所述缺陷诊断及管理模块根据预先设定的缺陷分类标准和缺陷诊断规则实现对二次设备的告警信息和主站实时诊断信息的缺陷诊断和分类管理；所述监视预警分析模块根据中华人民共和国国家标准GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中各项二次设备参数的判断准则，对二次设备亚健康状态进行提前预警。所述人机操作主界面对二次设备功能进行分析的告警监视及管理模块、二次设备巡视模块、二次设备运行状态评估模块、缺陷诊断及管理模块、监视预警分析模块中上传的二次设备分析结果通过可视化界面形式展示。2.根据权利要求1所述的适用于电网二次设备运维管理的主站系统，其特征在于：所述数据采集模块将所采集的二次设备的告警信息上传给告警监视及管理模块和缺陷诊断及管理模块；将所采集的二次设备的压板、定值、模拟量和开关量上传给二次设备巡视模块；将所采集的二次设备的在线数据和历史信息上传给二次设备运行状态评估模块和监视预警分析模块，其中，二次设备的在线数据包括告警信息、特征值、运行量值、通信状态、自动化测试结果，二次设备的历史信息包括二次设备的动作记录、动作正确性、缺陷记录。3.根据权利要求1或2所述的适用于电网二次设备运维管理的主站系统，其特征在于：在告警监视及管理模块中，从数据采集模块中接收到二次设备告警信息，并对告警信息进行分类，根据预先设定的告警诊断规则对告警原因进行在线分析，根据预先设定的策略形成不同告警的对应检修决策；其中，告警监视及管理模块将告警信息从告警重要性、影响程度、影响范围三个维度进行分类。4.根据权利要求1或2所述的适用于电网二次设备运维管理的主站系统，其特征在于：所述二次设备巡视模块定义二次设备正常状...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳胤，许翠娟，丁晓兵，张弛，徐鹏，祁鸿燕，彭业，孟显，冯大鹏，陈红雨，赵纪元，蒋纬纬，罗琨，张志强，詹庆才，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44