基于cid模型的繼電保護(hù)裝置二次回路自我監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能變電站繼電保護(hù)領(lǐng)域，涉及一種基于CID模型的智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路可視化自我監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置的二次回路中電壓、電流、開關(guān)量、控制等信號(hào)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(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，采用三層兩網(wǎng)的架構(gòu)體系，變電站的過(guò)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翁摶芈贰＿@種轉(zhuǎn)變方式表現(xiàn)為原來(lái)以電纜傳輸單一信號(hào)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(hào)，再也無(wú)法從外部的物理連線分析整個(gè)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(lái)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(hù)安全措施實(shí)施。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者提出了智能變電站的二次虛回路監(jiān)測(cè)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(wèn)題。
[0004]CN103455678A的專利文獻(xiàn)《基于標(biāo)準(zhǔn)化虛端子的二次虛回路圖表協(xié)同設(shè)計(jì)方法》，以及申請(qǐng)?zhí)枮?01410339756.9的《一種智能變電站過(guò)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(guò)SCD文件解析智能變電站繼電保護(hù)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(hù)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(duì)SCD文件解析，因此需要增加第三方系統(tǒng)設(shè)備投資，實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)多。而且，如申請(qǐng)?zhí)枮?01410339756.9的文獻(xiàn)中，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置二次直連回路的全面監(jiān)測(cè)，如繼電保護(hù)裝置的光口與合并單元、智能終端的光口直接連接，中間無(wú)任何轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)，第三方設(shè)備無(wú)法接入這種直連的回路，無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0006]綜上，現(xiàn)有的智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路可視化監(jiān)測(cè)手段存在無(wú)法完整監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)裝置二次回路、無(wú)法有效監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)裝置與合并單元、智能終端之間的二次直連回路問(wèn)題。而二次直連回路的可視化監(jiān)測(cè)只能通過(guò)繼電保護(hù)裝置自身實(shí)現(xiàn)，因此，針對(duì)上述問(wèn)題，探索一種造價(jià)低、可視化的智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路自我監(jiān)測(cè)方法迫在眉睫。
[0007]智能變電站繼電保護(hù)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(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，能夠在繼電保護(hù)裝置嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行直接解析處理，為實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路可視化自我監(jiān)測(cè)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(hù)裝置二次回路自我監(jiān)測(cè)方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法完整監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)裝置的問(wèn)題。
[0009]為實(shí)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(hù)裝置二次回路自我監(jiān)測(cè)方法，步驟如下:
[0011](I)智能變電站繼電保護(hù)裝置通過(guò)光纜與合并單元、智能終端、過(guò)程層交換機(jī)相連接，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置二次回路；
[0012](2)智能變電站繼電保護(hù)裝置按照IEC 61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)獲取電流電壓信息，按照IEC 61850-8-1標(biāo)準(zhǔn)中得GOOSE規(guī)約實(shí)現(xiàn)開入開出功能；
[0013](3)CID模型包含智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路虛端子連接信息，存儲(chǔ)于智能變電站繼電保護(hù)裝置的圖形組態(tài)模塊；
[0014](4)智能變電站繼電保護(hù)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(jī)接口模塊；
[0015](5)智能變電站繼電保護(hù)裝置的過(guò)程層信息處理模塊通過(guò)光口實(shí)時(shí)獲取所述IEC61850-9-2和GOOSE數(shù)據(jù)，并將二次回路實(shí)時(shí)信息傳遞給人機(jī)接口模塊；
[0016](6)智能變電站繼電保護(hù)裝置的人機(jī)接口模塊與圖形組態(tài)模塊和過(guò)程層信息處理模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，在智能變電站繼電保護(hù)裝置中生成動(dòng)態(tài)的可視化的二次回路接線圖，該動(dòng)態(tài)的可視化的二次回路接線圖的連線上加載有對(duì)應(yīng)的所述IEC 61850-9-2和GOOSE數(shù)據(jù)。
[0017]進(jìn)一步的，所述步驟(I)中，智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路包括繼電保護(hù)裝置間隔內(nèi)的二次直連回路和繼電保護(hù)裝置之間信息交互的二次回路；繼電保護(hù)裝置通過(guò)光纜與合并單元、智能終端直接連接，無(wú)中間轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置間隔內(nèi)的二次回路；繼電保護(hù)裝置通過(guò)光纜與過(guò)程層交換機(jī)相連接，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置之間信息交互的二次回路。
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中，智能變電站繼電保護(hù)裝置與合并單元、智能終端相連，按照IEC 61850-9-2和GOOSE標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)間隔內(nèi)電流電壓的采集、開入開出功能；繼電保護(hù)裝置與過(guò)程層交換機(jī)相連，按照GOOSE標(biāo)準(zhǔn)在過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置之間的信息交互。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，CID文件包含完整的繼電保護(hù)裝置二次回路虛端子信息，存儲(chǔ)于圖形組態(tài)模塊；二次回路虛端子包括繼電保護(hù)裝置與合并單元、智能終端、跨間隔保護(hù)之間的連接信息，按照xml格式內(nèi)嵌于CID模型中。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟(4)中，智能變電站繼電保護(hù)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(dòng)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(hù)裝置二次虛回路連接情況；圖形組態(tài)模塊通過(guò)內(nèi)部通信走線將二次回路接線圖傳遞給人機(jī)接口模塊。
[0021]進(jìn)一步的，所述步驟(5)中，智能變電站繼電保護(hù)裝置過(guò)程層信息處理模塊通過(guò)互相獨(dú)立的光口，實(shí)時(shí)獲取合并單元、智能終端、過(guò)程層交換機(jī)數(shù)據(jù)，通過(guò)內(nèi)部通信走線將二次回路實(shí)時(shí)信息傳遞給人機(jī)接口模塊。
[0022]進(jìn)一步的，所述步驟(6)，中智能變電站繼電保護(hù)裝置人機(jī)接口模塊與圖形組態(tài)模塊和過(guò)程層信息處理模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，在繼電保護(hù)裝置液晶界面上將所述二次回路接線圖與所述實(shí)時(shí)的二次回路信息整合在一起，生成動(dòng)態(tài)、可視化的二次回路自我監(jiān)測(cè)圖形。
[0023]本發(fā)明的特點(diǎn)是提出了一種基于CID模型的智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路可視化自我監(jiān)測(cè)方法，以繼電保護(hù)裝置為監(jiān)測(cè)中心，在繼電保護(hù)裝置嵌入式系統(tǒng)中對(duì)CID模型進(jìn)行直接解析，能夠有效對(duì)繼電保護(hù)裝置二次直連回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置二次回路全面監(jiān)測(cè)，在繼電保護(hù)裝置液晶面板生成可視化的、動(dòng)態(tài)的二次回路連接關(guān)系圖，便于運(yùn)維人員監(jiān)視，提高智能變電站繼電保護(hù)二次虛回路的可視化運(yùn)維水平，提高智能變電站的安全性和可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是智能變電站線路保護(hù)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(hù)二次回路可視化自我監(jiān)測(cè)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0027]基于CID模型的繼電保護(hù)裝置二次回路自我監(jiān)測(cè)方法包括:
[0028](I)智能變電站繼電保護(hù)裝置通過(guò)光纜與合并單元、智能終端、過(guò)程層交換機(jī)相連接，構(gòu)成繼電保護(hù)裝置二次回路；
[0029](2)智能變電站繼電保護(hù)裝置按照IEC 61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)獲取電流電壓信息，按照IEC 61850-8-1標(biāo)準(zhǔn)中得GOOSE規(guī)約實(shí)現(xiàn)開入開出功能；
[0030](3)CID模型完成智能變電站繼電保護(hù)裝置二次回路虛端子連接配置后，存儲(chǔ)于智能變電站繼電保護(hù)裝置的圖形組態(tài)模塊；
[0031](4)智能變電站繼電保護(hù)裝置的圖形組態(tài)模塊解析CID模型，自動(dòng)生成靜態(tài)二次回路接線圖，通過(guò)內(nèi)部通信走線將二次回路接線圖傳遞給人機(jī)接口模塊；
[0032](5)智能變電站繼電保護(hù)裝置的過(guò)程層信息處理模塊通過(guò)光口實(shí)時(shí)獲取IEC61850-9-2和GOOSE數(shù)據(jù)，通過(guò)內(nèi)部通信走線將二次回路實(shí)時(shí)信息傳遞給人機(jī)接口模塊；
[0033](6)智能變電站繼電保護(hù)裝置的人機(jī)接口模塊與圖形組態(tài)模塊和過(guò)程層信息處理模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，生成動(dòng)態(tài)的可視化的二次回路接線圖，進(jìn)行二次回路可視化自我監(jiān)測(cè)。
[0034]該方法的要點(diǎn)在于:在智能變電站繼電保護(hù)裝置上對(duì)CID模型進(jìn)行解析，并且以智能變電站繼電保護(hù)裝置為監(jiān)測(cè)中心進(jìn)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(cè)。其中，對(duì)CID模型進(jìn)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(hù)裝置的二次回路包括間隔內(nèi)二次直連回路和繼電保護(hù)裝置之間信息交互的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)二次回路。線路保護(hù)裝置通過(guò)光纜與合并單元直接連接，按照IEC 61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)采集電流電壓信息；通過(guò)光纜與智能終端直接連接，按照GOOSE標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)開入開出供能；通過(guò)光纜與過(guò)程層交換機(jī)相連，在過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中以GOOSE標(biāo)準(zhǔn)與母線保護(hù)裝置、相鄰保護(hù)裝置交互信息。智能變電站線路保護(hù)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(hù)裝置與合并單元、智能終端的二次直連回路，無(wú)任何中間環(huán)節(jié)，只能由線路保護(hù)裝置自身對(duì)二次直連回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0036]如圖2