智能电网的二次设备的模拟量校核方法以及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种智能电网的二次设备的模拟量校核方法以及装置。其中，所述方法包括：手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量；根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果；根据所述校核结果生成告警信息，并将所述校核结果和所述告警信息发送至数据库中存储。通过本发明，可大大降低现场运维人员核对的工作量及人工核查出错率，提高了工作效率。
【专利说明】
智能电网的二次设备的模拟量校核方法以及装置
技术领域
[0001]本发明涉及智能电网二次设备的监视领域，具体地，涉及一种智能电网的二次设备的模拟量校核方法以及装置。
【背景技术】
[0002]智能电网是为了解决能源和环境问题，实现经济和社会长期的可持续发展，以可再生能源代替不可再生能源过程中，电力系统必须具备的综合控制手段。智能电网所涉及的内容十分广泛，如分布式电源(风能发电、太阳能发电等)的接入，电力系统智能控制技术(智能变电站、智能调度等)，智能一次设备(智能变压器、智能断路器等)，智能二次设备(保护、录波器等)等，是人类新技术革命的领军者。
[0003]二次设备在线监视系统是为了实现对分布在各变电站中的二次设备(如继电保护、录波器等装置)进行远程自动化监视与管理，由分布在变电站端的子站系统和调度端的主站系统两部分组成。正常情况下，子站通过监视变电站内设备的运行状态后上送调度端主站，以实时掌握设备的运行情况，及时发现故障设备并通知运维人员进行消缺处理，可以有效预防或减少电网重大事故发生；电网故障后，子站系统自动收集继电保护设备的动作信息并上传主站，调度端主站也可通过手工下发命令方式经子站向变电站内设备获取故障信息数据，专业人员根据收集到的信息人为进行电网事故及继电保护动作行为分析等。二次设备在线监视大大提高了专业人员对变电站设备的自动化管理水平。
[0004]继电保护专业巡视工作高级应用是为了提高对设备运行工况的掌握，减轻现场工作人员的工作量，并提升专业巡视工作的精益化程度和实时性，从而进一步提升继电保护正确动作率。为后续真正实现基于二次设备状态可在线监测功能的二次设备状态检修提供基础，并通过二次设备的在线监测和状态检修，弱化检修的定值和逻辑性检测项目，从而降低保护类装置的例行试验的检修项目，解决停电时间短难以满足检修时间要求的难题。并降低检修难度，适应运维一体化工作要求，降低运维人员从事专业检修工作的技术难度，从而最大程度的发挥出继电保护故障信息处理系统的价值，提升继电保护专业管理的精益化水平。
[0005]为有效杜绝可控因素导致的重要保护拒动，防止电网稳定破坏事故和电网较大面积停电事故，通过统一管理标准、统一技术标准、统一作业标准，按照管理全过程、维护全方位、状态全掌控的保护设备管控要求，实现管控零漏洞、责任零缺位、设备零疑点、作业零差错的工作思路，电网要求全方位开展保护专业巡视工作，旨在全面掌控保护设备运行状态，专业巡视工作主要包括定检、年检、关键基础信息检查、日常巡视、专业巡视、“N-1”风险评估与预警、设备健康状态评估等。
[0006]随着大二次专业的融合及电网规模的不断发展，二次班组从事的专业范围越来越广，工作量也越来越大，班组工作量与承载能力之间的矛盾也越来越突出。另外，目前专业巡视工作主要靠人工定检完成，无法及时发现中间过程的设备隐患。而且专业巡视的效果与执行人员的责任心和技术水平有一定的关系，容易出现偏差。因此，依靠人员力量的专业巡视工作已经达到了一个瓶颈，无法有更进一步的发展，迫切需要新的技术手段来提升专业巡视工作的精益化程度和实时性，减轻人员的工作压力。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种智能电网的二次设备的模拟量校核方法以及装置。其中，通过本发明提供的方法，可大大降低现场运维人员核对的工作量及人工核查的出错率，提高了工作效率。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供一种智能电网的二次设备的模拟量校核方法。所述方法包括:
[0009]手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量；
[0010]根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果；
[0011 ]根据所述校核结果生成告警信息，并将所述校核结果和所述告警信息发送至数据库中存储。
[0012]可选地，根据所述模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度，包括:
[0013]检查保护设备回应的模拟量结果中是否包含虚点；
[0014]在检查到所述模拟量结果中不包含虚点的情况下，根据模拟量计算得到虚点；
[0015]根据虚点判断三相幅值和相角是否平衡；
[0016]在判断三相幅值和相角不平衡的情况下，生成三相不平衡告警信息，并将判断结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0017]可选地，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核主备保护的一致性，包括:
[0018]自动抽取同个一次设备下主、备保护或同一个间隔下多个保护各自的三相电流、电压模型，并自动分析语义，匹配各设备的模型，形成两台设备间模型的一一对应关系；
[0019]—次性批量召唤各保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对；
[0020]在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0021]可选地，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核单保护与母差保护的一致性，包括:
[0022]自动抽取各间隔保护及母差保护中各间隔支路的三相电流模型，并自动分析语义，达到各间隔设备与母差保护各支路间模型的一一对应关系以及各间隔保护的电压模型直接与母差保护的电压模型形成一一对应关系；
[0023]—次性批量召唤各间隔保护及母差保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对；
[0024]在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0025]可选地，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核模拟量变化率是否越限，包括:
[0026]在监视标记为2或3的情况下，将模拟量前后两次值对比，变化率大于设定的阀值，则生成告警信息，并将对比结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0027]可选地，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核模拟量是否越限，包括:
[0028]在监视标记为I或3的情况下，检查二次设备的模拟量值是否越过了设定的最大值和最小值，越过了，则生成告警信息，并将检查结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0029]可选地，所述方法还包括:
[0030]以可视化的表格形式显示校核结果和告警信息，并支持校核结果和告警信息的导出和打印。
[0031]相应地，本发明还提供一种智能电网的二次设备的模拟量校核装置。所述装置包括:
[0032]召唤单元，用于手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量；
[0033]校核单元，用于根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果；
[0034]发送单元，用于根据所述校核结果生成告警信息，并将所述校核结果和所述告警信息发送至数据库中存储。
[0035]可选地，所述校核单元，具体用于:
[0036]检查保护设备回应的模拟量结果中是否包含虚点；
[0037]在检查到所述模拟量结果中不包含虚点的情况下，根据模拟量计算得到虚点；
[0038]根据虚点判断三相幅值和相角是否平衡；
[0039]在判断三相幅值和相角不平衡的情况下，生成三相不平衡告警信息，并将判断结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0040]可选地，所述校核单元，还用于:
[0041]自动抽取同个一次设备下主、备保护或同一个间隔下多个保护各自的三相电流、电压模型，并自动分析语义，匹配各设备的模型，形成两台设备间模型的一一对应关系；
[0042]—次性批量召唤各保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对；
[0043]在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0044]由上述技术方案可知，手动或以预设的周期自动召唤智能电网中至少一台设备的模拟量;并根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果；以及根据校核结果生成告警信息，并将校核结果和告警信息发送至数据库中存储，可大大降低现场运维人员核对的工作量及人工核查的出错率，提高了工作效率。
【附图说明】
[0045]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
[0046]图1是本发明一实施例提供的智能电网的二次设备的模拟量校核方法的流程图；
[0047]图2是本发明一实施例中模拟量对比和告警过程的流程图；
[0048]图3是本发明一实施例中模拟量对比和告警过程的流程图；
[0049]图4是本发明一实施例提供的智能电网的二次设备的模拟量校核装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0050]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]图1是本发明一实施例提供的智能电网的二次设备的模拟量校核方法的流程图。如图1所示，本发明一实施例提供的智能电网的二次设备的模拟量校核方法包括:
[0052]在步骤SlOl中，手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量。
[0053]其中，支持手工选定一台或多台设备进行模拟量召唤，也支持设定批量设备自动进行模拟量周期召唤。
[0054]接着，在步骤S102中，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果。
[0055]其中，预设的模拟量阈值包括二次设备的模拟量的最大值、最小值、虚点标记、监视标记、最新值变化门滥值，虚点标记是指模拟量是否是虚点，O表示非虚点，I表示虚点3U0、2表示虚点310。监视标记，O表示不监视，I表示按设定上下限监视、2表示按最新值变化率监视、3表示按设定上下限及最新值变化率监视。预设的校核规则包括第一次校核开始时间、校核周期、检查三相平衡度，主备保护、单保护与母差保护一致性检查。
[0056]图2是本发明一实施例中模拟量对比和告警过程的流程图。如图2所示，具体地，根据所述模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度，包括:检查保护设备回应的模拟量结果中是否包含虚点；在检查到所述模拟量结果中不包含虚点的情况下，根据模拟量计算得到虚点；根据虚点判断三相幅值和相角是否平衡;在判断三相幅值和相角不平衡的情况下，生成三相不平衡告警信息，并将判断结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0057]图3是本发明一实施例中模拟量对比和告警过程的流程图。如图3所示，具体地，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核主备保护的一致性，包括:自动抽取同个一次设备下主、备保护或同一个间隔下多个保护各自的三相电流、电压模型，并自动分析语义，匹配各设备的模型，形成两台设备间模型的一一对应关系。例如，A保护的A相电压对应B保护的A相电压。然后，一次性批量召唤各保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对;在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0058]如图3所示，220kV变电站的IlOkV保护，由于是单套配置，无核对基准，故采用间隔保护各采样值与母差保护中对应该间隔的各采样值核对方式执行。根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核单保护与母差保护的一致性，包括:自动抽取各间隔保护及母差保护中各间隔支路的三相电流模型，并自动分析语义，达到各间隔设备与母差保护各支路间模型的一一对应关系以及各间隔保护的电压模型直接与母差保护的电压模型形成一一对应关系。例如，A间隔保护的A相电流对应母差保护间隔A的支路电流。然后，一次性批量召唤各间隔保护及母差保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对;在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0059]如图2所示，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核模拟量变化率是否越限，包括:在监视标记为2或3的情况下，将模拟量前后两次值对比，变化率大于设定的阀值，则生成告警信息，并将对比结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0060]如图2所示，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核模拟量是否越限，包括:在监视标记为I或3的情况下，检查二次设备的模拟量值是否越过了设定的最大值和最小值，越过了，则生成告警信息，并将检查结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0061]优选地，所述方法还包括:以可视化的表格形式显示校核结果和告警信息，并支持校核结果和告警信息的导出和打印。藉此，有利于减轻维护人员的工作量，提高维护人员的工作效率。
[0062]本实施例通过手动或以预设的周期自动召唤智能电网中至少一台设备的模拟量；并根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果；以及根据校核结果生成告警信息，并将校核结果和告警信息发送至数据库中存储，可大大降低现场运维人员核对的工作量及人工核查的出错率，提高了工作效率。
[0063]对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
[0064]图4是本发明一实施例提供的智能电网的二次设备的模拟量校核装置的结构示意图。如图4所示，本发明一实施例提供的智能电网的二次设备的模拟量校核装置包括:
[0065]召唤单元201，用于手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量；
[0066]校核单元202，用于根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果；
[0067]发送单元203，用于根据所述校核结果生成告警信息，并将所述校核结果和所述告警信息发送至数据库中存储。
[0068]在本发明公开的一可选实施例中，所述校核单元202，具体用于:
[0069]检查保护设备回应的模拟量结果中是否包含虚点；
[0070]在检查到所述模拟量结果中不包含虚点的情况下，根据模拟量计算得到虚点；
[0071 ]根据虚点判断三相幅值和相角是否平衡；
[0072]在判断三相幅值和相角不平衡的情况下，生成三相不平衡告警信息，并将判断结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0073]在本发明公开的一可选实施例中，所述校核单元202，还用于:
[0074]自动抽取同个一次设备下主、备保护或同一个间隔下多个保护各自的三相电流、电压模型，并自动分析语义，匹配各设备的模型，形成两台设备间模型的一一对应关系；
[0075]—次性批量召唤各保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对；
[0076]在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
[0077]需要说明的是，对于本发明提供的智能电网的二次设备的模拟量校核装置还涉及的具体细节已在本发明提供的智能电网的二次设备的模拟量校核方法中作了详细的说明，在此不在赘述。
[0078]应当注意的是，在本发明的系统的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本发明不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。
[0079]本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
[0080]应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
[0081]以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，所述方法包括: 手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量； 根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果; 根据所述校核结果生成告警信息，并将所述校核结果和所述告警信息发送至数据库中存储。2.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，根据所述模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度，包括: 检查保护设备回应的模拟量结果中是否包含虚点； 在检查到所述模拟量结果中不包含虚点的情况下，根据模拟量计算得到虚点； 根据虚点判断三相幅值和相角是否平衡； 在判断三相幅值和相角不平衡的情况下，生成三相不平衡告警信息，并将判断结果和告警信息发送至数据库中存储。3.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核主备保护的一致性，包括: 自动抽取同个一次设备下主、备保护或同一个间隔下多个保护各自的三相电流、电压模型，并自动分析语义，匹配各设备的模型，形成两台设备间模型的一一对应关系； 一次性批量召唤各保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对； 在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。4.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核单保护与母差保护的一致性，包括: 自动抽取各间隔保护及母差保护中各间隔支路的三相电流模型，并自动分析语义，达到各间隔设备与母差保护各支路间模型的一一对应关系以及各间隔保护的电压模型直接与母差保护的电压模型形成一一对应关系； 一次性批量召唤各间隔保护及母差保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对； 在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。5.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核模拟量变化率是否越限，包括: 在监视标记为2或3的情况下，将模拟量前后两次值对比，变化率大于设定的阀值，则生成告警信息，并将对比结果和告警信息发送至数据库中存储。6.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核模拟量是否越限，包括: 在监视标记为I或3的情况下，检查二次设备的模拟量值是否越过了设定的最大值和最小值，越过了，则生成告警信息，并将检查结果和告警信息发送至数据库中存储。7.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核方法，其特征在于，所述方法还包括: 以可视化的表格形式显示校核结果和告警信息，并支持校核结果和告警信息的导出和打印。8.智能电网的二次设备的模拟量校核装置，其特征在于，所述装置包括: 召唤单元，用于手动或以预设的周期自动召唤所述智能电网中至少一台设备的模拟量； 校核单元，用于根据模拟量、预设的模拟量阈值和预设的校核规则校核三相平衡度、主备保护的一致性、单保护与母差保护的一致性、模拟量变化率是否越限以及模拟量是否越限，得到校核结果； 发送单元，用于根据所述校核结果生成告警信息，并将所述校核结果和所述告警信息发送至数据库中存储。9.根据权利要求8所述的智能电网的二次设备的模拟量校核装置，其特征在于，所述校核单元，具体用于: 检查保护设备回应的模拟量结果中是否包含虚点； 在检查到所述模拟量结果中不包含虚点的情况下，根据模拟量计算得到虚点； 根据虚点判断三相幅值和相角是否平衡； 在判断三相幅值和相角不平衡的情况下，生成三相不平衡告警信息，并将判断结果和告警信息发送至数据库中存储。10.根据权利要求1所述的智能电网的二次设备的模拟量校核装置，其特征在于，所述校核单元，还用于: 自动抽取同个一次设备下主、备保护或同一个间隔下多个保护各自的三相电流、电压模型，并自动分析语义，匹配各设备的模型，形成两台设备间模型的一一对应关系； 一次性批量召唤各保护装置的模拟量采样值，根据模型的一一对应关系，进行采样值的一致性核对； 在对比误差大于设定阈值的情况下，按不一致处理，生成告警信息，并将核对结果和告警信息发送至数据库中存储。
【文档编号】G01R31/00GK106093636SQ201610395203
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201610395203.4, CN 106093636 A, CN 106093636A, CN 201610395203, CN-A-106093636, CN106093636 A, CN106093636A, CN201610395203, CN201610395203.4
【发明人】刘海峰, 陈宏 , 姜健琳, 李金梅
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院, 上海泽鑫电力科技股份有限公司