专利名称：实现变电站各种进线备自投方式的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统及其自动化技术领域，特别是涉及一种实现变电站各种进线备自投方式的方法以及一种实现变电站各种进线备自投方式的装置。
背景技术：
备用电源自投装置就是当工作电源因故障跳开后，能迅速自动地将备用电源投入工作或者将用户切换到备用电源上，从而使用户不致长时间停电的一种装置，简称备自投装置。根据备投元件的不同，一般分为进线备自投、母联(分段)备自投和主变备自投。为限制系统的短路电流、避免出现复杂的电磁环网、简化继电保护的整定配合等原因，电网中常采用分区分片开环运行的方式。为了提高开环点变电站的供电可靠性，一般在开环点变电站配置进线备自投或母联备自投装置。 但是，由于各站点的接线方式、进线数量不同，各站点进线备投需求的逻辑功能各异等，因此备自投装置在设计上有着较大的差异，都是针对具体变电站建设，既难以推广，同时对系统运行方式的适应性也非常有限。对于不同的运行方式，需要分别设计相对应的不同的备自投装置，这样一来给备自投装置的验收及运行管理工作带来了较大的难度和工作量。另一方面，这些针对特定的进线备投方式定制的备自投装置在系统的运行方式变化或变电站的进线数量增加时，原有的逻辑不适应变化后的进线备自投方式需求，为此需进行频繁的装置更换或升级改造工作，导致装置的投运率低、经济效益较差。因此，有必要提供一种适应性更强的实现变电站各种进线备自投方式的方法。
发明内容
本发明提供一种实现变电站各种进线备自投方式的方法及装置，其适应性强，能够灵活适用于各种进线备自投需求的变电站中。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种实现变电站各种进线备自投方式的方法，包括以下步骤实时获取各线路元件的状态参量，并根据实时获取的线路状态参量识别出各线路的状态；读取备自投方式整定值中的事前方式值，并将其与当前识别出的各线路的状态进行比较，判断是否满足整定值中的任意一种方式；若是，则继续判断是否满足线路备自投的充电条件；若判断满足充电条件，则经整定的充电时间延时后，按识别出的备自投方式完成充电。本发明还提供一种实现变电站各种进线备自投方式的装置，包括参量获取与状态识别模块，用于实时获取各线路元件的状态参量，并根据实时获取的线路状态参量识别出各线路的状态；
比较与判断模块，用于读取备自投方式整定值中的事前方式值，并将其与当前识别出的各线路的状态进行比较，判断是否满足整定值中的任意一种方式；充电条件判断模块，用于当判断得出各线路的状态满足整定值中的任意一种方式时，继续判断是否满足线路备自投的充电条件；充电模块，用于当判断满足充电条件，则经过整定的延时后，按识别出的备自投方式完成充电。通过以上方案可以看出，本发明的实现变电站各种进线备自投方式的方法及装置，采用了一种通用的标准化程序，通过由用户根据具体的备自投需求进行事先整定的形式，灵活实现了变电站各种不同的进线备自投需求。本发明打破了备自投装置需根据各个 站点的需求定制特殊程序的常规，通过读取备自投方式整定定值以实现各种备自投功能需求的方法，可以有效减少备自投程序中的应用方式定制，简化程序逻辑，提高装置对系统接线或运行方式改变时的适应性。本发明的实现变电站各种进线备自投方式的方法及装置，可以适用于任意电压等级变电站单母线、单母线分段、双母线主接线或以上主接线增设旁路母线的形式，并对于实际运行中各种可能的运行方式均能发挥作用，极大地提高了电网供电的可靠性。
图I为本发明一种实现变电站各种进线备自投方式的方法的流程示意图；图2为实施例中IlOkV变电站IlOkV侧的电气简化接线示意图(双母线带旁路)；图3为本发明一种实现变电站各种进线备自投方式的装置的结构示意图。
具体实施例方式对于采取分区措施的变电站，其主接线形式各不相同，常规的有双母线带旁路(其简化接线示意图如图I所示)、双母线、单母分段带旁路、单母线等各种形式，在各种主接线形式下，其母线的主供电源一般均是该站的进线。据此，本发明旨在设计提供一种能够实现变电站各种进线备自投方式的方法，其可以适用于两段及以下母线的各种主接线形式，并且可以作为一种标准化的备自投方法，对于实际运行中各种可能的进线备自投方式均能发挥作用，提高备自投装置的投运率，提高电网供电的可靠性。下面结合附图以及具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。如图2所示，一种实现变电站各种进线备自投方式的方法，包括以下步骤步骤S101，实时获取各线路元件的状态参量，并根据实时获取的线路状态参量识别出各线路的状态，然后进入步骤S102。上述线路状态参量可以包括检修压板开入、开关位置开入、KKJ合后位置开入、三相电流值等。另外，线路的状态包括三种运行状态、停运状态、检修状态。步骤S102，读取备自投方式整定值中的事前方式值，并将其与当前识别出的各线路的状态进行比较，判断当前各线路的状态是否满足整定值中的任意一种方式，若满足，则进入步骤S103。需要说明的是通过将事前方式整定值与目前各线路的状态比较，可以识别出需要应用的线路备自投方式。
作为一个较好的实施例，在所述步骤S102判断是否满足整定值中的任意一种方式之后、步骤S103之前，还可以包括步骤S1021 :若当前识别出的各线路的状态不满足备自投方式整定值中的任意一种方式，则线路备自投作不充电处理，并返回进行线路状态识别的步骤SlOl。步骤S103，若判断得出当前各线路的状态满足整定值中的任意一种方式，则继续判断是否满足线路备自投的充电条件，若满足，则进入步骤S104。同理，在上述步骤S103判断是否满足线路备自投的充电条件之后、步骤S104之前，还可以包括步骤S1031 :若判断不满足线路备自投的充电条件，则线路备自投作不充电处理，并返回进行线路状态识别的步骤S101。 另外，所述判断是否满足线路备自投的充电条件的过程具体可以包括根据母线电压值、母线检修压板开入、母联开关位置开入、母联检修压板开入等状态量来综合判断是否满足线路备自投的充电条件。步骤S104，若判断满足充电条件，则经整定的充电时间延时Tc后，按识别出的备自投方式完成充电。作为一个较好的实施例，本发明的方法还可以包括步骤S1041 :在所述整定的充电时间Tc内，若出现不满足线路备自投的充电条件或线路的当前状态与识别出的线路备自投方式不对应的情况，则线路备自投作不充电处理，并返回进行线路状态识别的步骤SlOl0另外，在步骤S104完成充电后，还可以包括步骤S105 :充电完成后进行实时判别，如判断得出满足线路备自投的动作条件，则经整定的动作时间延时Tq后，按完成充电的线路备自投方式动作，合备用电源开关，并经手动复归后进入步骤SlOl ；以及在所述步骤S104完成充电后，还可以包括步骤S106 :充电完成后，如判断得出满足线路备自投的放电条件，则按线路备自投方式放电，并根据放电条件的不同，判断是否需经手动复归后再进入步骤SlOl。根据本发明的方案，其是根据当前各线路的运行状态，在用户的线路备自投方式整定中检索当前是否需应用某一种线路备自投方式，并判断是否满足该线路备自投方式的充电条件，如满足则充电并适时进行相应的备用线路自投。本发明的方案适应性强，参与线路备自投逻辑的线路数量没有限制，如按常用的较多出线数量的规模进行设计(在下述说明中，以四回出线的规模进行一个实例的介绍)，可适用于各变电站各种灵活的运行方式，解决了以往备自投装置受制于站点及运行方式的缺陷，对于实际运行中的各种可能的运行方式均能发挥作用，适应性强，提高了电网供电的可靠性。如上所述，本发明旨在设计提供一种变电站进线备自投智能实现各种备自投方式的方法，其可以适用于变电站各种常规的主接线形式，并且可以作为一种标准化的备自投方法，对于实际运行中各种可能的运行方式均能发挥其作用，因此，其需要考虑到各个因素，具体可从外部基本条件以及内部的逻辑等方面来考虑。从外部基本条件上来说，本发明方案应当可以检测得知外部基本参数的变化或者相应参数，从而使备自投装置可以根据检测到的这些变化状况或者参数来做相应的动作或者调整，这些外部基本参数包括输入模拟量四回线路及旁路的三相电流回路，两段母线的三相电压，即，这些三相电流、三相电压等回路均与备自投装置的输入模拟量的接口相连接，以使得可以将相应的电流值、电压值输入给备自投装置；输入开关量四回线路及旁路开关的位置信号、四回线路及旁路开关的KKJ合后位置信号、母联开关的位置信号，即，在备自投装置中设有相应的开关量接口，只要有开入量变位发生，这些位置信号就会通过开关量接口输入给备自投装置，使得备自投装置可以及时检测到这些位置信号；闭锁信号开入母差和失灵动作信号、外部闭锁信号，S卩，在备自投装置中设有相应的闭锁信号接口，只要这些闭锁信号一产生，这些闭锁信号就会通过相应的闭锁信号接口输入给备自投装置，使得备自投装置可以及时检测到这些闭锁信号；
出口控制回路跳四回线路及旁路开关、合四回线路开关、合母联开关、切负荷线路(或小电源线路，通过定值设定是否需出口)开关，即在备自投装置中设置有相应的输出控制接口，可以通过该输出控制接口对线路及旁路开关、母联开关及负荷线路开关的闭合与断开进行控制；功能压板配置四回线路的检修压板、两段母线的检修压板、母联开关的检修压板、四回线路的旁代压板、备自投功能投入压板等，其中，检修、旁代压板是用来置元件状态的当线路检修压板投入时，认为该线路处于检修状态，不参与备自投逻辑，而电气量则可以照常显示；当母联开关检修压板投入时，认为该开关处于检修状态，不可控，不参与备自投逻辑，且允许此时有其中一段母线无压，即处于检修状态；当某线路的旁代压板投入时，该线路开关的逻辑功能由旁路开关实现；备自投功能压板是备自投装置的逻辑功能及总出口压板，备自投功能压板退出后，闭锁备自投装置的跳合闸出口及控制逻辑功能，备自投装置异常、输入量的显示等功能可以保持正常；备自投功能压板投入后，经延时一段时间后，装置应解除闭锁，开放备自投功能。而从内部逻辑来说，如上所述，是通过判定各线路的状态满足整定的某一种线路备自投方式，在满足线路备自投充电条件下，执行相应的线路备自投的方式。在下述说明中，进行内部逻辑的详细说明A)步骤 SlOl步骤SlOl主要是通过装置从外部获取的线路三相电流模拟量、线路开关位置开入量、线路检修压板的投入情况，综合识别出线路的状态。线路的状态包括运行、停运、检修三种，其判别条件分述如下。线路运行状态需满足以下条件a)线路的检修压板在退出位置；b)线路对应的开关为合位，或者线路对应的电流超过门槛值。线路停运状态需满足以下条件a)线路对应的检修压板在退出状态；b)线路对应的开关为分位且元件对应的电流小于门槛值。线路检修状态需满足以下条件a)线路对应的检修压板在投入状态。B)步骤 S102经步骤SlOl进行实时的线路状态识别后，步骤S102把当前各线路的状态与备自投方式整定值中的各种事前方式值比较，判断是否满足整定值中的任意一种方式。如满足则进入步骤S103进行充电条件判别，如不满足则进行线路备自投方式不充电的处理，并回到步骤SlOl中进行线路实时状态识别，以判断新的状态是否满足线路备自投的充电条件。在本实施例中，可以按下表设置备自投方式整定值表一线路备自投方式整定表
权利要求
1.一种实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于，包括以下步骤 实时获取各线路元件的状态参量，并根据实时获取的线路状态参量识别出各线路的状态； 读取备自投方式整定值中的事前方式值，并将其与当前识别出的各线路的状态进行比较，判断是否满足整定值中的任意一种方式； 若是，则继续判断是否满足线路备自投的充电条件； 若判断满足充电条件，则经整定的充电时间延时后，按识别出的备自投方式完成充电。
2.根据权利要求I所述的实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于，所述完成充电后还包括步骤充电完成后进行实时判别，如判断得出满足线路备自投的动作条件，则经整定的动作时间延时后按完成充电的线路备自投方式动作。
3.根据权利要求I所述的实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于，所述完成充电后还包括步骤充电完成后，如判断得出满足线路备自投的放电条件，则按线路备自投方式放电。
4.根据权利要求I所述的实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于，所述线路状态参量包括检修压板开入、开关位置开入、KKJ合后位置开入、三相电流值； 和/或 所述线路的状态包括运行状态、停运状态、检修状态。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于 在所述判断是否满足整定值中的任意一种方式之后，还包括步骤若当前识别出的各线路的状态不满足备自投方式整定值中的任意一种方式，则线路备自投作不充电处理，并返回进行线路状态识别的步骤； 和/或 在所述判断是否满足线路备自投的充电条件之后，还包括步骤若判断不满足线路备自投的充电条件，则线路备自投作不充电处理，并返回进行线路状态识别的步骤。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于，还包括步骤在所述整定的充电时间内，若出现不满足线路备自投的充电条件或线路的当前状态与识别出的线路备自投方式不对应的情况，则线路备自投作不充电处理，并返回进行线路状态识别的步骤。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的实现变电站各种进线备自投方式的方法，其特征在于，所述判断是否满足线路备自投的充电条件的过程具体包括根据母线电压值、母线检修压板开入、母联开关位置开入、母联检修压板开入来综合判断是否满足线路备自投的充电条件。
8.一种实现变电站各种进线备自投方式的装置，其特征在于，包括 参量获取与状态识别模块，用于实时获取各线路元件的状态参量，并根据实时获取的线路状态参量识别出各线路的状态； 比较与判断模块，用于读取备自投方式整定值中的事前方式值，并将其与当前识别出的各线路的状态进行比较，判断是否满足整定值中的任意一种方式； 充电条件判断模块，用于当判断得出各线路的状态满足整定值中的任意一种方式时，继续判断是否满足线路备自投的充电条件； 充电模块，用于当判断满足充电条件，则经过整定的延时后，按识别出的备自投方式完成充电。
9.根据权利要求8所述的实现变电站各种进线备自投方式的装置，其特征在于，还包括与所述充电模块分别相连接的动作模块与放电模块； 所述动作模块用于在充电完成后进行实时判别，如判断得出满足线路备自投的动作条件，则经整定的动作时间延时后按完成充电的线路备自投方式动作； 所述放电模块用于在充电完成后，如判断得出满足线路备自投的放电条件，则按线路备自投方式放电。
10.根据权利要求8所述的实现变电站各种进线备自投方式的装置，其特征在于，所述线路状态参量包括检修压板开入、开关位置开入、KKJ合后位置开入、三相电流值； 和/或 所述线路的状态包括运行状态、停运状态、检修状态。
全文摘要
本发明提供一种实现变电站各种进线备自投方式的方法及装置，该方法包括以下步骤实时获取各线路元件的状态参量，并根据实时获取的线路状态参量识别出各线路的状态；读取备自投方式整定值中的事前方式值，并将其与当前识别出的各线路的状态进行比较，判断是否满足整定值中的任意一种方式；若是，则继续判断是否满足线路备自投的充电条件；若判断满足充电条件，则经整定的充电时间延时后，按识别出的备自投方式完成充电。本发明的方法及装置，打破了备自投装置需根据各个站点的需求定制特殊程序的常规，通过读取备自投方式整定定值以实现各种备自投功能需求的方法，提高了装置对系统接线或运行方式改变时的适应性，极大地提高了电网供电的可靠性。
文档编号H02J9/06GK102684299SQ20121016381
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者吴国炳, 杨文佳, 陈兴华, 陈锦昌 申请人:广东电网公司电力调度控制中心