[发明专利]一种优化保护测控装置开发的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化保护测控装置开发的方法，属于电力自动化技术领域。

背景技术

随着电压等级不断提升，智能电网已经演变成一个高阶非线性、高复杂的拓扑网络。网络中各设备的稳定性受到极大的关注。在故障发生时刻，能否及时定位故障，同时在对电网冲击最小的情况下切除故障，恢复供电。一直是智能电网技术所研究的课题。保护测控装置作为保障智能电网自愈性的重要装置，在电网中广泛应用。在主站的EMS系统中、DTS仿真、静态安全分析、电网故障分析等很多单元都需要考虑保护测控装置在电网中的影响。而传统代码化开发的装置，由于要考虑各种电网的特殊架构及运行方式变化而导致逻辑描述复杂,维护量较大。

目前国外已有许多公司用可视化编程方式进行备自投开发。涉及电力系统的有ABB、西门子、GE等公司。尤其是ABB公司的产品已成功地应用了其自行开发的可视化编程平台。针对不同的逻辑，开发相应的模块，构建“模块池”，在后续同源开发过程中已有的模块可复用，逐渐降低代码开发工作量。但随着电压等级上升，保护逻辑日益复杂，新功能模块开发工作已严重影响装置开发进度，与人力成本控制。同时，单一的功能模块无法应对电网接线方式的复杂化趋势与运行方式多变化发展

灵活组态理论应用在保护装置开发将有效解决上述问题。利用模型分解的方法把一个复杂的保护逻辑分解成几个基本单元,减少模型设计的复杂性。并提出一个新的电网自动拓扑搜索算法,实时自动分析更新保护模型,让保护测控装置的模型能够"学习"电网的运行方式变化。拓扑网络设计使得装置具有并行处理机制，学习、自适应、故障决策功能。通过调整连接权值，可由整体状态给出相应信息，具有强大的模式识别能力。通过对反应输入量的样本学习，可以对任意复杂接线方式与动作逻辑进行分类和识别。实现效果如图1所示

通过进一步细化程序拆解的颗粒度，需要管理的模块只有简单的“与门”“或门”、“非门”等，将外部布尔量(0值或1值)接入，自动组合出任意保护逻辑，而无需再做任何代码开发工作，开发周期可控。同时在后续测试过程中，每条拉线都能根据代表量的不同，显示出不同颜色(0值显示红色，1值显示黑色)，可以直观的把握保护逻辑进程。

中国专利CN 102647026 A公开了一种继电保护运行状态可视化动态监测系统，其包括：数据采集模块、信息处理模块、解析计算模块、可视化展示模块和智能告警模块，其中：数据采集模块分别采集反映模拟量的SV报文、保护装置内部信息的装置通信协议报文和反映断路器状态和跳合闸控制命令的GOOSE报文，并输出至信息处理模块，信息处理模块按照IEC61850及装置通信协议将上述报文解析成模拟量、开关量和保护逻辑信息，并进行基于IEC61131面向应用的建模处理，生成符合继电保护设计原理的运行状态模型并输出至基于PLC逻辑和保护动作原理的解析计算模块，解析计算模块根据保护动作原理对运行状态模型进行修正，建立具有逻辑关系的信息输出至可视化展示模块，可视化展示模块以可视化形态将具有逻辑关系的信息展示为具有时序特征的继电保护实时运行状态，智能告警模块与解析计算模块相连并接收具有逻辑关系的信息，根据预设的告警信息类别和告警优先级别在条件符合时发出告警。该专利通过提取微机型保护装置内部基本元件及相关二次系统的特征信息，形成完整反映继电保护系统状态的实时信息；依据保护设计原理对于上述实时信息进行解析分析计算，按照过程控制理论将计算分析结果在实时信息之间构成符合继电保护设计原理的逻辑关系；以可视化技术手段实现继电保护系统运行状态的动态展示，并根据用户定义的告警需求，将智能告警算法处理结果告知用户。使得技术人员可以直观地观察到保护装置实时运行状态及异常情况，据此判断继电保护的动作响应特性与保护设计要求的符合性程度，及时处理保护异常状态，为实现继电保护远程维护和状态检修提供关键技术支撑，有效降低人为因素引起的保护缺陷几率。

发明内容