[发明专利]基于特征值比对的智能变电站继电保护在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于特征值比对的智能变电站继电保护在线监测系统，属于电力系统技术领域。

背景技术

随着基于IEC61850变电站自动化技术工程应用的推进，变电站二次设备IED的联接方式由光纤通讯替代了传统的电缆连接，功能的关联通过IEC61850所定义的GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent，面向通用对象的变电站事件)实现，变电站二次系统由SCD（SubstationConfigurationDescription，变电站配置描述）文件涵盖，但是作为继电保护系统（合并单元、保护装置、智能终端，以下同）的SCD文件放在智能变电站全寿命周期这个时间域中考虑，SCD文件是动态变化的。当智能变电站站控层通信配置被修改时，如何保证过程层配置信息的安全性以及确定最小变化范围成为亟需解决的关键问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于特征值比对的智能变电站继电保护在线监测系统，基于IED建模的CID（含合并单元、保护装置、智能终端，以下同）特征值监测技术，即在SCD文件中补充基于IED建模的CID与特征值的对应关系，将SCD文件及对应IED的特征值下载至继电保护系统状态监测装置；将CID文件及对应的特征值下载至IED装置；通过GOOSE网获取“IED装置的特征值”信息，解析GOOSE报文中对应IED的特征值信息，匹配SCD文件中特征值与GOOSE报文中特征值进行比对，判别SCD变化所影响的二次系统设备范畴。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于特征值比对的智能变电站继电保护在线监测系统，其特征在于，包括：人机交互模块、网络通信模块、模型解析模块、报文比对模块、数据存储模块；

其中：人机交互模块获取SCD文件；

网络通信模块经通过GOOSE网络接入IED装置的GOOSE报文；经GOOSE网获取IED装置GOOSE报文中的特征值，并将特征值信息送至报文比对模块；

模型解析模块搜索根据配置计算并且配置在SCD中的特征值代码表，并送至报文比对模块；

报文比对模块比对反映继电保护系统及测控系统状态特征值，与来自模型解析模块的特征值进行比对，将报文比对结果送至数据存储模块；

数据存储模块将报文比对结果与特征值异常所影响的继电保护系统范畴对应，并将结果送至人机交互模块；人机交互模块以可视化的方式展示特征值异常所影响的继电保护系统范畴，为运行检修人员提供技术支撑手段。

所述人机交互模块包括：人机操作单元、数据接口单元、图形展示单元；其中人机操作单元依据人工指令，确定需下载的SCD文件，并将下载指令下达至数据接口单元；数据接口单元依据来自人机操作单元的下载指令，接收SCD文件的下载，送至模型解析模块；同时接收来自数据存储模块的特征值异常所影响的继电保护系统范畴，送至图形展示模块；图形展示单元接收来自数据接口单元的特征值异常所影响的继电保护系统范畴，实现可视化展示，为运行检修人员提供继电保护系统特征值异常及影响范畴的判断依据。

所述网络通信模块包括：GOOSE网络通信单元和网络数据处理单元，其中：GOOSE网络通信单元通过GOOSE网络通信口获取反映IED的GOOSE报文输出至网络数据处理单元；网络数据处理单元将反映继电保护系统特征值送出的特征值状态信息，IED的GOOSE报文信息送至模型解析模块。

所述模型解析模块包括：数据处理单元和模型解析单元，其中：数据处理单元接收SCD文件及“IED系统”预先设定的特征值信号配置送入模型解析单元，模型解析单元采取SCL标签搜索技术，解析SCD文件得到与继电保护系统的对应关联关系的特征值，由数据处理单元送至报文比对模块。

所述报文比对模块包括：报文解析单元，模型比对单元；其中报文处理单元接收来自网络通信模块反映继电保护系统的特征值信息，解析对应的IED装置特征值；接收来自GOOSE网络反映IED状态的GOOSE报文信息；将IED装置特征值及报文中的特征值送至模型比对单元；模型比对单元将IED装置特征值及报文中的特征值与来自模型解析模块的特征值与继电保护系统的对应关系匹配，确定特征值异常所影响的继电保护系统范畴，并将匹配结果送至数据存储模块。