一种继电保护外部运行信息智能管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种继电保护外部运行信息智能管理系统及方法，涉及电力系统技术领域，包括：开入模块、数据快照模块、数据采集模块、数据转换模块、数据存储模块、故障分析模块、报告生成模块、发信告警模块、数据分析模块以及实时数据召唤模块。本发明专利技术提供的继电保护外部运行信息智能管理系统为继电保护外部运行信息提供了包括有线传输、无线传输和调用其他系统等多种可靠的数据交互方式，通过对事故前继电保护外部运行信息的收集和分析，为调度员及二次人员故障分析提供强有力的支撑，避免对故障进行错误的分析和判断，本发明专利技术在适用性、网络占用和系统协作方面都取得更加良好的效果。络占用和系统协作方面都取得更加良好的效果。络占用和系统协作方面都取得更加良好的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护外部运行信息智能管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及电网数据智能管理
，具体为一种继电保护外部运行信息智能管理系统。

技术介绍

[0002]继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要组成部分，也是第一道防线。继电保护系统可以对电力系统进行全面的监测和控制并对电力系统中的故障进行分析和判断，当发生故障时，根据一定的逻辑和方法采取对应的措施，避免电力系统因故障而出现更大的损失，确保电力系统的稳定运行。
[0003]现有的继电保护专业系统主要依托于电网继电保护及故障信息系统（简称保信系统），保信系统做为保护装置、故障录波器和主站监控系统的纽带，具有上送电流、电压、定值、录波等继电保护信息的功能，在发生保护动作后，保信系统可以传送继电保护信息，为调度值班员进一步恢复电网提供有效支撑。
[0004]区分于电流、电压、定值、录波等继电保护信息，继电保护装置关联设备的运行状态信息，如直流系统、站内的设备状态（如断路器位置、端子箱的柜门的开关状态）等信息，和继电保护装置现场作业人员的行为信息均可能导致继电保护装置拒动或误动，因此上述继电保护装置关联设备的运行状态信息及继电保护装置现场作业人员的行为信息统称为继电保护外部运行信息。
[0005]继电保护外部运行信息较为特殊具有如下特点：1.继电保护外部运行信息来源渠道多，影响因素广泛，采集对象、手段、要求各异，如站内交、直流系统通过有线方式进行传输，端子箱柜门等开关场内的数据需要进行无线数据格式的转换后采用无线传输方式采集上送，而现场作业人员行为信息通过现场作业视频管控系统和站内视频图像监控系统完成截取等，上述传输方式和系统相互之间数据传输存在瓶颈，数据通信和交互无法直接进行。这些独立运行的数据采集与应用系统信息之间无法有效共享，系统间缺乏协同运作机制，难以实现对信息的统一处理与分析。
[0006]2.继电保护外部运行信息包含的信息种类多，容量大，尤其是作业人员的视频，作业时间较长导致视频时长长，占用内存空间大，传输时占用网络负荷较高。
[0007]目前传统的继电保护信息传递方式，具有较多不足，首先，传统继电保护数据传输方式仅支持网线和串口数据等有线通信方式，无法与站内设备进行无线通信或访问其他系统调取数据，数据通信和交互无法直接进行。
[0008]其次，继电保护外部运行信息占用大量网络容量，发生事故时大量信息数据上送导致网络负荷率超过50%，高于行业标准值30%。
[0009]最后，继电保护外部运行信息和传统继电保护信息采集与应用系统信息之间无法有效共享，系统间缺乏协同运作机制，难以实现对信息的统一处理与分析。如目前传统继电保护故障判断方法为仅根据保信系统上送的继电保护信息对故障进行判断，缺少对继电保护外部运行信息的采集、处理及分析，可能导致继电保护故障判断错误。如直流接地可能导
致继电保护装置拒动，仅凭借保信系统上送的继电保护信息会导致继电保护故障判断错误，从而影响了调度员的判断，进而影响了电网的快速复电和稳定运行。
[0010]因此，亟需一种继电保护外部运行信息智能管理系统，继电保护外部运行信息来源渠道多，影响因素广泛，采集对象、手段、要求各异，如站内交、直流系统通过有线方式进行传输，端子箱柜门等开关场内的数据需要进行无线数据格式的转换后采用无线传输方式采集上送，而现场作业人员行为信息通过现场作业视频管控系统和站内视频图像监控系统完成截取等，上述传输方式和系统相互之间数据传输存在瓶颈，数据通信和交互无法直接进行。这些独立运行的数据采集与应用系统信息之间无法有效共享，系统间缺乏协同运作机制，难以实现对信息的统一处理与分析。

技术实现思路

[0011]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0012]因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的继电保护信息传递系统存在适用性差，占用网络容量高，以及如何增强系统间协同运作机制的优化问题。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种继电保护外部运行信息智能管理系统，包括：开入模块、数据快照模块、数据采集模块、数据转换模块、数据存储模块、故障分析模块、报告生成模块、发信告警模块、实时数据分析模块以及实时数据召唤模块。
[0014]作为本专利技术所述的继电保护外部运行信息智能管理系统的一种优选方案，其中：所述开入模块包括所述开入模块与数据快照模块相连，当收到全站事故总开入时，开入模块发送时标信号T1至数据快照模块；其中，T1表示开入模块收到事故总开入的时间。
[0015]作为本专利技术所述的继电保护外部运行信息智能管理系统的一种优选方案，其中：所述数据快照模块快照T1‑
T2至T1+T2时间段的数据采集模块的继电保护外部运行信息数据；其中，T2表示数据快照延时，T2=T
max
进行整定，T
max
为站内保护动作的最长整定时间。
[0016]作为本专利技术所述的继电保护外部运行信息智能管理系统的一种优选方案，其中：所述数据采集模块包括数据采集模块与数据快照模块相连，数据采集模块为数据快照模块提供实时的继电保护外部运行信息数据；所述数据采集模块包括有线数据采集模块、无线数据采集模块、视频图像数据调用模块以及模拟量采集模块；所述有线数据采集模块采集站内通过61850通讯协议传输数据的继电保护外部运行信息，包括站用直流系统和交流系统状态数据；所述无线数据采集模块采集开关场内无法直接通过有线传输的继电保护外部运行信息，包括端子箱柜门、油温表、绕温表、SF6密度继电器的状态数据，断路器实际位置、储能弹簧实际位置，端子箱、机构箱内温湿度的状态；所述视频图像数据调用模块连接现场作业可视化监督系统和站内视频图像监控系统，调用现场作业视频和站内的日常视频图像监控，模拟量采集模块用于采集站内的运行电流和接地电流。
[0017]作为本专利技术所述的继电保护外部运行信息智能管理系统的一种优选方案，其中：所述数据转换模块包括所述数据转换模块与数据快照模块相连，将数据快照模块快照的T1‑
T2至T1+T2时间段的特定格式的继电保护外部运行信息数据转换成常规的继电保护外部运行信息数据并进行压缩；所述数据转换模块与实时数据召唤模块相连，将实时的特定格式的继电保护外部运行信息数据转换成常规的继电保护外部运行信息数据；所述数据转换模块与数据存储模块连接，将T1‑
T2至T1+T2时间段的继电保护外部运行信息存储至数据存
储模块；所述数据转换模块与实时数据分析模块连接，将转化为常规格式的实时继电保护外部运行信息数据传递至实时数据分析模块；所述数据转换模块包括无线数据转换模块和视频图像数据压缩模块；所述无线数据转换模块用于将特定格式的数据根据转换规则转换为常规数据；所述视频图像数据压缩模块用于压缩视频和图片；所述转换规则为柜门状态的特定格式0转换为关闭，特定格式1转换为打开，SF6密度继电器的特定格式1转换为SF6气压正常，特定格式0转换为SF6气压告警，特定格式
‑
1转换为SF6气压闭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电保护外部运行信息智能管理系统，其特征在于，包括：开入模块（100）、数据快照模块（200）、数据采集模块（300）、数据转换模块（400）、数据存储模块（500）、故障分析模块（600）、报告生成模块（700）、发信告警模块（800）、实时数据分析模块（900）以及实时数据召唤模块（1000）；所述开入模块（100）与数据快照模块（200）相连，当收到全站事故总开入时，开入模块（100）发送时标信号T1至数据快照模块（200）；所述数据快照模块（200）快照根据T1‑
T2至T1+T2时间段的数据采集模块（300）的继电保护外部运行信息数据；其中，T2表示数据快照延时，T2=T
max
进行整定，T
max
为站内保护动作的最长整定时间；所述数据采集模块（300）采集实时的继电保护外部运行信息；所述数据转换模块（400）对预设类型的数据保真传送，剩余类型的数据进行压缩传送，并将特定格式的继电保护外部运行信息转化成常规信息；所述特定格式为设备上送值；所述数据存储模块（500）接收并储存数据；所述故障分析模块（600）根据预设的内置故障分析方法对故障进行分析分类，实现数据的智能处理及分析；所述报告生成模块（700）根据实时数据分析结果生成报告；所述发信告警模块（800）将实时数据分析中的异常结果发信给调度员并告警；所述实时分析模块（900）对实时的继电保护外部运行信息的异常变位进行分析；所述实时数据召唤模块（1000）召唤实时的继电保护外部运行信息。2.如权利要求1所述的继电保护外部运行信息智能管理系统，其特征在于：所述数据采集模块（300）与数据快照模块（200）相连，数据采集模块（300）为数据快照模块（200）提供实时的继电保护外部运行信息数据；所述数据采集模块（300）包括有线数据采集模块（301）、无线数据采集模块（302）、视频图像数据调用模块（303）以及模拟量采集模块（304）；所述有线数据采集模块（301）采集站内通过61850通讯协议传输数据的继电保护外部运行信息，包括站用直流系统和交流系统状态数据；所述无线数据采集模块（302）采集开关场内无法直接通过有线传输的继电保护外部运行信息，包括端子箱柜门、油温表、绕温表、SF6密度继电器的状态数据，断路器实际位置、储能弹簧实际位置，端子箱、机构箱内温湿度的状态；所述视频图像数据调用模块（303）连接现场作业可视化监督系统和站内视频图像监控系统，调用现场作业视频和站内的日常视频图像监控；所述模拟量采集模块（304）用于采集站内的运行电流和接地电流。3.如权利要求2所述的继电保护外部运行信息智能管理系统，其特征在于：所述数据转换模块（400）与数据快照模块（200）相连，将数据快照模块（200）快照的T1‑
T2至T1+T2时间段的特定格式的继电保护外部运行信息数据转换成常规的继电保护外部运行信息数据并进行压缩；所述数据转换模块（400）与实时数据召唤模块（1000）相连，将实时的特定格式的继电保护外部运行信息数据转换成常规的继电保护外部运行信息数据；
所述数据转换模块（400）与数据存储模块（500）连接，将T1‑
T2至T1+T2时间段的继电保护外部运行信息存储至数据存储模块（500）；所述数据转换模块（400）与实时数据分析模块（900）连接，将转化为常规格式的实时继电保护外部运行信息数据传递至实时数据分析模块（900）；所述数据转换模块（400）包括无线数据转换模块（401）和视频图像数据压缩模块（402）；所述无线数据转换模块（401）用于将特定格式的数据根据转换规则转换为常规数据；所述视频图像数据压缩模块（402）用于压缩视频和图片；所述转换规则为柜门状态的特定格式0转换为关闭，特定格式1转换为打开，SF6密度继电器的特定格式1转换为SF6气压正常，特定格式0转换为SF6气压告警，特定格式
‑
1转换为SF6气压闭锁，断路器实际位置的特定格式1转换为合位，特定格式0转化为分位，断路器弹簧储能行程的特定格式1转换为已储能，特定格式0转换为未储能，温湿度状态的特定格式1转换为正常，特定格式0转换为异常，油温表和绕温表的特定格式4mA＜I1＜20mA转换为温度，表示为：；其中，为油温表或绕温表的最大温度量程，为油温表或绕温表通过RTU上送的电流模拟量。4.如权利要求3所述的继电保护外部运...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨远航，孔德志，杨桥伟，庞曙颖，石恒初，游昊，李本瑜，赵明辉，陈璟，陈炯，张骁，谢一工，赵明，陈宇民，邓云坤，刘明群，王欣，范伟，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：