针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法，包括：对安全稳定控制装置进行功能分解；针对分解的各个功能进行稳控数据的分类，稳控数据包含对应的数据属性的信息；建立包含各类稳控数据的各个逻辑节点，逻辑节点包括对应的稳控数据的信息；各个逻辑节点通过信息交换构成逻辑设备，基于逻辑设备构建分别与过程层网络和站控层网络通信的至少两个的服务器，完成安全稳定控制装置的数据建模；建立了安全稳定控制装置的IEC61850模型，首先分析安全稳定控制装置的功能并进行分解，按照分解的功能对安稳数据进行分类，其次建立逻辑节点，最后采用IEC6150标准的数据建模方法，将各种功能逻辑节点组合为安全稳定控制装置模型。全稳定控制装置模型。全稳定控制装置模型。

【技术实现步骤摘要】
针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法


[0001]本专利技术涉及数字电网领域，尤其涉及一种针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法。

技术介绍

[0002]安全稳定控制装置作为电力系统的第二道防线，是电力系统中的重要设备，对保障电力系统稳定运行起着非常重要的作用。近些年来国内外发生的多次大停电事故，这说明了电力系统的脆弱性，需要进一步完善原先的控制手段，进而实现电力系统全网的安全稳定控制。
[0003]智能电网作为下一代的电网，必将给电力系统带来非常大的变化，而IEC61850标准作为关键技术，也必将深刻的影响电力自动化系统发展。所以基于IEC 61850标准的安全稳定控制装置的开发与应用有着非常重要的意义，但目前，现有技术缺少针对数字化变电站中该类安全稳定控制装置的配置方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法，解决现有技术中缺少针对数字化变电站的安全稳定控制装置的配置方案的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法，包括：
[0006]步骤1，对所述安全稳定控制装置进行功能分解；
[0007]步骤2，针对分解的各个功能进行稳控数据的分类，所述稳控数据包含对应的数据属性的信息；
[0008]步骤3，建立包含各类稳控数据的各个逻辑节点，所述逻辑节点包括对应的所述稳控数据的信息；
>[0009]步骤4，各个逻辑节点通过信息交换构成逻辑设备，基于逻辑设备构建分别与过程层网络和站控层网络通信的至少两个的服务器，完成安全稳定控制装置的数据建模。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0011]进一步，所述步骤1中对所述安全稳定控制装置进行功能分解后得到的功能包括：
[0012]当厂站正常运行时，检测变电站或直流换流站的出线、主变压器和直流系统的运行工况，自动识别电网当前运行方式；
[0013]当厂站内出现故障时，判断出故障位置以及故障类型；
[0014]依据判断出的故障信息，结合检测到的主要送电断面的潮流大小和故障前电网的运行方式，查找控制策略表，确定对应的控制措施及控制量；
[0015]以通用COMTRADE格式记录事故过程和事件记录中的数据录波；
[0016]自动显示异常告警、回路自检以及装置动作过程。
[0017]进一步，所述稳控数据的分类包括：开入数据、采样值数据、测量数据、故障类型数据、控制决策数据、动作执行数据、定值数据、压板数据、设备自检及报警数据和其他功能数据。
[0018]进一步，所述开入数据包括档位变位信号、断路器的变位信号及保护或自动装置的动作信号；
[0019]所述采样值数据包括电气节点的电压采样值和电流采样值；
[0020]所述测量数据为对所述采样值数据进行计算处理后得到的电气量数据，包括三相电流、三相电压、有功、无功、频率；
[0021]所述故障类型包括：单相永久故障、单相瞬时故障、两相故障、三相故障、单相转相间故障、相间故障、多重故障、母线故障、线路过负荷、无故障跳闸、低压判断、高低周判断、直流闭锁故障和保护误动作；
[0022]所述控制决策数据包括采用的控制形式、采用的控制量策略表的选择以及当前系统主要的运行参数；
[0023]所述动作执行数据是将决策控制以报文的形式或者信号下发给外部动作执行设备，由动作执行设备完成对物理设备的直接控制，包括发电机气门档位控制和断路器刀闸分合控制数据；
[0024]所述定值数据包括启动值、闭锁值、动作延时、最大运行时间、最小运行时间、控制模式以及跳闸脉冲时间的数据；
[0025]所述压板数据包括硬压板数据和软压板数据，表示压板的分与合两种状态；
[0026]所述设备自检及报警数据包括系统自检或者出现状况自动报警时以报文的形式传递给上层的数据。
[0027]进一步，所述步骤3中建立包含各类稳控数据的各个逻辑节点的过程包括：
[0028]步骤301，针对分解的任一功能，判断是否存在满足该功能的逻辑节点，是则使用该逻辑节点后执行步骤305，否则执行步骤302；
[0029]步骤302，判断是否存在满足该功能的增加稳控数据的逻辑节点，是则执行步骤303，否则执行步骤304；
[0030]步骤303，判断是否只需在该节点增加标准稳控数据，是则使用该逻辑节点，增加该标准稳控数据并执行步骤305，否则使用该逻辑节点并定义基于通用数据类的新稳控数据；执行步骤305；
[0031]步骤304，定义新的逻辑节点，判断是否只需增加标准稳控数据，是则定义新的逻辑节点，增加现存稳控数据并执行步骤305，否则定义新的逻辑节点并使用新增的稳控数据，执行步骤305；
[0032]步骤305，判断是否还有未建模的功能，是则执行步骤301
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304，否则配置所有的逻辑节点。
[0033]进一步，所述步骤3中，所述开入数据采用通用过程I/O逻辑节点来描述，信息数据对应到Ind数据对象，不同的信息数据通过在Ind后面加数字编号来扩充；
[0034]所述采样值数据分为电压采样值和电流采样值，所述电压采样值以Vol数据名位于电压互感器逻辑节点之中，所述电流采样值则以Amp数据名位于电流互感器逻辑节点之中；
[0035]所述测量数据使用相别无关值测量逻辑节点和测量逻辑节点两种逻辑节点来表示；
[0036]所述故障类型数据中的故障判定功能采用一个扩展逻辑节点实例实现；
[0037]所述控制决策数据采用扩展逻辑节点实例实现；
[0038]所述动作执行数据中的开关控制信号先传递给开关控制器逻辑节点，由所述开关控制器逻辑节点发出命令来控制隔离开关逻辑节点和断路器逻辑节点；对于过程层设备非智能化的情况，断路器逻辑节点和隔离开关逻辑节点位于安稳装置中；档位控制采用通用过程I/O逻辑节点进行扩展，直接接受控制信号；
[0039]所述定值数据面向逻辑节点对象分散放到各实例之中，在安全稳控控制装置建模中，主要对应到故障判断逻辑节点中的StrVal数据对象；
[0040]所述压板数据中的硬压板数据采用通用过程I/O逻辑节点来描述，每一个压板信息映射到SPCSO数据对象软压板数据在逻辑节点零中对添加后缀Ena数据对象进行扩展；
[0041]所述设备自检及报警数据中的装置告警信号采用通用过程I/O逻辑节点中Alm数据对象上送，普通自检信息采用通用过程I/O逻辑节点中Ind数据对象上送；
[0042]所述其他功能数据对应的逻辑节点包括：方便调度员进行远方参数调整的远方控制接口逻辑节点，作为与变电站层设备通信接口的人机接口逻辑节点，电网振荡检测/闭锁逻辑节点，实现故障录波功能的扰动记录逻辑节点。
[0043]进一步，所述步骤4中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对数字化变电站的安全稳定控制装置的数据建模方法，其特征在于，所述数据建模方法包括：步骤1，对所述安全稳定控制装置进行功能分解；步骤2，针对分解的各个功能进行稳控数据的分类，所述稳控数据包含对应的数据属性的信息；步骤3，建立包含各类稳控数据的各个逻辑节点，所述逻辑节点包括对应的所述稳控数据的信息；步骤4，各个逻辑节点通过信息交换构成逻辑设备，基于逻辑设备构建分别与过程层网络和站控层网络通信的至少两个的服务器，完成安全稳定控制装置的数据建模。2.根据权利要求1所述的数据建模方法，其特征在于，所述步骤1中对所述安全稳定控制装置进行功能分解后得到的功能包括：当厂站正常运行时，检测变电站或直流换流站的出线、主变压器和直流系统的运行工况，自动识别电网当前运行方式；当厂站内出现故障时，判断出故障位置以及故障类型；依据判断出的故障信息，结合检测到的主要送电断面的潮流大小和故障前电网的运行方式，查找控制策略表，确定对应的控制措施及控制量；以通用COMTRADE格式记录事故过程和事件记录中的数据录波；自动显示异常告警、回路自检以及装置动作过程。3.根据权利要求1所述的数据建模方法，其特征在于，所述稳控数据的分类包括：开入数据、采样值数据、测量数据、故障类型数据、控制决策数据、动作执行数据、定值数据、压板数据、设备自检及报警数据和其他功能数据。4.根据权利要求3所述的数据建模方法，其特征在于，所述开入数据包括档位变位信号、断路器的变位信号及保护或自动装置的动作信号；所述采样值数据包括电气节点的电压采样值和电流采样值；所述测量数据为对所述采样值数据进行计算处理后得到的电气量数据，包括三相电流、三相电压、有功、无功、频率；所述故障类型数据包括：单相永久故障、单相瞬时故障、两相故障、三相故障、单相转相间故障、相间故障、多重故障、母线故障、线路过负荷、无故障跳闸、低压判断、高低周判断、直流闭锁故障和保护误动作；所述控制决策数据包括采用的控制形式、采用的控制量策略表的选择以及当前系统主要的运行参数；所述动作执行数据是将决策控制以报文的形式或者信号下发给外部动作执行设备，由动作执行设备完成对物理设备的直接控制，包括发电机气门档位控制和断路器及隔离开关分合控制数据；所述定值数据包括启动值、闭锁值、动作延时、最大运行时间、最小运行时间、控制模式以及跳闸脉冲时间的数据；所述压板数据包括硬压板数据和软压板数据，表示压板的分与合两种状态；所述设备自检及报警数据包括系统自检或者出现状况自动报警时以报文的形式传递给上层的数据。
5.根据权利要求1所述的数据建模方法，其特征在于，所述步骤3中建立包含各类稳控数据的各个逻辑节点的过程包括：步骤301，针对分解的任一功能，判断是否存在满足该功能的逻辑节点，是则使用该逻辑节点后执行步骤305，否则执行步骤302；步骤302，判断是否存在满足该功能的增加稳控数据的逻辑节点，是则执行步骤303，否则执行步骤304；步骤303，判断是否只需在该节点增加标准稳控数据，是则使用该逻辑节点，增加该标准稳控数据并执行步骤305，否则使用该逻辑节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：周良松，周孝天，姚磊，冯雪艳，徐晓东，周晓亮，
申请(专利权)人：武汉万胜越利智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：