[發明專利]一種變電站站用電源在線狀態評估系統和方法

有效

• 申請號: 201811604860.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109713793B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 殷建軍;王均慧;汪濤;武二克;卜少明;劉剛;楊常府
• 申請（專利權）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司;北京四方繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

1.一種變電站站用電源在線狀態評估方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：按照變電站站用電源系統的設備組成、信息構成、通信協議及接口，對站用電源系統進行建模，從而構成變電站站用電源在線狀態評估子系統；設備組成包括低壓交流電源、通信電源、逆變電源、直流母線、直流電源、蓄電池組、蓄電池單體、充電裝置、整流模塊設備；信息構成包括遙信、遙測、事件、告警及定值信息；通信協議包括IEC103、MODBUS、IEC61850及廠家協議；通信接口包括RJ45、RS485、RS232及硬接點；建模模型文件以XML格式文件描述，XML格式模型文件以變電站名稱作為根元素，根元素下包含低壓交流電源、通信電源、逆變電源、直流母線、直流電源、蓄電池組、蓄電池單體、充電裝置、整流模塊九個設備子元素，每個設備子元素下包含遙信、遙測、事件、告警及定值信息五類信息子元素；低壓交流電源、通信電源、逆變電源、直流母線、直流電源、蓄電池組、蓄電池單體、充電裝置、整流模塊設備均按照對應設備提供的信息點表劃分為遙信、遙測、事件、告警及定值五類信息子元素，按照信息歸屬分別配置在相應的設備子元素下，最終形成變電站根元素、設備子元素及設備子元素下的五類信息子元素的變電站電源系統模型；

步驟二：變電站站用電源在線狀態評估子系統按照“步驟一”中模型文件描述的設備通信接口、通信協議對站用電源系統各設備進行信息接入，實現站用電源系統的運行信息采集；

步驟三：變電站站用電源在線狀態評估子系統以基于TCP協議的主子站通訊協議方式與主系統進行通信，子系統上送站用電源系統的模型信息、實時運行信息及操作交互信息；

步驟四：變電站站用電源在線狀態評估主系統收到子系統上的站用電源系統的模型信息，利用模型信息構建主系統端站用電源系統的數據模型，利用數據模型形成主系統人機界面使用的站端電源系統監控畫面，監控畫面包括SVG圖形、表格及系統設備樹；

步驟五：變電站站用電源在線狀態評估主系統收到子系統上的站用電源系統的實時運行信息后，利用主系統構建模型數據與“電源系統運行狀態評估策略庫”的評估項、評估量及評估算法對實時信息進行識別及判定，判定結果分為故障告警類與狀態評估類，故障告警類直接判定設備狀態異常，狀態評估類為評價當前站端電源系統可用率及構成各設備的運行健康狀態，兩類信息分別應用于主系統告警監視窗口及狀態評估瀏覽窗口；

步驟六：變電站站用電源在線狀態評估主系統收到子系統上的站用電源系統的實時運行信息及操作交互信息后，實時反饋至主系統對應的監控畫面中便于監控瀏覽，同時實時信息會即時存儲于主系統歷史信息庫中，用于主系統狀態評估模塊狀態評價、統計分析及報表功能；

步驟七：變電站站用電源在線狀態評估主系統由監視畫面發起遠方操作命令，操作命令包括：遠方控制交流電源切換、充電裝置充電方式轉換、遠方控制交流電源進線開關、交流電源母線分段開關、直流電源交流進線開關、充電裝置輸出開關、蓄電池組輸出保護電器、直流母線分段開關、交流不間斷電源輸入開關、直流變換電源輸入開關、蓄電池帶載放電，操作命令由子系統實時下傳至站端電源系統的相應設備，操作過程及結果由子系統實時交互模塊反饋至主系統，并在主系統人機界面顯示命令執行過程及結果。

2.一種如權利要求1所述的評估方法，其特征在于：在上述步驟五中，“電源系統運行狀態評估策略庫”包括對交流電源設備的評估，對逆變電源設備的評估，對DC/DC通信電源設備的評估，和對直流電源設備的評估。

3.一種如權利要求1或2所述的評估方法，其特征在于：

對交流電源設備的評估包括對ATS交流切換時間的評估，評估算法為：

(1)獲取交流電源1路開關、2路開關狀態；第1個開關變位開始計時，時標T1，第2個開關變位說明切換完成，時標T2，ATS交流切換時間就是Ti＝T2-T1；

(2)記錄首次交流切換時間T0，當再次發生交流切換時，得到交流切換時間Tx，計算與第一次的差值T＝Tx-T0；

(3)當ATS交流切換時間大于10s時，對ATS進行預警；

其中評估默認時間點：每次ATS切換。