一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其包括：以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化系统内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；根据功率节点内功率平衡原理，判断各个功率节点内IED数据采集存储区的数据存在不平衡；确定IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常；获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；如果判断IED动作行为存在不正确；确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；在出现上述任何异常之后，进行维护。

An on-line detection method for substation / distribution automation system

The invention provides an on-line detection method for a substation / distribution automation system, which includes: Taking the data acquisition and storage area of IED as an interface, obtaining the analog switch value data collected by each ied in each power node of the automation system at a certain time; judging whether there is data in the IED data acquisition and storage area of each power node according to the power balance principle in the power node Balance; determine the abnormal operation state of analog quantity loop before ied data collection and storage area; obtain the analog quantity and switch quantity data of each ied installation place in a certain period of time for detection, and the master station will input the acquired analog quantity and switch quantity data into ied data collection and storage area; if the action behavior of IED is judged to be incorrect; determine the communication protocol and protection after ied data collection and storage area Abnormal operation status of protection function, automation function and technical performance; maintenance shall be carried out after any of the above abnormalities.

【技术实现步骤摘要】
一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法
本专利技术涉及电力自动化
，尤其涉及一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法。
技术介绍
在变电站/配电自动化系统投运及运行中，存在不能及时发现某个间隔的电压或电流互感器二次回路接线错误、接触不良、断线或所在间隔的装置数据采集系统出现异常的问题；存在不能及时发现继电保护和安全自动装置、配电终端等二次设备的通信规约、保护功能、自动化功能、技术性能出现异常的问题。在现有技术中，变电站/配电自动化系统本身尚没有在主站对系统内间隔电压互感器、电流互感器的二次接线回路进行在线检测；没有在主站对系统内间隔继电保护和安全自动装置、配电终端的通信规约、保护功能、自动化功能和技术性能进行在线检测；为保证变电站/配电自动化系统正常运行，只能对系统的一二次设备进行故障检修和定期检修。在两次定期检修的时间间隔期间，如果变电站/配电自动化系统运行出现异常，并且一次系统发生短路故障，变电站/配电自动化系统可能会出现误动或拒动情况，会扩大事故范围，造成不必要的经济损失。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其包括：以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化系统内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡；确定IED数据采集存储区之前的系统运行状态异常；和/或，获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；其中，主站为变电站自动化系统或配电自动化系统中设置的监控设备；IED根据主站输入至数据采集存储区中同一时刻模拟量和开关量数据进行数据计算，执行功能逻辑，产生相应的动作行为；如果判断所述IED动作行为存在不正确；确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；在出现上述任何异常之后，进行维护。本专利技术的有益效果是：通过设计用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，利用同一时刻同一功率节点内功率平衡原理对IED数据采集存储区之前的系统进行检测，使得变电站/配电自动化系统自身具有在线检测能力，并对系统模拟量回路进行实时检测，及时发现系统模拟量回路在运行中出现的异常情况，实现对运行中系统模拟量回路不停电在线检测，提高检测结果的准确性。通过向IED数据采集存储区中根据检测内容输入所需检测数据信息，试运行IED数据采集存储区之后的系统功能，以检测IED数据采集存储区之后的系统功能的工作状态，及时发现系统功能在运行中出现的异常状态，提高系统功能的可靠性，实现对变电站/配电自动化系统的全面在线检测，达到状态检测。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步地，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤包括：根据电力系统同一时刻同一功率节点内有功功率和近似为零的特性，计算各功率节点有功功率和；若有功功率和为零；则同一功率节点内各IED采集的数据计算所得功率平衡，同一功率节点内各IED数据采集存储区以前的系统部分运行状态正常、PT、CT二次回路正常、极性、相序正确以及IED的A/D模拟量数据采集回路正常；若有功功率和大于不平衡门槛定值，则某个IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常以及某个间隔内相关部分出现异常。进一步地，所述以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化系统内某个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据包括：各个功率节点的进线的有功功率、各个功率节点的所有A相有功功率之和、各个功率节点的所有B相有功功率之和、各个功率节点的所有C相有功功率之和以及各个功率节点的所有三相有功功率之和。采用上述进一步方案的有益效果是：根据电力系统同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，主站以固定时间间隔获取自动化系统内各个功率节点内各IED在同一时刻采集的各个功率数据，便于数据分析，提高检测结果的灵敏性，提高检测效率。进一步地，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断到所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤，包括：根据所述进线的有功功率，计算功率不平衡门槛定值；判断所述A相有功功率之和的绝对值、所述B相有功功率之和的绝对值、所述C相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值的三分之一和对应的进线相电流与对应的进线额定电流比值的乘积，或所述三相有功功率之和的绝对值是否小于所述功率不平衡门槛定值三分之一和对应的进线三相电流和与对应的进线额定电流比值的乘积；若否，则功率节点内的功率数据不平衡。采用上述进一步方案的有益效果是：根据电力系统同一时刻同一功率节点内功率平衡原理，通过具体的数值进行比较以及分析，提高检测结果的灵敏性，提高检测效率。进一步地，所述功率不平衡门槛定值的计算公式为：ΔPSET＝|Pie进线|×5％其中，ΔPSET为第i个功率节点功率不平衡门槛定值，SET为理论预设点，|Pie进线|为第i个功率节点的进线额定有功功率；各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：其中，∑PA为A相有功功率之和，∑PB为B相有功功率和，∑PC为C相有功功率之和，∑P为三相有功功率之和，IA进线为进线A相电流，IB进线为进线B相电流，IC进线为进线C相电流，Ie进线为进线额定电流。进一步地，对于其中一个功率节点，所述各相有功功率和绝对值与三相有功功率和绝对值计算公式为：∑PA＝PA1+PA2+...PAi∑PB＝PB1+PB2+...PBi∑PC＝PC1+PC2+...PCi∑P＝P1+P2+...Pi其中，∑PA为A相有功功率之和；∑PB为B相有功功率之和；∑PC为C相有功功率之和；∑P为三相有功功率之和；PA1为IED1的A相有功功率；PA2为IED2的A相有功功率；PAi为IEDi的A相有功功率；PB1为IED1的B相有功功率；PB2为IED2的B相有功功率；PBi为IEDi的B相有功功率；PC1为IED1的C相有功功率；PC2为IED2的C相有功功率；PCi为IEDi的C相有功功率；P1为IED1的三相有功功率；P2为IED2的三相有功功率；Pi为IEDi的三相有功功率；进一步地，各相有功功率、三相有功功率不平衡计算公式为：其中，∑PA为A相有功功率之和，∑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其特征在于，包括：/n以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化系统内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；/n根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡；/n确定IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常；/n和/或，/n获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，/n主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；其中，主站为变电站自动化系统或配电自动化系统中设置的监控设备；/nIED根据主站输入至数据采集存储区中同一时刻模拟量和开关量数据进行数据计算，执行功能逻辑，产生相应的动作行为；/n如果判断所述IED动作行为存在不正确；/n确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；/n在出现上述任何异常之后，进行维护。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其特征在于，包括：
以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化系统内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据；
根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡；
确定IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常；
和/或，
获取检测用的各IED安装处某一时段的模拟量和开关量数据，
主站将获取的模拟量和开关量数据输入至IED数据采集存储区中；其中，主站为变电站自动化系统或配电自动化系统中设置的监控设备；
IED根据主站输入至数据采集存储区中同一时刻模拟量和开关量数据进行数据计算，执行功能逻辑，产生相应的动作行为；
如果判断所述IED动作行为存在不正确；
确定IED数据采集存储区之后的通讯规约、保护功能、自动化功能以及技术性能运行状态异常；
在出现上述任何异常之后，进行维护。


2.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其特征在于，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤包括：
根据电力系统同一时刻功率节点内有功功率的和近似为零的特性，计算各功率节点有功功率和；
若有功功率和为零；则同一功率节点内各IED数据采集存储区以前的模拟量回路运行状态正常、PT、CT二次回路正常、极性、相序正确以及IED的A/D模拟量数据采集回路正常；
若有功功率和大于不平衡门槛定值，则某个IED数据采集存储区之前的模拟量回路运行状态异常以及某个间隔内相关部分出现异常。


3.根据权利要求1所述的一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其特征在于，所述以IED的数据采集存储区为界面，获取某一时刻自动化系统内各个功率节点内各IED采集的模拟量开关量数据包括：
各个功率节点的进线的有功功率、各个功率节点的所有A相有功功率之和、各个功率节点的所有B相有功功率之和、各个功率节点的所有C相有功功率之和以及各个功率节点的所有三相有功功率之和。


4.根据权利要求3所述的一种用于变电站/配电自动化系统的在线检测方法，其特征在于，所述根据功率节点内功率平衡原理，判断到所述各个功率节点内间隔IED数据采集存储区的数据存在不平衡的步骤，包括：
根据所述进线的有功功率，计算功率不平衡门槛定值；
判断所述A相有功功率之和的绝对值、所述B相有功功率之和的绝对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈成，翟永成，夏晶华，宫献业，庄乾鑫，林恩民，白彦锋，李春久，
申请(专利权)人：北京天能继保电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11