基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统及方法，该系统包括：人机接口模块，用于获取SCD文件并展示运维决策结果；模型解析模块，用于解析SCD文件获取各个继电保护系统基于物理设备联接关系的可靠性框图以及所有继电保护系统的异常事件集；网络通信模块，用于获取所有继电保护系统的实时报文信息；状态评估模块，将实时报文信息与各个继电保护系统的可靠性框图以及异常事件集中的异常事件进行匹配，进而确定异常事件所涉及的范畴；运维决策模块，依据电网保护应用原则，根据评估结果推演生成处理异常事件的运维决策结果。与现有技术相比，本发明专利技术实现了基于模型和规则的决策自动生成，为电网的安全运行提供可靠的保障。

Intelligent Operation and Maintenance Strategy Generation System and Method for Relay Protection System Based on SCD

The invention relates to an intelligent operation and maintenance strategy generation system and method of relay protection system based on SCD. The system includes: man-machine interface module for obtaining SCD files and displaying operation and maintenance decision results; model analysis module for parsing SCD files to obtain reliability block diagrams of relay protection system based on physical equipment connection relationship and abnormal events of all relay protection systems. Set; Network communication module, which is used to obtain real-time message information of all relay protection systems; State evaluation module, which matches real-time message information with reliability block diagram of relay protection systems and abnormal events in abnormal event concentration, and then determines the category of abnormal events; Operation and maintenance decision module, which is based on the application principle of power network protection, is deduced according to the evaluation results. Generate operation and maintenance decision results for handling exceptional events. Compared with the prior art, the invention realizes automatic generation of decision-making based on model and rule, and provides reliable guarantee for safe operation of power grid.

【技术实现步骤摘要】
基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统及方法
本专利技术涉及一种继电保护智能运维技术，尤其是涉及一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统。
技术介绍
随着智能电网应用推进，基于IEC61850标准的智能变电站保护获得了广泛的工程应用。智能变电站继电保护系统的构成远比常规综自系统复杂，如增加了合并单元、智能终端、过程层交换机等物理设备，保护出现了“直采直跳”、“直采网跳”、“网采网跳”等不同的应用模式。与此同时，保护系统的信息具备了通过SV、GOOSE、MMS网络在线获取的可能。因此，在智能变电站技术背景下，采用相应的技术手段，实现智能变电站继电保护系统的运维决策的智能化成为一种必然的趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统及方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统，该系统包括：人机接口模块：该模块用于获取SCD文件并展示运维决策结果；模型解析模块：该模块解析SCD文件获取各个继电保护系统基于物理设备联接关系的可靠性框图以及所有继电保护系统的异常事件集；网络通信模块：该模块用于获取所有继电保护系统的实时报文信息；状态评估模块：该模块将实时报文信息与各个继电保护系统的可靠性框图以及异常事件集中的异常事件进行匹配，进而确定异常事件所涉及的范畴；运维决策模块：该模块依据电网保护应用原则，根据评估结果推演生成处理异常事件的运维决策结果。所述的人机接口模块包括：人机操作单元：用于人机交互操作；数据读入单元：用于读取SCD文件，并将所述的SCD文件发送至模型解析模块；可视化展示单元：用于运维决策结果的可视化展示。所述的模型解析模块包括：模型解析单元：用于解析SCD文件并生成各个继电保护系统的可靠性框图，所述的可靠性框图展示各个继电保护系统中基本元件的物理联接和功能逻辑关系；事件构建单元：用于构建所有继电保护系统的异常事件集，所述的异常事件集包括独立事件和关联事件，所述的独立事件表示如下事件：两个继电保护系统可靠性框图中的任一基本元件出现异常，这两个继电保护系统最终跳闸的断路器是彼此独立的；所述的关联事件表示如下事件：两个继电保护系统可靠性框图中的任一基本元件出现异常，这两个继电保护系统最终跳闸的断路器是同一个断路器。所述的网络通信模块包括：网络通信单元：分别与MMS交换机、SV交换机和GOOSE交换机连接，用于获取实时报文信息，包括MMS报文、SV报文和GOOSE报文；数据传输单元：用于将获取的实时报文信息发送至状态评估模块。所述的状态评估模块包括：静态模型解析单元：该单元连接人机接口模块，静态模型解析单元用于对人机接口模块获取的SCD文件进行解析得到虚回路静态模型；报文匹配单元：基于虚回路静态模型将实时报文信息与各个继电保护系统的可靠性框图进行匹配，同时确定异常事件所涉及的范围。所述的运维决策模块包括：运行原则存储单元：用于存储电网保护应用原则；智能决策生成单元：该单元依据电网保护应用原则，根据状态评估模块的评估结果推演生成处理异常事件的运维决策结果。一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成方法，该方法包括如下步骤：(1)获取SCD文件，解析SCD文件获得保护系统各个继电保护系统的可靠性框图；(2)基于继电保护系统的可靠性框图构建继电保护系统的异常事件集；(3)在线获取继电保护系统的实时报文信息，将实时报文信息与异常事件集中的异常事件进行匹配，确定异常事件所涉及的继电保护系统及一次设备范畴；(4)依据电网保护应用原则，根据异常事件所涉及的继电保护系统及一次设备范畴推演生成处理异常事件的运维决策结果。与现有技术相比，本专利技术通过解析SCD文件，构建继电保护系统基本元件的可靠性框图，定义异常事件，在线获取反映保护系统运行状况的实时报文信息，评估实时报文信息与异常事件的关联性，基于电网运行规则确定异常事件的运维决策，实现了基于模型和规则的决策自动生成，为电网的安全运行提供了可靠的保障。附图说明图1为本专利技术基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统的结构框图；图2为本专利技术基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成方法的流程图。图中，1为人机接口模块，2为模型解析模块，3为网络通信模块，4为状态评估模块，5为运维决策模块，11为人机操作单元，12为数据读入单元，13为可视化展示单元，21为模型解析单元，22为事件构建单元，31为网络通信单元，32为数据传输单元，41为静态模型解析单元，42为报文匹配单元，51为运行原则存储单元，52为智能决策生成单元。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图1所示，一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统，该系统包括：人机接口模块1：该模块用于获取SCD文件并展示运维决策结果，若有必要补充构成完整保护系统的补充模型(如过程层交换机、联接光缆等)；模型解析模块2：该模块解析SCD文件获取各个继电保护系统基于物理设备联接关系的可靠性框图(RBD，ReliabilityBlockDiagram)以及所有继电保护系统的异常事件集；网络通信模块3：该模块用于获取所有继电保护系统的实时报文信息，实时报文信息包括：基于IEC61850标准的保护系统所发出的反映保护运行状态的SV、GOOSE和MMS报文。SV报文是指：描述电流、电压模拟量的报文；GOOSE报文是指：描述IED之间的联闭锁、跳闸控制命令，反映信号时序特征的报文；MMS报文是指：采取发布-订阅机制，描述告警、动作事件等的报文；状态评估模块4：该模块将实时报文信息与各个继电保护系统的可靠性框图以及异常事件集中的异常事件进行匹配，进而确定异常事件所涉及的范畴；运维决策模块5：该模块依据电网保护应用原则，根据评估结果推演生成处理异常事件的运维决策结果。人机接口模块1包括：人机操作单元11：用于人机交互操作；数据读入单元12：用于读取SCD文件，并将SCD文件发送至模型解析模块2；可视化展示单元13：用于运维决策结果的可视化展示。模型解析模块2包括：模型解析单元21：用于解析SCD文件并生成各个继电保护系统的可靠性框图，可靠性框图展示各个继电保护系统中基本元件的物理联接和功能逻辑关系；事件构建单元22：用于构建所有继电保护系统的异常事件集，异常事件集包括独立事件和关联事件，独立事件表示如下事件：两个继电保护系统可靠性框图中的任一基本元件出现异常，这两个继电保护系统最终跳闸的断路器是彼此独立的；关联事件表示如下事件：两个继电保护系统可靠性框图中的任一基本元件出现异常，这两个继电保护系统最终跳闸的断路器是同一个断路器。具体地，模型解析模块2将保护系统(如线路保护、母线保护、变压器保护等)解析成涵盖交流输入(CT/PT次级)及跳闸环节(断路器跳圈、合圈)的继电保护系统RBD，以确定每个保护系统所对应的跳闸断路器，以及各保护系统RBD之间基本元件的“独立事件”与“关联事件”组合集。“独立事件”是指：任意两个保护系统RBD中的任一基本元件出现异常，这两个保护系统最终跳闸的断路器是彼此独立的，可以按照独立异常事件进行运维决策处理。所述的“关联事件”是指：220kV以上电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统，其特征在于，该系统包括：人机接口模块(1)：该模块用于获取SCD文件并展示运维决策结果；模型解析模块(2)：该模块解析SCD文件获取各个继电保护系统基于物理设备联接关系的可靠性框图，以及所有继电保护系统的异常事件集；网络通信模块(3)：该模块用于获取所有继电保护系统的实时报文信息；状态评估模块(4)：该模块将实时报文信息与各个继电保护系统的可靠性框图以及异常事件集中的异常事件进行匹配，进而确定异常事件所涉及的范畴；运维决策模块(5)：该模块依据电网保护应用原则，根据评估结果推演生成处理异常事件的运维决策结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统，其特征在于，该系统包括：人机接口模块(1)：该模块用于获取SCD文件并展示运维决策结果；模型解析模块(2)：该模块解析SCD文件获取各个继电保护系统基于物理设备联接关系的可靠性框图，以及所有继电保护系统的异常事件集；网络通信模块(3)：该模块用于获取所有继电保护系统的实时报文信息；状态评估模块(4)：该模块将实时报文信息与各个继电保护系统的可靠性框图以及异常事件集中的异常事件进行匹配，进而确定异常事件所涉及的范畴；运维决策模块(5)：该模块依据电网保护应用原则，根据评估结果推演生成处理异常事件的运维决策结果。2.根据权利要求1所述的一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统，其特征在于，所述的人机接口模块(1)包括：人机操作单元(11)：用于人机交互操作；数据读入单元(12)：用于读取SCD文件，并将所述的SCD文件发送至模型解析模块(2)；可视化展示单元(13)：用于运维决策结果的可视化展示。3.根据权利要求1所述的一种基于SCD的继电保护系统智能运维策略生成系统，其特征在于，所述的模型解析模块(2)包括：模型解析单元(21)：用于解析SCD文件并生成各个继电保护系统的可靠性框图，所述的可靠性框图展示各个继电保护系统中基本元件的物理联接和功能逻辑关系；事件构建单元(22)：用于构建所有继电保护系统的异常事件集，所述的异常事件集包括独立事件和关联事件，所述的独立事件表示如下事件：两个继电保护系统可靠性框图中的任一基本元件出现异常，这两个继电保护系统最终跳闸的断路器是彼此独立的；所述的关联事件表示如下事件：两个继电保护系统可靠性框图中的任一基本元件出现异常，这两个继电保护系统最终跳闸的断路器是同一个断路...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，
申请(专利权)人：上海毅昊信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31