一种交直流混联电网智能变电站的运维方法技术

本发明专利技术公开了一种交直流混联电网智能变电站的运维方法，该方法包含如下步骤：S1，针对智能变电站的运维设备，建立运维设备的扩展模型；S2，制定基于专家系统的综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则；S3，根据综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则执行对应的专家系统策略。本发明专利技术借鉴语义网相关概念，专家系统知识库不同概念之间的逻辑更加清晰和统一，所建立的规则与策略达到了提高专家系统知识库扩展性和实用性的目的。

Operation and maintenance method of intelligent substation for AC and DC combined power grid

The invention discloses an AC-DC hybrid power grid intelligent substation operation method, the method includes the following steps: S1, for the maintenance of equipment of intelligent substation expansion model establishment of operation and maintenance of equipment; S2, to develop a comprehensive merging unit, the expert system of AC / DC stability control unit, intelligent switch unit and the voltage of the merging unit rules based on S3, the corresponding expert system; strategy implementation according to the merging unit, DC stability control unit, intelligent switch unit and the voltage of the merging unit rules. The present invention from the concepts of semantic web, knowledge base expert system concept logic more clear and unified rules and strategies to improve the knowledge base of expert system scalability and utility purposes.

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混联电网智能变电站的运维方法
本专利技术涉及智能电网维护，特别涉及一种交直流混联电网智能变电站的运维方法。
技术介绍
我国已全面进入了交直流混联电网时代，智能变电站作为其枢纽节点在电网统筹平衡中发挥着重大作用，截止2015年底已有约5182座智能变电站投入运行。智能变电站的二次系统全部被封装在配置描述文件（SubstationConfigurationDescription，SCD）中，因此给变电站的运行维护带来了很大的困难。早在2011年和2012年就有学者提出使用专家系统的方法对智能变电站的运维工作进行辅助，指导和帮助运行人员快速针对事故和异常做出准确判断，从而提高变电站运行管理水平和可靠性。与传统变电站不同，交直流混联背景下的智能变电站架构发生了重大变革。站内设备更加多样，对端系统更加复杂，保护功能的实现依赖于多个设备共同作用。尤其对于高电压等级的变电站，保护采用双重配置，更增加了设备种类。作为对高压一次设备进行保护的二次设备，如果发生故障将使一次设备失去保护和控制，继而对接入系统的安全稳定运行产生威胁，为保证交直流系统的稳定工作，交流变电站和直流换流站通常还配置稳控装置。这对变电站运维辅助决策专家系统提出了巨大的需求和挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交直流混联电网智能变电站的运维方法，借鉴语义网相关概念，专家系统知识库不同概念之间的逻辑更加清晰和统一，所建立的规则与策略达到了提高专家系统知识库扩展性和实用性的目的。为了实现以上目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特点是，该方法包含如下步骤：S1，针对智能变电站的运维设备，建立运维设备的扩展模型；S2，制定基于专家系统的综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则；S3，根据综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则执行对应的专家系统策略。所述的运维设备包含交直流变电站设备、IED设备和通信设备。所述的步骤S1具体为：在基于语义网并结合IEC61850标准分别建立交直流变电站设备、IED设备和通信设备的扩展模型。所述的建立交直流变电站设备的扩展模型为利用SCD文件信息，并通过连接点将一次设备连接起来，并形成变电站一次设备的网络拓扑。所述的建立IED设备的扩展模型为二次设备的逻辑节点与一次设备之间的关系采用继承方法实现。所述的建立通信设备的扩展模型为将接入点与子网通过UnderWhich继承关系属性连接。所述的步骤S2中制定基于专家系统的综合合并单元的规则为：开关智能单元、电压合并单元异常将导致相关联的母线保护、线路保护、主变保护、开关保测装置采样异常，应停用相关联保护，并进行相关运行隔离与检修隔离。所述的步骤S2中制定基于专家系统的电压合并单元的规则为：电压合并单元需停用相关保护后方可重启。所述的步骤S2中制定基于专家系统的开关智能单元的规则为：当关联开关智能单元出现故障时，应停用相应的测控装置，切换备用测控装置。所述的步骤S2中制定基于专家系统的交直流稳控单元的规则为：稳控装置连续调制策略涉及的线路或出力电厂合并单元和智能终端异常将导致稳控功率调制量异常，功率调制标识紊乱，应停用稳控装置。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术借鉴语义网相关概念后，专家系统知识库不同概念之间的逻辑更加清晰和统一，所建立的规则与策略达到了提高专家系统知识库扩展性和实用性的目的。具有较好的推广意义和实用价值，对提高复杂系统运行维护水平具有参考意义。附图说明图1为本专利技术一种交直流混联电网智能变电站的运维方法的流程图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。如图1所示，一种交直流混联电网智能变电站的运维方法，该方法包含如下步骤：S1，针对智能变电站的运维设备，建立运维设备的扩展模型；S2，制定基于专家系统的综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则；S3，根据综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则执行对应的专家系统策略。所述的运维设备包含交直流变电站设备、IED设备和通信设备。所述的步骤S1具体为：在基于语义网并结合IEC61850标准分别建立交直流变电站设备、IED设备和通信设备的扩展模型。基于IEC61850-6标准中定义了变电站设备描述语言，即SCL语言，该语言用来进行IED和通信系统的设备。SCL对于智能电子设备实现互操作性具有重要的作用，它的出现，使得通信系统设备数据可以在不同的制造商提供的智能电子设备和系统设备工具之间互相交换。IEC61850中，通用的方法是将所有的应用功能分解为最小实体，并将这些实体合理地分配到专用设备，即IED，这些实体称为逻辑节点。逻辑节点包含带有专用数据属性的数据，通过专用服务，交换由数据和数据属性所代表的信息。结合IEC61850中的要求，借鉴语义网中关于类继承、属性继承的相关概念对变电站相关设备分三部分进行建模。从本体命名中可以看出，语义网模型搭建过程与IEC61850标准紧密结合，限于篇幅不再对本体进行解释。值得注意的是，语义网模型中大量运用的两种表示本体连接关系的属性AUnderWhichB和AAndB，其中UnderWhich表征的是对象模型中的继承概念，即SCD文件中的层级嵌套关系；And表征的是一次设备之间的拓扑连接关系以及一二次设备间的从属关系。变电站设备模块建模过程中尽量提高一次设备公共属性的复用率，尽量将一次设备的公共属性置于类别中。同时模型应具备很强的表达一次设备拓扑连接关系的能力。所述的建立交直流变电站设备的扩展模型为利用SCD文件信息，并通过连接点将一次设备连接起来，并形成变电站一次设备的网络拓扑。IED设备作为二次设备，一方面需要与一次设备紧密连接，另一方面，二次系统信号的传递依赖于通信网络。所以在建模过程中应突出一、二次设备连接关系和二次系统与通信系统的连接关系。由于这些关联关系，在后续专家系统的推理过程中，要经常被使用到，因此也应注意相应部分的表达尽量简洁，以提高专家系统整体的效率。另外，由于逻辑节点（LNode）与变电站设备之间的关系种类较多，为了遵循共用属性复用原则，逻辑节点与一次设备之间的关系也采用继承方法进行实现。稳控装置（Stabilitycontroldevice,SCDevice）作为交直流混合系统运行的重要二次设备，可视为一类特殊的IED。所述的建立IED设备的扩展模型为二次设备的逻辑节点与一次设备之间的关系采用继承方法实现。所述的建立通信设备的扩展模型为将接入点与子网通过UnderWhich继承关系属性连接。所述的步骤S2中制定基于专家系统的综合合并单元的规则Rule1为：开关智能单元、电压合并单元异常将导致相关联的母线保护、线路保护、主变保护、开关保测装置采样异常，应停用相关联保护，并进行相关运行隔离与检修隔离。所述的步骤S2中制定基于专家系统的电压合并单元的规则为Rule2：电压合并单元需停用相关保护后方可重启。所述的步骤S2中制定基于专家系统的开关智能单元的规则为Rule3：当关联开关智能单元出现故障时，应停用相应的测控装置，切换备用测控装置。所述的步骤S2中制定基于专家系统的交直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：S1，针对智能变电站的运维设备，建立运维设备的扩展模型；S2，制定基于专家系统的综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则；S3，根据综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则执行对应的专家系统策略。

【技术特征摘要】
1.一种交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：S1，针对智能变电站的运维设备，建立运维设备的扩展模型；S2，制定基于专家系统的综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则；S3，根据综合合并单元、交直流稳控单元、开关智能单元和电压合并单元的规则执行对应的专家系统策略。2.如权利要求1所述的交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特征在于，所述的运维设备包含交直流变电站设备、IED设备和通信设备。3.如权利要求2所述的交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特征在于，所述的步骤S1具体为：在基于语义网并结合IEC61850标准分别建立交直流变电站设备、IED设备和通信设备的扩展模型。4.如权利要求3所述的交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特征在于，所述的建立交直流变电站设备的扩展模型为利用SCD文件信息，并通过连接点将一次设备连接起来，并形成变电站一次设备的网络拓扑。5.如权利要求3所述的交直流混联电网智能变电站的运维方法，其特征在于，所述的建立IED设备的扩展模型为二次设备的逻辑节点与一次设备之间的关系采用继承方法实现。6.如权利要求1所述的交直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋杰，周健，鲍伟，沈冰，潘爱强，曾平，周德生，邹晓峰，徐洁，朱奕帆，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31