基于cid模型的繼電保護裝置二次回路自我監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能變電站繼電保護領(lǐng)域，涉及一種基于CID模型的智能變電站繼電保護裝置二次回路可視化自我監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)變電站繼電保護裝置的二次回路中電壓、電流、開關(guān)量、控制等信號采用電纜連接，二次回路清晰、可見；智能變電站以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求，采用三層兩網(wǎng)的架構(gòu)體系，變電站的過程層以數(shù)字量通信方式替代大量的二次回路電纜，傳統(tǒng)變電站的二次硬回路轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄茏冸娬镜亩翁摶芈?。這種轉(zhuǎn)變方式表現(xiàn)為原來以電纜傳輸單一信號構(gòu)成的純電路結(jié)構(gòu)，變成以光纜傳輸多路數(shù)字量信號，再也無法從外部的物理連線分析整個回路。
[0003]目前，智能變電站中由于缺乏有效的二次虛回路可視化手段，原來可以“看見、摸到”的回路信息，智能變電站的二次虛回路配置信息“看不見、摸不著”，影響了繼電保護安全措施實施。國內(nèi)一些學者提出了智能變電站的二次虛回路監(jiān)測方法，在一定程度上解決了智能變電站的二次虛回路“看不見、摸不著”的問題。
[0004]CN103455678A的專利文獻《基于標準化虛端子的二次虛回路圖表協(xié)同設(shè)計方法》，以及申請?zhí)枮?01410339756.9的《一種智能變電站過程層二次回路故障診斷方法》都涉及二次虛回路的可視化展示。
[0005]這些方案，通過SCD文件解析智能變電站繼電保護裝置虛端子連接關(guān)系，但是由于智能變電站全站配置信息被平面化地保存在SCD文件中，造成SCD文件體量大，繼電保護裝置嵌入式系統(tǒng)不具備直接解析SCD文件二次虛回路的能力，只能借助第三方系統(tǒng)對SCD文件解析，因此需要增加第三方系統(tǒng)設(shè)備投資，實現(xiàn)環(huán)節(jié)多。而且，如申請?zhí)枮?01410339756.9的文獻中，不能實現(xiàn)對繼電保護裝置二次直連回路的全面監(jiān)測，如繼電保護裝置的光口與合并單元、智能終端的光口直接連接，中間無任何轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)，第三方設(shè)備無法接入這種直連的回路，無法進行監(jiān)測。
[0006]綜上，現(xiàn)有的智能變電站繼電保護裝置二次回路可視化監(jiān)測手段存在無法完整監(jiān)測繼電保護裝置二次回路、無法有效監(jiān)測繼電保護裝置與合并單元、智能終端之間的二次直連回路問題。而二次直連回路的可視化監(jiān)測只能通過繼電保護裝置自身實現(xiàn)，因此，針對上述問題，探索一種造價低、可視化的智能變電站繼電保護裝置二次回路自我監(jiān)測方法迫在眉睫。
[0007]智能變電站繼電保護裝置CID模型包含了完整的二次回路信息，并具備體量小、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，能夠在繼電保護裝置嵌入式系統(tǒng)進行直接解析處理，為實現(xiàn)智能變電站繼電保護裝置二次回路可視化自我監(jiān)測提供了條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種基于CID模型的繼電保護裝置二次回路自我監(jiān)測方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無法完整監(jiān)測繼電保護裝置的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0010]基于CID模型的繼電保護裝置二次回路自我監(jiān)測方法，步驟如下:
[0011](I)智能變電站繼電保護裝置通過光纜與合并單元、智能終端、過程層交換機相連接，構(gòu)成繼電保護裝置二次回路；
[0012](2)智能變電站繼電保護裝置按照IEC 61850-9-2標準獲取電流電壓信息，按照IEC 61850-8-1標準中得GOOSE規(guī)約實現(xiàn)開入開出功能；
[0013](3)CID模型包含智能變電站繼電保護裝置二次回路虛端子連接信息，存儲于智能變電站繼電保護裝置的圖形組態(tài)模塊；
[0014](4)智能變電站繼電保護裝置的圖形組態(tài)模塊解析CID模型，生成靜態(tài)二次回路接線圖，并將二次回路接線圖傳遞給人機接口模塊；
[0015](5)智能變電站繼電保護裝置的過程層信息處理模塊通過光口實時獲取所述IEC61850-9-2和GOOSE數(shù)據(jù)，并將二次回路實時信息傳遞給人機接口模塊；
[0016](6)智能變電站繼電保護裝置的人機接口模塊與圖形組態(tài)模塊和過程層信息處理模塊進行實時通信，在智能變電站繼電保護裝置中生成動態(tài)的可視化的二次回路接線圖，該動態(tài)的可視化的二次回路接線圖的連線上加載有對應(yīng)的所述IEC 61850-9-2和GOOSE數(shù)據(jù)。
[0017]進一步的，所述步驟(I)中，智能變電站繼電保護裝置二次回路包括繼電保護裝置間隔內(nèi)的二次直連回路和繼電保護裝置之間信息交互的二次回路；繼電保護裝置通過光纜與合并單元、智能終端直接連接，無中間轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)，構(gòu)成繼電保護裝置間隔內(nèi)的二次回路；繼電保護裝置通過光纜與過程層交換機相連接，構(gòu)成繼電保護裝置之間信息交互的二次回路。
[0018]進一步的，所述步驟(2)中，智能變電站繼電保護裝置與合并單元、智能終端相連，按照IEC 61850-9-2和GOOSE標準實現(xiàn)間隔內(nèi)電流電壓的采集、開入開出功能；繼電保護裝置與過程層交換機相連，按照GOOSE標準在過程層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)繼電保護裝置之間的信息交互。
[0019]進一步的，所述步驟(3)中，CID文件包含完整的繼電保護裝置二次回路虛端子信息，存儲于圖形組態(tài)模塊；二次回路虛端子包括繼電保護裝置與合并單元、智能終端、跨間隔保護之間的連接信息，按照xml格式內(nèi)嵌于CID模型中。
[0020]進一步的，所述步驟(4)中，智能變電站繼電保護裝置圖形組態(tài)模塊解析CID模型，根據(jù)CID模型中的虛端子連線信息自動生成二次回路連接圖，包含傳輸方式、傳輸方向、數(shù)據(jù)描述，以圖形界面的形式可視化地靜態(tài)展示繼電保護裝置二次虛回路連接情況；圖形組態(tài)模塊通過內(nèi)部通信走線將二次回路接線圖傳遞給人機接口模塊。
[0021]進一步的，所述步驟(5)中，智能變電站繼電保護裝置過程層信息處理模塊通過互相獨立的光口，實時獲取合并單元、智能終端、過程層交換機數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部通信走線將二次回路實時信息傳遞給人機接口模塊。
[0022]進一步的，所述步驟(6)，中智能變電站繼電保護裝置人機接口模塊與圖形組態(tài)模塊和過程層信息處理模塊進行實時通信，在繼電保護裝置液晶界面上將所述二次回路接線圖與所述實時的二次回路信息整合在一起，生成動態(tài)、可視化的二次回路自我監(jiān)測圖形。
[0023]本發(fā)明的特點是提出了一種基于CID模型的智能變電站繼電保護裝置二次回路可視化自我監(jiān)測方法，以繼電保護裝置為監(jiān)測中心，在繼電保護裝置嵌入式系統(tǒng)中對CID模型進行直接解析，能夠有效對繼電保護裝置二次直連回路進行監(jiān)測，實現(xiàn)繼電保護裝置二次回路全面監(jiān)測，在繼電保護裝置液晶面板生成可視化的、動態(tài)的二次回路連接關(guān)系圖，便于運維人員監(jiān)視，提高智能變電站繼電保護二次虛回路的可視化運維水平，提高智能變電站的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0024]圖1是智能變電站線路保護裝置二次回路連接關(guān)系圖；
[0025]圖2是智能變電站線路保護二次回路可視化自我監(jiān)測原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0027]基于CID模型的繼電保護裝置二次回路自我監(jiān)測方法包括:
[0028](I)智能變電站繼電保護裝置通過光纜與合并單元、智能終端、過程層交換機相連接，構(gòu)成繼電保護裝置二次回路；
[0029](2)智能變電站繼電保護裝置按照IEC 61850-9-2標準獲取電流電壓信息，按照IEC 61850-8-1標準中得GOOSE規(guī)約實現(xiàn)開入開出功能；
[0030](3)CID模型完成智能變電站繼電保護裝置二次回路虛端子連接配置后，存儲于智能變電站繼電保護裝置的圖形組態(tài)模塊；
[0031](4)智能變電站繼電保護裝置的圖形組態(tài)模塊解析CID模型，自動生成靜態(tài)二次回路接線圖，通過內(nèi)部通信走線將二次回路接線圖傳遞給人機接口模塊；
[0032](5)智能變電站繼電保護裝置的過程層信息處理模塊通過光口實時獲取IEC61850-9-2和GOOSE數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部通信走線將二次回路實時信息傳遞給人機接口模塊；
[0033](6)智能變電站繼電保護裝置的人機接口模塊與圖形組態(tài)模塊和過程層信息處理模塊進行實時通信，生成動態(tài)的可視化的二次回路接線圖，進行二次回路可視化自我監(jiān)測。
[0034]該方法的要點在于:在智能變電站繼電保護裝置上對CID模型進行解析，并且以智能變電站繼電保護裝置為監(jiān)測中心進行顯示。從而不需要第三方設(shè)備介入直連結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)全面監(jiān)測。其中，對CID模型進行直接解析是應(yīng)用本方法的條件。
[0035]具體的，圖1中，智能變電站線路保護裝置的二次回路包括間隔內(nèi)二次直連回路和繼電保護裝置之間信息交互的過程層網(wǎng)絡(luò)二次回路。線路保護裝置通過光纜與合并單元直接連接，按照IEC 61850-9-2標準采集電流電壓信息；通過光纜與智能終端直接連接，按照GOOSE標準實現(xiàn)開入開出供能；通過光纜與過程層交換機相連，在過程層網(wǎng)絡(luò)中以GOOSE標準與母線保護裝置、相鄰保護裝置交互信息。智能變電站線路保護裝置的二次回路，沒有傳統(tǒng)的電纜連接，全部是數(shù)字量信息交互。線路保護裝置與合并單元、智能終端的二次直連回路，無任何中間環(huán)節(jié)，只能由線路保護裝置自身對二次直連回路進行監(jiān)測。
[0036]如圖2