专利名称：一种实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法
技术领域：
本发明属电力技术领域，具体涉及一种电力系统自动化的技术。
背景技术：
在电力网中，均设有故障信息系统，故障信息系统一般分主站端和子站端，主站用 于调度、连接多个厂站现场的子站，主站主要数据来源是子站厂站端的保护动作信息、录波 器记录信息以及这两类装置的配置信息。平时数据量很少，当发生故障的时候，数据量会极 大，故障信息包含全面，在数据基础上的综合分析能有效的判断故障性质，实际上也是判断 的主要依据。电力网中定值整定系统的作用则是对故障信息系统获取的保护装置的信息进行 分析计算，在电网运行方式发生变化时，实时修正在线装置继电保护定值，满足继电保护选 择性、灵敏性、速动性，使得保护效果达到最优。传统的定值整定系统与保护装置是分离使用装态，定值整定系统将保护装置的定 值计算出来并生成Word或者Excel格式的定值单，而保护装置的定值录入是采用人工操作 来实现，涉及环节多、周期长、易出错。尤其是对于偏远的无人值班站，要花费相当的人力物 力。
目前随着电力行业自动化水平的提高和计算机技术的发展，故障信息系统的自动 化水平已大为提高，并能成熟应用，规约完整可靠，除了故障数据之外，还能实现对保护和 录波装置的配置管理、定值管理。而定值整定系统也随着计算机软件技术的发展，从从上 个世纪八十年代仅有故障计算的功能，发展到现在可以运用基于图形化建模的包含故障计 算、整定计算、仿真功能的全功能软件。但定值整定系统与在线装置还是保留原有的分离使 用状态，影响了电网运行的自动化程度。所以实现定值整定系统与在线装置的协同工作是 实现电力系统自动化的重要环节。而定值整定系统与故障信息系统的结合则是实现定值整 定系统与在线装置协同工作的重要手段。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为电网运行自动化提供一种实现定值整定系统与在 线装置协同工作的方法。解决上述问题的技术方案是本发明设有子站故障信息系统，用于采集厂站端在线保护装置的保护动作信息、录波器记录 信息以及这两类装置的配置信息；主站故障信息系统，与多个子站故障信息系统连接，对各子站故障信息系统进行 调度、管理，收集各子站故障信息系统采集的信息；定值整定系统，用于对主站故障信息系统收集的信息进行分析计算，实时修正继 电保护定值单；其特征在于所述的定值整定系统设有与各主站故障信息系统联系的接口，该接口通过反向和正向隔离装置与各主站故障信息系统网络连接，以实现定值整定系统与各主 站故障信息系统之间的双向通讯。进一步的，所述定值整定系统将整定后的定值信息采用纯文本的XML文件方式， 通过主站故障信息系统传输给厂站在线保护装置；各主站、子站故障信息系统采用纯文本 的XML文件方式存储定值整定系统传来的定值信息。又一方案是，所述定值整定系统将整定后的定值信息采用E语言模型方式，通过 主站故障信息系统传递给厂站在线保护装置；各主站、子站故障信息系统采用E语言模型 方式存储定值整定系统传来的定值信息。在电网系统中，定值整定系统属于III/IV区，故障信息系统以及保护装置属于I/ II区，I/II区数据可以发布到III/IV区，而III/IV区数据无法直接发送到I/II区，本发 明采用正、反向隔离装置解决跨区问题，使定值整定系统与各主站故障信息系统之间实现 双向通讯各主站故障信息系统将在线保护装置的信息通过网络传输到定值整定系统，定 值整定系统将修正后的继电保护定值单及相关控制信号自动通过主站故障信息系统发送 到在线保护装置，通过双向数据通讯自动实现定值在线整定，达到使定值整定系统与在线 装置协同工作的目的。本发明把故障信息系统看成通信通道，通过网络和故障信息通道，完成定值整定 系统与厂站端在线保护装置的联系，实现定值整定系统生成的定值文件直接对在线保护装 置进行配置，达到使定值整定系统与在线装置协同工作的目的，从而提高了电网运行的自 动化水平。本发明进一步方案采用纯文本的XML文件或E语言模型方式传输和存储定值，其 优点是通用性好，能适应不同区域、不同厂商的不同在线装置，而且利于确保定值的正确性 与可靠性，文件格式具有良好的层次性，从而确保在线装置能更快速更安全的读取定值信 肩、ο
图1、本发明实施例结构示意图
具体实施例方式实施例1参见图1，本例在各厂站端变电站设有子站故障信息系统，用于采集在线保护装置 的保护动作信息、故障录波器的记录信息以及这两类装置的配置信息，并通过双向通信单 元和有线电力数据网络与主站故障信息系统进行数据交互；在调度中心设有主站故障信息系统，通过双向通信单元和电力数据网络分别与多 个子站故障信息系统连接，用于收集各子站故障信息系统采集的信息；并对各子站故障信 息系统进行调度、管理；定值整定系统，设有与主站故障信息系统联系的接口，该接口通过反向和正向隔 离装置与主站故障信息系统网络连接(本例采用的是南京南瑞集团公司信息通信技术分 公司生产的的反向和正向隔离装置)，以使定值整定系统与主站故障信息系统之间可以通 过电力数据网进行双向通讯。
定值整定系统用于对主站故障信息系统收集的信息进行分析计算，实时修正继电 保护定值单，并将定值单和相关的控制信号等数据通过主站故障信息系统发送到在线保护 装置，实现定值在线整定；系统整个工作过程是主站故障信息系统将从子站故障信息系统收集到的信息， 通过正向隔离装置传递到定值整定系统约定的III/IV区文件夹下，定值整定系统对这些 信息加以利用；定值整定系统整定出定值单文件，经过审核后放到约定的III/IV区文件夹 下，反向隔离装置检测到有新文件，会自动将该文件转到约定的I/II区文件夹下，主站故 障信息信息系统检测到I/II区文件夹下有新文件，会自动启用在线整定程序，将定值单中 的内容通过子站故障信息系统整定到保护装置中。本例通过纯文本的XML (不含控制性信息)描述定值整定系统给出的定值文件，并 通过故障信息系统最终传输给在线保护装置，同时主站和子站故障信息系统也采用XML格 式文件进行定值信息的存储，以保证定值的正确性及唯一性。XML文件格式如下所述< ？ xml version = “ 1.0〃 encoding = “ utf-8 “ ？ ><SettingValueBook><Properties><BookNo>XX 站 20090709001</BookNo><Substation>XX^ </Substation><BranchType> 线路 </BranchType><Branch>XX 线〈/Branch〉<Breaker>002 开关〈/Breaker〉<EquipmentName>CSLXXXA</EquipmentName><EquipmentVersion>10. 021</EquipmentVersion><EquipmentCRC>ElCC</EquipmentCRC><EquipmentFactory>XX</EquipmentFactory>〈/Properties〉<SettingValue>〈Machine name = 〃 Al 机箱〃 >〈CPU name=" 1〃 ><ProtectionGroup name = 〃高压侧〃 ><ProtectionItem><Code>KGl</Code><Name> 控制字 1</Name><Value>262E</Value><ValueType>Hex</ValueType><Range>0000-FFFF</Range><Unit> 无 </Unit><Read0nly>0</Read0nly>
</ProtectionItem>...</ProtectionGroup></CPU>...〈/Machine〉...</SettingValue></SettingValueBook>含义解释(I)Properties中包含本定值单的一些关键信息BookNo 定值单编号Substation 所属变电站Company 所属公司，区分地调和各县调BranchType 所保护支路的类型Branch 支路名称Breaker 线路保护对应的开关名称EquipmentName 装置名称EquipmentVersion 装置版本EquipmentCRC 装置验证码EquipmentFactory 装置生产厂家(2) SettingValue 中包含定值信息。对比较复杂的保护装置，如发变组保护装置，一般有多个机箱，每个极限中有多个 CPU,因此SettingValue按照机箱、CPU、定值项三个层次排列。Machine 机箱CPU:机箱中的 CPUProtectionItem 定值项Code 定值项代码Name 定值项汉字名称Value 定值项值ValueType 定值项值类型Range 定值项范围Unit 定值项单位ReadOnly 定值项是否只读通过该XML文件的描述，可以更加完整、准确的将保护装置信息及相关定值信息 表述出来，使定值整定系统与在线装置之间传递的定值数据更加灵活，同时也具备较强的 扩展性和通用性。本方案通过故障信息通道，结合故障信息系统完成定值整定系统与站端保护的联 系，实现定值整定系统生成的定值文件直接对在线保护装置进行配置。
实施例2与实施例1不同的是，本例是通过E语言模型描述定值整定系统给出的定值文件， 并通过故障信息系统最终传输给在线保护装置，同时主站和子站故障信息系统也采用E语 言模型文件进行定值信息的存储。E语言模型文件格式如下所述< ！ System = GRS Version = 1. OCode = UTF_8Data =1.1! ><SettingValueBook>OBookNo Substation BranchType Branch Breaker EquipmentName EquipmentVersion EquipmentFactory#白水站20090709001白水站线路白青线002开关CSLlOIA 10. 021四方</SettingValueBook><SettingValue>OMachineName#A1 机箱<CPU>iName#1<ProtectionGroup>iName#高压侧<ProtectionItem>OCode Name Value ValueType Range Unit ReadOnly#KG1 控制字 1262E Hex 000-FFFF 无 0</ProtectionItem>#低压侧</ProtectionGroup>#2
</CPU>#A2 机箱</Sett ingValue>E语言格式中各项含义同XML格式中各项含义。
权利要求
一种实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法，设有子站故障信息系统，用于采集厂站端在线保护装置的保护动作信息、录波器记录信息以及这两类装置的配置信息；主站故障信息系统，与多个子站故障信息系统连接，对各子站故障信息系统进行调度、管理，收集各子站故障信息系统采集的信息；定值整定系统，用于对主站故障信息系统收集的信息进行分析计算，实时修正继电保护定值单；其特征在于所述的定值整定系统设有与各主站故障信息系统联系的接口，该接口通过反向和正向隔离装置与各主站故障信息系统网络连接，以实现定值整定系统与各主站故障信息系统之间的双向通讯。
2.根据权利要求1所述的实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法，其特征在 于所述定值整定系统将整定后的定值信息采用纯文本的XML文件方式，通过主站故障信 息系统传输给厂站在线保护装置；各主站、子站故障信息系统采用纯文本的XML文件方式 存储定值整定系统传来的定值信息。
3.根据权利要求2所述的实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法，其特征在 于用XML文件描述定值信息，格式如下所述< ？ xml version = “ 1.0〃 encoding = “ utf-8 “ ？ > <SettingValueBook> <Properties><BookNo>XX 站 20090709001</BookNo> <Substation>XX 立占 </Substation> <BranchType> 线 各 </BranchType> <Branch>XX 线〈/Branch〉 <Breaker>002 开关〈/Breaker〉 <EquipmentName>CSLXXXA</EquipmentName> <EquipmentVersion>10. 021</EquipmentVersion> <EquipmentCRC>ElCC</EquipmentCRC> <EquipmentFactory>XX</EquipmentFactory> </Properties> <SettingValue>〈Machine name=" Al 机箱"> 〈CPU name = " I" ><ProtectionGroup name="高压侧〃 > <ProtectionItem> <Code>KGl</Code> <Name> 控制字 1</Name> <Value>262E</Value> <ValueType>Hex</ValueType> <Range>0000-FFFF</Range>2<Unit> 无 </Unit> <Read0nly>0</Read0nly></ProtectionItem></ProtectionGroup> </CPU></Machine></SettingValue> </SettingValueBook> 含义解释(1)Properties中包含本定值单的一些关键信息 BookNo 定值单编号Substation 所属变电站 Company 所属公司，区分地调和各县调 BranchType 所保护支路的类型 Branch 支路名称 Breaker 线路保护对应的开关名称 EquipmentName 装置名称 EquipmentVersion 装置版本 EquipmentCRC 装置验证码 EquipmentFactory 装置生产厂家(2)SettingValue中包含定值信息。 按照机箱、CPU、定值项三个层次排列 Machine 机箱CPU 机箱中的CPU ProtectionItem 定值项 Code 定值项代码 Name 定值项汉字名称 Value 定值项值 ValueType 定值项值类型 Range 定值项范围 Unit 定值项单位 ReadOnly 定值项是否只读。
4.根据权利要求1所述的实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法，其特征在 于所述定值整定系统将整定后的定值信息釆用E语言模型文件方式，通过主站故障信息 系统传输给厂站在线保护装置；各主站、子站故障信息系统采用E语言模型文件方式存储定值整定系统传来的定值信息。
5.根据权利要求4所述的实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法，其特征在 于用E语言文件描述定值信息，格式如下所述< ！ System = GRS Version = 1. OCode = UTF_8Data = 1. 1 ！ > <SettingValueBook>OBookNo Substation BranchType Branch Breaker EquipmentName EquipmentVersion EquipmentFactory#白水站20090709001白水站线路白青线002开关CSL101A 10. 021四方</SettingValueBook><SettingValue>OMachineName#A1机箱<CPU>iName#1<ProtectionGroup> iName #高压侧<ProtectionItem>OCode Name Value ValueType Range Unit ReadOnly #KG1 控制字 1262E Hex OOO-FFFF 无 O </ ProtectionItem> #低压侧</ ProtectionGroup> #2</CPU> #A2机箱</SettingValue> 含义解释(I)Properties中包含本定值单的一些关键信息BookNo 定值单编号Substation 所属变电站Company 所属公司，区分地调和各县调BranchType 所保护支路的类型Branch 支路名称Breaker 线路保护对应的开关名称EquipmentName 装置名称EquipmentVersion 装置版本EquipmentCRC 装置验证码EquipmentFactory 装置生产厂家(2) SettingValue中包含定值信息；按照机箱、CPU、定值项三个层次排列Machine 机箱CPU 机箱中的CPUProtectionItem 定值项Code 定值项代码Name 定值项汉字名称Value 定值项值ValueType 定值项值类型Range 定值项范围Unit 定值项单位ReadOnly 定值项是否只读。
全文摘要
一种实现定值整定系统与在线装置协同工作的方法，设有子站故障信息系统，用于采集厂站端在线保护装置的保护动作信息、录波器记录信息；主站故障信息系统，与多个子站故障信息系统连接，对其进行调度、管理，收集各子站故障信息系统采集的信息；定值整定系统，用于对主站故障信息系统收集的信息进行分析计算，实时修正继电保护定值单；所述的定值整定系统设有与各主站故障信息系统联系的接口，该接口通过反向和正向隔离装置与各主站故障信息系统网络连接，以实现定值整定系统与各主站故障信息系统之间的双向通讯。本发明通过网络和故障信息通道，完成定值整定系统与厂站端在线保护装置的联系，实现定值在线整定，可提高电网运行的自动化水平。
文档编号H02J13/00GK101882810SQ201010196340
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者仇向东, 张永浩, 李来锋, 郭萧瑞, 魏建亮 申请人:北京中恒博瑞数字电力科技有限公司