[发明专利]高压直流输电系统安全预警与评估系统

权利要求书

1.一种高压直流输电系统安全预警与评估系统，其特征在于：包括依次连接的运行数据与设备信息采集单元、直流系统运行风险分析与预警单元、运行策略辅助分析单元、软件支撑单元；

软件支撑单元：用于为运行数据与设备信息采集单元、直流系统运行风险分析与预警单元、运行策略辅助分析单元提供软件支持；

运行数据与设备信息采集单元：用于通过软件支撑单元提供的各类标准接口，与直流输电系统及运行单位的应用系统进行接口，获取当前直流输电系统的运行信息、各设备的状态信息和运行单位的应用系统的数据，并对数据进行预处理，形成数据库，为直流系统运行风险分析与预警单元进行系统安全状态预警及风险评估提供数据支撑；

直流系统运行风险分析与预警单元：用于将运行中的直流输电系统及其关联的交流系统的控制逻辑与保护逻辑在本系统中进行调用、重构，调取、加载运行数据与设备信息采集单元数据库数据，并基于重构的高压直流输电系统及其关联的交流系统的控制逻辑与保护逻辑、专家风险数据库进行计算分析，分当前运行情况和预想事故情况，计算整个高压直流输电系统当前存在的或可能出现的各种故障、障碍引起的系统风险，并按系统当前运行风险和基于设备风险的当前运行方式的预想事故集系统风险两种情况进行风险评估和预警；

运行策略辅助分析单元：用于根据直流系统运行风险分析与预警单元对系统风险评估的结果，制定运行策略，所述运行策略包括控制措施和解决措施。

2.根据权利要求1所述的高压直流输电系统安全预警与评估系统，其特征在于：所述直流系统运行风险分析与预警单元包括控制逻辑与保护逻辑模块、专家风险数据库、当前运行风险评估与预警模块、基于设备风险的当前运行方式的预想事故集模块；

所述控制逻辑与保护逻辑模块连接运行数据与设备信息采集单元，用于将运行中的高压直流输电系统及其关联的交流系统的控制与保护逻辑在本系统中进行调用、重构，调取、加载运行数据与设备信息采集单元数据库数据进行计算处理；将设备信息加载至非电量保护逻辑模块，进行计算处理；

专家风险数据库：连接控制逻辑与保护逻辑模块，根据可能导致障碍或事故的控制系统、继电保护和自动装置的逻辑和定值及设备的各类非电量保护定值形成专家风险数据库，加载控制逻辑与保护逻辑模块计算处理后的结果，与保护逻辑、定值进行计算对比，用于为当前运行风险评估与预警模块、基于设备风险的当前运行方式的预想事故集模块进行风险评估与预警；

所述当前运行风险评估与预警模块连接所述专家风险数据库，用于基于专家风险数据库的数据，以及专家数据库中加载的控制逻辑与保护逻辑模块计算处理后的结果，与保护逻辑、定值进行计算对比结果，并基于当前运行风险进行风险评估和预警；

所述基于设备风险的当前运行方式的预想事故集模块连接所述专家风险数据库，根据基于设备风险的事故预想集进行控制逻辑与保护逻辑模块和专家风险数据库的数据，并基于设备风险的当前运行方式的预想事故集系统风险进行风险评估和预警。

3.根据权利要求2所述的高压直流输电系统安全预警与评估系统，其特征在于：所述当前运行风险评估与预警模块基于当前运行风险进行风险评估和预警，具体指对当前的高压直流输电系统进行自动监视评估，分别按站内设备级评估、换流站运行风险评估与预警、整个高压直流输电系统三级自下而上进行评估与预警：

站内设备级评估：首先是对高压直流输电系统内各个一次设备、二次设备及重要的辅助设备进行建模，并赋予其通过运行数据与设备信息采集单元采集的与设备正常运行息息相关的运行参量与状态参量，根据各个设备当前的运行参量与状态参量，建立该设备当前运行风险指标缺陷树模型；

换流站运行风险评估与预警：汇总全站的一次设备、二次设备以及重要的辅助设备运行风险评估，根据当前高压直流系统及交流系统的运行方式和检修方式，在软件构架中重构高压直流输电系统的控制逻辑和保护逻辑，将设备的缺陷关联信息赋值于控制及保护逻辑中，分析设备缺陷可能导致的控制与保护逻辑中的动作后果，对于有影响换流站正常运行趋势的后果的设备缺陷予以预警；同时，汇总站内当前存在于设备中其它缺陷元件的运行风险分析，并对其可能引起的后果进行预警；

系统级评估：汇总高压直流输电系统内各换流站以及高压直流输电线路的当前的运行信息与设备状态信息，赋值于重构的控制与保护逻辑，对影响整个高压直流输电系统正常运行趋势后果的设备缺陷予以预警。