[發(fā)明專利]一種基于61850的智能化變電站拓撲五防實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110265754.6
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN103001318A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐衛(wèi)華;張力;孫志云;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省電力勘測設(shè)計院;上海思源弘瑞自動化有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能化變電技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種基于61850的智能化變電站拓撲五防實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

在電力生產(chǎn)中存在的諸多不安全因素中，人的錯誤或疏忽是一個最復(fù)雜、最難以控制的重要因素。因而使變電站誤操作事故具有成因復(fù)雜，偶然性、隨機性高，預(yù)防和控制難度大的特點。

電力系統(tǒng)的“五防”是指：①防止誤分、合斷路器?②防止帶負荷分、合隔離開關(guān)?③防止帶電合地刀（掛接地線）④防止帶地線（接地刀閘）合斷路器?⑤防止誤入帶電間隔，防誤操作閉鎖系統(tǒng)歷經(jīng)多年研發(fā)，目前已廣泛采用，是以防止運行人員誤操作為目的重要技術(shù)措施。但由于受到各種主客觀條件的限制，目前已有的各類防誤系統(tǒng)還遠未達到理想的程度。實際上，現(xiàn)有的防誤系統(tǒng)并不能解決防誤操作的所有問題。它只是針對防誤操作中頻繁、多發(fā)的主要問題，在防誤的要求與簡單可靠的要求兩者之間取得平衡的一個產(chǎn)物。其局限性甚至是負面效應(yīng)也是十分明顯的。特別是目前電網(wǎng)的運行模式發(fā)生了很大的變化，變電站的無人值班、多變電站遠程監(jiān)控業(yè)已成為主流，由此產(chǎn)生的新的需求也是傳統(tǒng)防誤操作系統(tǒng)所難以適應(yīng)的。

目前的變電站微機防誤是由維護人員直接定義設(shè)備間的操作閉鎖關(guān)系，每個設(shè)備都要人工編寫防誤邏輯不僅工作量大且容易出錯，而且由于閉鎖邏輯是預(yù)先寫死，所以靈活性比較差，當設(shè)備變動或變電站改擴建時，受影響的閉鎖邏輯需要重寫，維護工作量大。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，基于IEC61850規(guī)約基礎(chǔ)上的智能化變電站已由技術(shù)研制階段進入工程試用階段，智能變電站已成為變電站自動化建設(shè)的發(fā)展方向。目前基于61850的系統(tǒng)描述文件SSD已普遍實現(xiàn)自動生成，其對變電站一次設(shè)備及其連接關(guān)系描述為實現(xiàn)一種免配置、自適應(yīng)的防誤操作閉鎖系統(tǒng)提供了必要的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要針對傳統(tǒng)五防系統(tǒng)存在的以上不足，提供了一種根據(jù)SSD文件和設(shè)備操作規(guī)則自動實現(xiàn)五防閉鎖的方法，用于變電站防止電氣誤操作，做到了防誤閉鎖邏輯免配置和自適應(yīng)，減少了維護工作量，降低了使用復(fù)雜度，但卻沒有降低可靠度和嚴密性。

一種基于61850的智能化變電站拓撲五防實現(xiàn)方法，主要包括以下步驟：

（1）變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提?。簩SD文件中的一次設(shè)備連接關(guān)系進行有效的分析和提取，一次設(shè)備之間的連接關(guān)系是由連接點（ConnectivityNode）和設(shè)備端點（Terminal）共同描述的，因此需要將連接點和端點信息提取出來固化到文件或數(shù)據(jù)庫中，作為后面的建立拓撲模型的基礎(chǔ)；

（2）基于一次設(shè)備連接關(guān)系的拓撲模型構(gòu)建：將一次設(shè)備連接關(guān)系抽象成“圖”，連接點和設(shè)備分別映射成圖的頂點和邊，構(gòu)成一個完整的“無向圖”，利用圖算法中的鄰接矩陣、深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先等算法可以將一個現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為一個數(shù)學(xué)問題以便于求解；

（3）設(shè)備操作規(guī)則的抽象化表達：將設(shè)備的操作規(guī)則總結(jié)歸納后轉(zhuǎn)化成一種可以由計算機識別的表達式，每一類設(shè)備總結(jié)一個表達式。例如：地刀的合操作規(guī)則可以表達為“地刀（地線）連接點所有方向的刀閘都為分”。之所以稱之為抽象化表達，是因為該表達中涉及的“地刀”或“刀閘”并沒有具體到某一個設(shè)備，需要有具體的實例時才會被具體化；

（4）設(shè)備操作規(guī)則的推理與運算：根據(jù)上述無向圖利用拓撲算法匹配設(shè)備的抽象規(guī)則，運算設(shè)備抽象規(guī)則獲得一個值，該值即為防誤判斷結(jié)果。當某一設(shè)備需要操作時首先根據(jù)其類型匹配一個抽象規(guī)則，然后通過推理和計算獲得該規(guī)則的值（真或假），從而判斷該設(shè)備的操作規(guī)則是否滿足，進而達到防止誤操作的目的。

附圖說明

圖1?拓撲五防系統(tǒng)原理圖。

圖2為一次接線圖示例。

圖3為圖2所示一次接線圖的拓撲結(jié)構(gòu)圖。

圖4為圖3所示拓撲結(jié)構(gòu)圖的鄰接矩陣。

圖5?設(shè)備操作規(guī)則推理運算流程圖。

具體實施方式

一種基于61850的智能化變電站拓撲五防實現(xiàn)方法，主要包括以下步驟：

（1）變電站一次設(shè)備連接關(guān)系的分析與提?。簩SD文件中的一次設(shè)備連接關(guān)系進行有效的分析和提取，一次設(shè)備之間的連接關(guān)系是由連接點（ConnectivityNode）和設(shè)備端點（Terminal）共同描述的，因此需要將連接點和端點信息提取出來固化到文件或數(shù)據(jù)庫中，作為后面的建立拓撲模型的基礎(chǔ)；