一种电力系统定值校核方法及系统

1.本发明属于电工继电保护技术领域，涉及一种电力系统定值校核方法及系统。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，我国的电网规模也在不断扩大。届时，我国将形成长距离、大规模输电电网，基本实现我国西电东送、南北互供、全国联网的发展战略。这种长距离、大规模输电电网，给电网的运行控制提出了更高的要求。任何一次事故，都可能引起大范围、长时间的停电，影响的地域和用户极广，带来巨大的经济损失。如何保障大规模电网的安全运行是目前学术界和工程界共同关注的问题。
3.大规模电网的安全运行主要由电力系统的三道防线来保证。第一道防线包含继电保护装置，第二道防线包含防止暂态失稳的稳定控制装置，第三道防线由防止系统崩溃的低频切机、低频减载、失步解列等组成。作为第一、二道防线的继电保护和稳定控制装置，其作用是在系统发生故障时将故障有效隔离和在系统发生暂态失稳时采取措施保证系统的暂态稳定。目前，继电保护和稳定控制是两套相互独立系统，各自采集设备安装处的电流、电压等信息，经过和固定的阀值比较后确定是否执行动作。近几年世界上发生的一些大电网停电事故，如2003年美加大停电事故表明，在系统发生事故时，继电保护和稳定控制彼此间缺乏协调，可能导致系统运行条件的进一步恶化。因此，如何使继电保护和稳定控制两者间能够互相协调配合，对有效防止大电网严重事故的发生、保障整个大电网的安全稳定运行具有重要的意义。
4.继电保护定值的合理性和准确性对保证电网安全稳定运行和充分发挥继电保护装置的性能至关重要。随着电网运行方式的改变，保护装置的定值在经过整定、校核、比对、下装等过程后也会随之改变，存在大量输入错误的现象。
5.现有技术中，公开日期为2012年3月的文献《继电保护定值在线校核系统的研究》(任龙，华北电力大学)通过构建在线校核专家系统，采用产生式表示法表示校核规则，采用框架表示法对保护装置完美建模，继而详细介绍了推理机的推理方法，并采用柱状图将校核结果进行输出，能直观的看到校核结果。该文献的技术思路是先计算一遍定值，用计算的定值和装置整定值进行比较，但是该文献并未解决因为输入错误而导致的电网整定系统里面的定值与保护装置里面的定值存在的不一致的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于设计一种电力系统定值校核方法及系统，以解决因为输入错误而导致的电网整定系统里面的定值与保护装置里面的定值存在的不一致的问题。
7.本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
8.一种电力系统定值校核方法，包括以下步骤：
9.s1、整定系统采用周期加变化的方式发送定值单给定值校核系统；
10.s2、定值校核系统采用xml格式文件定时向保信主站发送调取保护装置故障录波
文件列表指令；
11.s3、保信主站收到定值校核系统发送的调取保护装置故障录波文件列表指令后，通过保信子站从保护装置获取最新的xml格式的故障录波文件列表，并回复给定值校核系统；
12.s4、定值校核系统以xml格式文件发送召唤故障录波文件命令，召唤保护装置最新的录波文件；
13.s5、保信主站收到定值校核系统下发的召唤录波文件命令后，通过保信子站获取保护装置对应的录波文件，将录波文件发送给定值校核系统，并告知定值校核系统录波文件信息；
14.s6、定值校核系统对比定值单中的数据和录波文件中的hdr格式数据，如果数据不一致，则告警，如果数据一致，则提示无错误，并进行下一台保护装置的比对。
15.本发明的定值校核方法将整定系统下发的定值单与从保护装置召唤的录波文件中的定值在定值校核系统中，采用hdr格式数据的方式进行精确对比，如果数据不一致，则告警，如果数据一致，则提示无错误，并进行下一台保护装置的比对，实现保护装置定值和定值单的准确对比，精确可靠，提高了电网的安全性；此外，本发明的方法还可以进行双向校核，即如果保护装置定值是正确的，可以反向校验出整定系统下发的定值单是否正确，且本发明的方法简单无需增加额外的设备，降低了成本。
16.进一步地，所述的周期加变化的方式为：按照固定周期发送全部定值单以及定值单更新时主动发送变化的定值单。
17.进一步地，所述的定值单采用cime格式文件，其内容包括：序号、标识、保护装置名称、保护装置标识、被保护装置名称、电压等级、保护安装位置、套数、实物、定值单。
18.进一步地，每次召唤录波文件，保信子站上传的cfg格式或dat格式或hdr格式数据不再转换为xml格式，而是采用ftp格式或sfpt格式直接上传到指定目录下，上送结束后发送召唤故障录波文件结束信息报文。
19.进一步地，方法还包括以下步骤：s7、按周期对线路参数进行校核；具体如下：根据保护装置的录波数据计算出线路本侧ab线电压uab、本侧线电流iab、对侧线电压uab_n，并计算出线路阻抗：(uab-uab_n)/iab，将线路阻抗与定值单中的线路全长正序阻抗比较，如果误差超过10％误差则判定为出错。
20.一种电力系统定值校核系统，包括：定值单发送模块、录波文件列表调取指令发送模块、录波文件列表获取模块、录波文件召唤模块、所述的录波文件获取模块、比对模块；
21.所述的定值单发送模块将整定系统的周期加变化方式输出的定值单发送给定值校核系统；
22.所述的录波文件列表调取指令发送模块用于定时向保信主站发送调取保护装置故障录波文件列表指令；
23.所述的录波文件列表获取模块块用于保信子站从保护装置获取最新的xml格式的故障录波文件列表，并回复给定值校核系统；
24.所述的录波文件召唤模块以xml格式文件发送召唤故障录波文件命令，召唤保护装置最新的录波文件；
25.所述的录波文件获取模块用于将保信子站获取的保护装置对应的录波文件发送
给定值校核系统，并以文件的方式告知定值校核系统录波文件信息；
26.所述的比对模块用于对比定值单中的数据和录波文件中的hdr数据，如果数据不一致，则告警，如果数据一致，则提示无错误，并进行下一台保护装置的比对。
27.进一步地，所述的周期加变化的方式为：按照固定周期发送全部定值单以及定值单更新时主动发送变化的定值单。
28.进一步地，所述的定值单采用cime格式文件，其内容包括：序号、标识、保护装置名称、保护装置标识、被保护装置名称、电压等级、保护安装位置、套数、实物、定值单。
29.进一步地，每次召唤录波文件，保信子站上传的cfg格式或dat格式或hdr格式文件不再转换为xml格式，而是采用ftp格式或sfpt格式直接上传到指定目录下，上送结束后发送召唤故障录波文件结束信息报文。
30.进一步地，系统还包括：线路参数校核模块；所述的线路参数校核模块根据保护装置的录波数据计算出线路本侧ab线电压uab、本侧线电流iab、对侧线电压uab_n，并计算出线路阻抗：(uab-uab_n)/iab，将线路阻抗与定值单中的线路全长正序阻抗比较，如果误差超过10％误差则判定为出错。
31.本发明的优点在于：
32.本发明的定值校核方法将整定系统下发的定值单与从保护装置召唤的录波文件中的定值在定值校核系统中，采用hdr格式数据的方式进行精确对比，如果数据不一致，则告警，如果数据一致，则提示无错误，并进行下一台保护装置的比对，实现保护装置定值和定值单的准确对比，精确可靠，提高了电网的安全性；此外，本发明的方法还可以进行双向校核，即如果保护装置定值是正确的，可以反向校验出整定系统下发的定值单是否正确，且本发明的方法简单无需增加额外的设备，降低了成本。
附图说明
33.图1是本发明实施例的电力系统定值校核方法流程图；
34.图2是本发明实施例的电力系统的继电保护系统结构框图；
35.图3是本发明实施例的召唤故障录波文件列表xml交互文件示例图；
36.图4是本发明实施例的故障录波文件列表上送xml交互文件示例图；
37.图5是本发明实施例的召唤故障录波文件xml交互文件示例图；
38.图6是本发明实施例的召唤故障文件结束信息xml交互文件示例图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.下面结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述：
41.实施例一
42.如图1所示，一种电力系统定值校核方法包括以下步骤：
43.1、如图2所示，整定系统采用周期加变化的方式发送定值单给定值校核系统；所述
的周期加变化的方式为：按照固定周期发送全部定值单以及定值单更新时主动发送变化的定值单；定值单采用cime格式文件，cime格式文件的数据来源是准确的，是第一手资料，文件格式参见表1，其中relayid(保护装置标识)为保护装置的标识id，全网唯一，通过该id可以查询到该装置的所有定值信息，cime文件格式如下表1所示：
44.表1定值单的cime格式文件
[0045][0046]
2、定值校核系统采用xml格式文件定时向保信主站发送调取保护装置故障录波文件列表指令，如图3所示，召唤故障录波文件列表xml交互文件示例，保护装置故障录波文件列表文件格式如下表2所示，包含供电公司、厂站、装置等信息。
[0047]
[0048][0049]
3、保信主站收到定值校核系统发送的调取保护装置故障录波文件列表指令后，通过保信子站(保信子站在各个厂站端，厂站端将数据送至保信主站，针对主站端的数据交互)从保护装置获取最新的xml格式的故障录波文件列表回复给定值校核系统，如图4所示，故障录波文件列表上送xml交互文件示例，xml格式的故障录波文件列表格式如下表3所示。
[0050]
[0051][0052]
4、定值校核系统发送召唤故障录波文件命令，召唤保护装置最新的录波文件，以xml格式文件发送召唤故障录波文件命令，如图5所示召唤故障录波文件xml交互文件示例，文件格式如下表4所示。
[0053]
[0054][0055]
5、保信主站收到定值校核系统下发的召唤录波文件命令后，通过保信子站获取保护装置对应的录波文件，并将录波文件发送给定值校核系统，并以文件的方式告知定值校核系统录波文件信息，文件格式如下表5所示。
[0056][0057]
每次召唤录波文件，保信子站上传的2个或者3个对应文件(cfg格式/dat格式/hdr格式)不再转换为xml格式，而是采用ftp格式或sfpt格式直接上传到指定目录下，上送结束
后发送召唤故障录波文件结束信息报文。如图6所示，召唤故障文件结束信息xml交互文件示例。
[0058]
6、定值校核系统对比定值单中的数据和录波文件中的hdr数据，如果有不一样的数据就告警，如果没有就提示无错误，进行下一台保护装置的比对；
[0059]
7、按周期对线路参数进行校核，例如1天或者1周或者1月校核一次，具体方法如下：根据保护装置的录波数据计算出线路本侧ab线电压uab、本侧线电流iab、对侧线电压uab_n，并计算出线路阻抗：(uab-uab_n)/iab，将线路阻抗与定值单中的线路全长正序阻抗比较，如果误差超过10％误差则认为出错。
[0060]
定值分析
[0061]
故障报告hdr文件主要分为tripinfo、faultinfo、digitalstatus、digitalevent、settingvalue五种信息体。tripinfo中phase的内容可以为空；tripinfo信息体中可以包含多个可选的faultinfo信息体，faultinfo信息体表示该次动作时相应的电流电压等信息。通过该报告内容可以比较好地反应和显示故障的概况和动作过程。tripinfo、faultinfo、digitalstatus、digitalevent、settingvalue信息的多少可以根据不同的保护类型、不同的制造厂商而不同。各信息体表示的内容如下：
[0062]
a)tripinfo部分记录故障过程中的保护动作事件；
[0063]
b)faultinfo部分记录故障过程中的故障电流、故障电压、故障相、故障距离等信息；
[0064]
c)digitalstatus部分记录故障前装置开入自检等信号状态；
[0065]
d)digitalevent部分记录保护故障过程中装置开入自检等信号的变化事件；
[0066]
e)settingvalue部分记录故障前装置定值的值；其中settingvalue存储了装置定值。
[0067]
hdr文件中的定值和定值单系统的定值进行比对，差异定值如下表6所示：
[0068]
表6hdr文件中的定值和定值单系统的定值进行比对表
[0069]
[0070][0071]
对比分析异常项目如下：
[0072]
1、2828220kv螺丝岗第一套保护录波(a-pcs931a)定值比对出错:双通道方式，线路正序容抗定值，线路零序容抗定值；
[0073]
2、2828220kv贾郢变第二套保护录波(b-pcs931)定值比对出错:双通道方式，线路正序容抗定值，线路零序容抗定值；
[0074]
3、2828220kv贾郢变第一套保护录波(a-psl603u)定值比对出错:双通道方式，线路正序容抗定值，线路零序容抗定值。
[0075]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。