一种智能变电站二次设备在线运维方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能变电站二次设备在线运维方法及系统，提出智能站软压板高级应用，包括软压板标准化设计及软压板投退异常智能报警，通过此功能的实现，可降低智能变电站运维检修的复杂性和不确定性。同时提出保护装置顺控操作，实现保护投退和安措隔离的“一键式”顺控，通过固化保护装置投退步骤，有效降低了安措过程中误操作的风险。以上技术方案均在某220kV智能变电站开展试点，且运行状况较好，极大程度提高了变电站的智能化水平。充分考虑远期扩建间隔智能装置的配置并提出“替换装置”概念，减少远期改扩建过程中停电时间，并基于IEC 61850标准进行建模，为后期此策略实施奠定理论基础。

Method and system for on-line operation and maintenance of two equipment in Intelligent Substation

The invention discloses a system and a Smart Substation two online equipment operation and maintenance method, advanced application of soft plate intelligent station, including soft plate standard design and soft switching plate abnormal intelligent alarm, through the realization of this function, can reduce the complexity of intelligent substation operation and maintenance overhaul and uncertainty. At the same time, the protection device control operation is proposed to realize the \one key\ sequence control of protection switching and safety isolation, and the risk of misoperation is effectively reduced through the process of protection and protection device switching. The above technical scheme is carried out in a 220kV Smart Substation, and the operation is better, greatly improving the level of intelligent substation. Considering the extension interval intelligent device configuration and put forward the \long-term replacement device\ concept, reduce the long-term expansion during the outage time, and IEC 61850 standards based on the model, which lays the theoretical foundation for the implementation of this strategy later.

【技术实现步骤摘要】
一种智能变电站二次设备在线运维方法及系统
本专利技术涉及智能变电站二次设备在线运维
，尤其涉及一种智能变电站二次设备在线运维方法及系统。
技术介绍
近年来，通信网络技术的发展为智能变电站的应用和推广创造了条件，使得变电站的智能化程度不断提高。智能变电站通过三层两网代替了传统变电站的硬接线，为继电保护设备的检修和状态监测创造了良好技术条件。智能变电站通过光纤通讯代替传统变电站的硬接线，传统的二次回路接线被表述为不可见的抽象网络报文，增加了运维人员的工作量和检修出错的可能性。在电网正常运行工况转换、安措隔离、检修和改扩建时软压板需要频繁操作，传统变电站通过硬软压板的投退来完成保护功能的投退，智能站软压板此种方式在网络通信条件下不再适用，这使得运维人员难以适应。通过变电站顺序控制功能，可自动完成一系列的断路器、隔离开关和接地倒闸的操作，最终实现变电站在运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态间的转换。虽然变电站顺控得到广泛应用，但保护装置的投退和安措执行依然采用操作票形式，这种方式工作效率低下并且容易出错。且目前变电站顺控操作主要是针对运行状态方面，针对保护装置的操作顺序控制方面研究较少。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供了一种智能变电站二次设备在线运维方法及系统，该方法及系统提出软压板标准化设计及软压板投退异常智能报警，通过此功能的实现，可降低智能变电站运维检修的复杂性和不确定性。同时提出保护装置顺控操作，实现保护投退和安措隔离的“一键式”顺控，通过固化保护装置投退步骤，有效降低了安措过程中误操作的风险。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：本专利技术公开了一种智能变电站二次设备在线运维方法，包括：(1)将智能变电站二次设备的软压板按照标准规则进行统一命名和定义，对软压板进行标准化设计；(2)对智能变电站二次设备的软压板功能说明和正常运行方式投退状态进行审核，将审核批准后的软压板功能说明和正常运行方式投退状态录入后台监控系统；(3)全站软压板定时自动巡检或手工巡视，对处于不正常状态的软压板进行智能报警；(4)控制智能变电站继电保护装置的所有软压板按照设定的操作逻辑和规则，自动完成软压板投退的操作，改变继电保护装置的运行状态，实现继电保护装置运行的投停顺控。进一步地，本专利技术公开的智能变电站二次设备在线运维方法，还包括不停电改扩建策略，具体为：对于尚未选型的未建线路间隔的智能装置，包括：线路保护、智能终端、合并单元；将任何一台符合要求的智能装置设置为“替身装置”，仅需配置线路保护、智能终端和合并单元发送给母线保护的GOOSE、SV服务；开展改扩建工程的系统配置时，新装置在原位置上替换替身装置。进一步地，新建站投运前，对于所有未建线路间隔的整体投退软压板设为退出状态；开展改扩建工程的系统配置时，将对应于新上间隔的整体投退软压板设为投入状态。进一步地，本专利技术基于IEC61850对不停电改扩建策略进行建模，具体实现方法为：Step1：逻辑节点划分首先明确线路保护、智能终端和合并单元替身装置的要求具体有哪些功能，然后确定替身装置的哪些功能需要与别的智能装置进行数据交换，然后将每个需要数据交换的功能分解为逻辑节点(LN)；固定向母线保护发出GOOSE、SV信息的智能装置的数据集，包括数据集的名称、数据集成员的顺序及数量；Step2：构建逻辑设备明确替身装置的功能后，针对替身装置构建包含多个逻辑节点的逻辑设备类模型，实现多个逻辑节点间的通信；Step3：建立服务器模型将替身装置建模为一个服务器模型，在后期改扩建过程中，直接用新装置替换替身装置。进一步地，所述步骤(1)中，对软压板的状态和配置进行图形化展示：对不同的软压板使用不同颜色的图标进行区分；对于易混淆软压板，在软压板处做特殊标记，并在软压板区域旁边专设区域进行解释说明。进一步地，所述步骤(1)中，设置软压板基本信息调阅图和软压板投退分图；所述软压板投退分图包括：运行人员操作区域、检修人员操作区域、软压板标识说明和容易出错软压板功能说明；所述软压板基本信息调阅图包括：软压板后台机名称、装置内名称、软压板功能描述、软压板功能示意图、软压板正常运行方式投退。进一步地，所述步骤(2)中，对智能变电站二次设备的软压板功能说明和正常运行方式投退状态进行审核的方法具体为：1)录入与现场一致的软压板名称，并注明需要特别说明的软压板；2)提交所有软压板的功能说明，对易出错的软压板进行重点说明；3)复核软压板信息是否齐全准确，如果是，进入下一步；否则，返回步骤2)；4)编写正常软压板投退状态图，复核正常软压板投退是否正确；如果是，进入下一步；否则，返回步骤3)；5)审核包含软压板信息以及正常软压板投退状态的软压板说明图是否合格，如果是，审核完成；否则，返回步骤2)。进一步地，所述步骤(3)中，全站软压板定时自动巡检或手工巡视，并与审核批准的正常运行方式投退状态进行比对，若与定义的正常状态不同，则弹出报警窗提示哪些软压板处于不正常状态。进一步地，所述步骤(4)的具体方法为：根据规程要求，制定二次安全措施执行流程；经专家审批并固化安全措施执行流程；通过后台监控系统的单个操作命令，根据预先规定的操作逻辑和规则，自动按安全措施执行流程完成软压板投退的操作，最终改变继电保护装置运行状态。本专利技术还公开了一种智能变电站二次设备在线运维系统，包括：用于将智能变电站二次设备的软压板按照标准规则进行统一命名和定义，对软压板进行标准化设计的装置；用于对智能变电站二次设备的软压板功能说明和正常运行方式投退状态进行审核的装置，用于将审核批准后的软压板功能说明和正常运行方式投退状态录入后台监控系统的装置；用于对全站软压板定时自动巡检或手工巡视，对处于不正常状态的软压板进行智能报警的装置；用于控制智能变电站继电保护装置的所有软压板按照设定的操作逻辑和规则，自动完成软压板投退的操作，改变继电保护装置的运行状态，实现继电保护装置运行的投停顺控的装置。进一步地，对于尚未选型的未建线路间隔的智能装置，本专利技术智能变电站二次设备在线运维系统还包括：替身装置，所述替身装置为任何一台符合要求的智能装置，包括：线路保护、智能终端、合并单元；所述替身装置仅需配置线路保护、智能终端和合并单元发送给母线保护的GOOSE、SV服务；在开展改扩建工程的系统配置时，将新装置在原位置上替换替身装置的装置。本专利技术的有益效果：本专利技术提出软压板的状态和配置的图形化展示、投退异常智能告警等软压板高级应用，来降低智能变电站运维检修的复杂性和不确定性。本专利技术提出“一键式”顺控，通过固化一系列软压板的操作，完成保护装置的自动投退和安措的自动执行；通过顺序控制能帮助操作人员执行复杂的操作任务，将传统的操作票转变成任务票，实现复杂操作一键完成，可大幅提高操作效率和减少误操作的风险，缩短人工操作时间，尤其在大规模高电压智能变电站中效果更为显著。本专利技术在新建站时期，提出“替身装置”的概念，配置“替身装置”(线路保护、智能终端和合并单元)发送给母线保护的GOOSE、SV服务并固化发给母线保护的数据集，同时基于IEC61850标准建模；在后期改扩建过程中，直接用新装置替换“替身装置”，并沿用“替身装置”的名称和各类服务等，以保证改扩建过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，包括：(1)将智能变电站二次设备的软压板按照标准规则进行统一命名和定义，对软压板进行标准化设计；(2)对智能变电站二次设备的软压板功能说明和正常运行方式投退状态进行审核，将审核批准后的软压板功能说明和正常运行方式投退状态录入后台监控系统；(3)全站软压板定时自动巡检或手工巡视，对处于不正常状态的软压板进行智能报警；(4)控制智能变电站继电保护装置的所有软压板按照设定的操作逻辑和规则，自动完成软压板投退的操作，改变继电保护装置的运行状态，实现继电保护装置运行的投停顺控。

【技术特征摘要】
1.一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，包括：(1)将智能变电站二次设备的软压板按照标准规则进行统一命名和定义，对软压板进行标准化设计；(2)对智能变电站二次设备的软压板功能说明和正常运行方式投退状态进行审核，将审核批准后的软压板功能说明和正常运行方式投退状态录入后台监控系统；(3)全站软压板定时自动巡检或手工巡视，对处于不正常状态的软压板进行智能报警；(4)控制智能变电站继电保护装置的所有软压板按照设定的操作逻辑和规则，自动完成软压板投退的操作，改变继电保护装置的运行状态，实现继电保护装置运行的投停顺控。2.如权利要求1所述的一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，还包括不停电改扩建策略，具体为：对于尚未选型的未建线路间隔的智能装置，包括：线路保护、智能终端、合并单元；将任何一台符合要求的智能装置设置为“替身装置”，仅需配置线路保护、智能终端和合并单元发送给母线保护的GOOSE、SV服务；开展改扩建工程的系统配置时，新装置在原位置上替换替身装置。3.如权利要求2所述的一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，新建站投运前，对于所有未建线路间隔的整体投退软压板设为退出状态；开展改扩建工程的系统配置时，将对应于新上间隔的整体投退软压板设为投入状态。4.如权利要求2所述的一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，基于IEC61850对不停电改扩建策略进行建模，具体实现方法为：Step1：逻辑节点划分首先明确线路保护、智能终端和合并单元替身装置的要求具体有哪些功能，然后确定替身装置的哪些功能需要与别的智能装置进行数据交换，然后将每个需要数据交换的功能分解为逻辑节点(LN)；固定向母线保护发出GOOSE、SV信息的智能装置的数据集，包括数据集的名称、数据集成员的顺序及数量；Step2：构建逻辑设备明确替身装置的功能后，针对替身装置构建包含多个逻辑节点的逻辑设备类模型，实现多个逻辑节点间的通信；Step3：建立服务器模型将替身装置建模为一个服务器模型，在后期改扩建过程中，直接用新装置替换替身装置。5.如权利要求1所述的一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对软压板的状态和配置进行图形化展示：对不同的软压板使用不同颜色的图标进行区分；对于易混淆软压板，在软压板处做特殊标记，并在软压板区域旁边专设区域进行解释说明。6.如权利要求1所述的一种智能变电站二次设备在线运维方法，其特征在于，所述步骤(1)中，设置软压板基本信息调阅图和软压板投退分图；所述软压板投退分图包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乃永，陈雪峰，王震，景莉，刘子明，葛颂，吴秋丽，赵斌超，王昕，吴金玉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国网山东省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37