[發(fā)明專利]一種與時(shí)間相關(guān)的繼電保護(hù)設(shè)備在線檢測(cè)指標(biāo)體系分析方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410598232.1
• 申請(qǐng)日: 2014-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN104503375A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚建華;俞京鋒;趙俊;毛鴻飛;阮遠(yuǎn)峰;楊歡紅;溫杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司;國(guó)網(wǎng)浙江德清縣供電公司;上海電力學(xué)院
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)33217
• 代理人: 秦曉剛

本發(fā)明專利申請(qǐng)是發(fā)明創(chuàng)造名稱“一種使用通訊過程分析實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的方法”的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2014年1月8號(hào)，申請(qǐng)?zhí)枮?014100091829。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。

背景技術(shù)

狀態(tài)檢修是目前電氣設(shè)備維檢修工作方式變革的重要發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的關(guān)鍵要素之一是實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估。在電力系統(tǒng)中，一次設(shè)備(如變壓器、斷路器、電容器等等)的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法已日趨成熟，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)逐漸成為中高壓輸變電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置，而以微機(jī)繼電保護(hù)和綜合測(cè)控裝置為代表的智能設(shè)備(IED)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)才剛剛起步，目前主要的檢測(cè)手段大多停留在停電模式下的離線檢測(cè)，如利用周期性或者發(fā)生故障后的檢修期，采用特定的檢測(cè)儀器對(duì)智能設(shè)備的交流測(cè)量系統(tǒng)、直流操作與信號(hào)系統(tǒng)、邏輯判斷系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和屏蔽接地子系統(tǒng)及元件等進(jìn)行離線檢測(cè)。

隨著微機(jī)保護(hù)和微機(jī)自動(dòng)裝置自診斷技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字化智能變電站技術(shù)的發(fā)展完善，為智能設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前對(duì)綜合自動(dòng)化變電站而言，實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要手段是利用保護(hù)裝置內(nèi)各模塊具有的自診斷功能及其輸出的狀態(tài)展開。例如，利用裝置廠商提供的診斷程序，對(duì)裝置的電源、CPU、I/O接口、A/D轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器等插件進(jìn)行巡查診斷，采用比較法、編碼法、校驗(yàn)法、監(jiān)視定時(shí)器法、特征字法等故障測(cè)試的方法，自動(dòng)測(cè)試每一臺(tái)設(shè)備和部件。然而，由于缺乏統(tǒng)一的綜合自動(dòng)化智能設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各廠商保護(hù)和測(cè)控等智能設(shè)備自診斷功能和輸出標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，這些自診斷信息的應(yīng)用主要為離線方式的檢修和檢定提供輔助自動(dòng)手段，部分作為告警信號(hào)，進(jìn)入SCADA系統(tǒng)，不能很好的滿足智能設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估的需要。

智能設(shè)備的重要特征之一是其具有通訊能力，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，繼保、測(cè)控等智能設(shè)備采用工業(yè)總線技術(shù)，與遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)一起組成自控通訊網(wǎng)絡(luò)，變電所監(jiān)控功能的發(fā)揮完全依賴于這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)元素功能的正常發(fā)揮。事實(shí)上，系統(tǒng)中涉及的繼保、測(cè)控以及遠(yuǎn)動(dòng)等智能設(shè)備的功能或性能發(fā)生故障，將直接體現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)相關(guān)通訊性能參數(shù)的變化中，如網(wǎng)絡(luò)流量、誤碼率以及延時(shí)時(shí)間等等，因此，維檢修人員常常通過特定的工具分析通訊報(bào)文，判斷相關(guān)通訊特征與預(yù)期的行為差異，進(jìn)而評(píng)估自動(dòng)化系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及尋找故障發(fā)生的原因。雖然有些SCADA系統(tǒng)的通訊功能已經(jīng)可以自動(dòng)提取相關(guān)的通訊特征參數(shù)，但僅限于SCADA系統(tǒng)自身的性能分析。

目前，已經(jīng)有研究和應(yīng)用，利用變電站通訊網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，如網(wǎng)絡(luò)流量、誤碼率等，來反推構(gòu)成自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備的性能，但這些指標(biāo)為通用的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，沒有與智能設(shè)備的功能特點(diǎn)關(guān)聯(lián)，雖然能部分反映智能設(shè)備的性能，但并不能用作智能設(shè)備在線檢測(cè)的技術(shù)指標(biāo)。數(shù)字自動(dòng)化變電站標(biāo)準(zhǔn)IEC61850的GOOSE通訊協(xié)議中，定義了反映繼電保護(hù)設(shè)備的功能性能指標(biāo)，已經(jīng)被一些研究和應(yīng)用用作繼電保護(hù)智能設(shè)備的在線檢測(cè)的指標(biāo)，但對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)變電站而言，非IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的微機(jī)繼電保護(hù)等智能設(shè)備，還缺乏在線檢測(cè)的指標(biāo)體系，以及在線自動(dòng)計(jì)算和評(píng)估指標(biāo)體系的方法，從而導(dǎo)致實(shí)施這類繼保設(shè)備在線檢測(cè)的手段缺乏，還沒有建立起相關(guān)的在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種與時(shí)間相關(guān)的繼電保護(hù)設(shè)備在線檢測(cè)指標(biāo)體系分析方法，減輕人工分析通訊報(bào)文、評(píng)估智能設(shè)備性能缺陷的工作強(qiáng)度，縮短工作時(shí)間并提升評(píng)估和判斷裝置故障的準(zhǔn)確度，有效地消除繼保等智能設(shè)備潛在的安全隱患，降低因二次設(shè)備缺陷導(dǎo)致的停電風(fēng)險(xiǎn)，有利于提升供電系統(tǒng)的可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種與時(shí)間相關(guān)的繼電保護(hù)設(shè)備在線檢測(cè)指標(biāo)體系分析方法，包含以下6個(gè)步驟：

步驟101確定繼電保護(hù)裝置的類型和規(guī)約類型，通過配置的方式，預(yù)先定義；

步驟102根據(jù)繼電保護(hù)裝置的類型和規(guī)約類型，從預(yù)定義的“繼電保護(hù)裝置指標(biāo)和規(guī)約特征庫(kù)”中讀取相關(guān)指標(biāo)、指標(biāo)對(duì)應(yīng)的規(guī)約特征碼以及計(jì)算方式；

步驟103抓取通訊報(bào)文，抓取方式采用通訊監(jiān)聽的方式，并對(duì)抓取到的報(bào)文按規(guī)約幀格式，形成完整幀，對(duì)每幀按抓取時(shí)間打上時(shí)間戳；

步驟104與在線監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的規(guī)約特征碼進(jìn)行匹配，匹配成功，記錄下匹配幀的時(shí)間戳；

步驟105按指標(biāo)計(jì)算方式，判斷是否滿足指標(biāo)計(jì)算條件，如果不滿足，則返回103步，繼續(xù)抓取報(bào)文，如果滿足，則進(jìn)入106步；