基于源端數據維護機制的故障檢測系統技術方案

一種電力系統領域的基于源端數據維護的故障監測系統，包括：位于變電站端分別與SV、GOOSE、MMS網相連，用于接收保護整定值，SV、GOOSE、MMS報文的變電站在線監測系統和位于電網調度端經電力調度數據網絡、用于與變電站在線監測系統進行數據交互的電網調度端智能運維系統。本發明專利技術能夠以源端數據維護機制獲取電網正常運行情況下的保護系統異常事件信息以及電網事故情況下保護系統動作信息，確保了繼電保護系統信息應用的一致性，為智能電網各種高級應用的拓展奠定了基礎。

【技術實現步驟摘要】
基于源端數據維護機制的故障檢測系統
本專利技術涉及的是一種電力系統領域的電網二次系統控制技術，具體是一種基于源端數據維護機制的故障監測系統。
技術介紹
長期以來EMS(EnergyManageSystem,電網調度應用的能量管理系統)基于IEC61970標準，采用通用信息模型(CommonInformationModel，CIM)，以滿足EMS系統潮流計算、狀態估計應用的需求。由于狀態估計、潮流計算一般不需要考慮斷路器分相，也無需考慮繼電保護系統的狀況。因此，基于CIM模型的EMS系統斷路器狀態僅考慮三相跳閘狀態，且沒有電網事故分析所需要的繼電保護系統的模型與配置等信息，對于電網故障分析所需要的保護系統等相關信息是通過定義配置表來完成。在實際應用中電網調度需要建立涵蓋變電站信息的數據庫，采用人工核對機制核對與變電站信息的一致性，由于變電站信息量很大，人工信息核對過程耗時、耗力，且難以保證信息的正確性。隨著智能變電站技術的應用，變電站采用了IEC61850標準，其中SCD文件涵蓋變電站一次拓撲，一、二次關聯，繼電保護系統配置等信息，由于基于SCD的信息具有模型特征，因此，變電站上傳信息具備“自我描述”能力的“源端數據維護”機制，就成為智能化應用的重要標志之一。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術存在的上述不足，提出一種基于源端數據維護機制的故障檢測系統，能夠以源端數據維護機制獲取電網正常運行情況下的保護系統異常事件信息，以及電網事故情況下保護系統動作信息，確保了繼電保護系統信息應用的一致性，為智能電網各種高級應用的拓展奠定了基礎。本專利技術是通過以下技術方案實現的：本專利技術包括：位于變電站端分別與SV、GOOSE、MMS網相連，用于接收保護整定值、SV、GOOSE、MMS報文的變電站在線監測系統和位于電網調度端經電力調度數據網絡、用于與變電站在線監測系統進行數據交互的電網調度端智能運維系統。所述的電網調度端智能運維系統包括：人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊和數據存儲模塊，其中：人機接口模塊提供操作界面，支持模型解析、數據調用、圖形展示應用并向數據通信模塊輸出操作指令；模型解析模塊從EMS系統的靜態文件中解析出CIM與SVG模型和/或G語言(電力系統圖形描述規范)信息并得到電網靜態拓撲信息；數據通信模塊依據操作指令，通過電力調度數據網絡傳輸SOE(具有模型特征的保護系統異常狀態)、保護整定值以及電網故障文件；圖形展示模塊根據預存的一次設備的調度命名與電網靜態拓撲信息與變電站在線監測變電站在線監測系統的SCD模型涵蓋的保護系統信息進行匹配，并將對應關系以電網靜態主接線圖方式進行圖形化展示；數據存儲模塊分別接收來自人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊所傳輸的數據，存儲有一次設備的調度命名、SCD模型信息、SOE、保護整定值以及電網故障文件，并支持人機接口模塊對于所存儲數據的調用指令。所述的變電站在線監測系統包括：SCD導入部件、網絡通信部件、信息處理部件和數據存儲部件，其中：SCD導入部件經HMI(HumanMachineInterface，人機接口)導入完整的變電站SCD模型，并構建CIM與SCD的模型對應關系；網絡通信部件分別通過SV網絡獲取SV報文、通過GOOSE網絡獲取GOOSE報文、通過MMS網絡獲取MMS報文，經MMS網絡與變電站通信網關機連接，接收來自電網調度端的數據調用指令，并支持數據的主動上傳；信息處理部件基于SCD模型對SV、GOOSE和MMS報文進行信息處理，得到SOE及電網故障文件并輸出至電網調度端智能運維系統；數據存儲部件用于存儲SOE及電網故障文件，并接受來自網絡通信部件的數據調用。。所述的變電站SCD模型中一次設備描述LNode標簽中擴展desc屬性采用電網調度端智能運維系統解析EMS系統所獲取的一次設備調度命名。技術效果與現有技術相比，本專利技術在變電站基于IEC61850標準及SCD應用模型規范等，實現SCD全模型建模，同時，一次設備(如變電站、母線、線路、變壓器等)描述LNode標簽中擴展desc屬性，采用與EMS系統一致的調度命名。在電網調度端解析EMS的CIM與SVG和G語言信息，獲取電網靜態拓撲圖及一次設備的調度命名，采用可視化技術展示電網靜態拓撲圖。在變電站與電網調度之間建立基于調度數據局網的通信機制，依據變電站調度命名端與具體變電站建立數據通信辨識機制，通過電網調度的通信前置處理器與變電站通信網關機建立數據交互通道。電網調度端通過調用變電站SCD模型文件，獲取與電網調度線路等對應的保護系統模型與信息，根據應用需求以可視化的方式展示保護系統運行狀態及事故跳閘信息，由此，實現基于源端數據維護的信息應用。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖。圖2為實施例流程示意圖。具體實施方式下面對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本專利技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1如圖1所示，本實施例包括：位于變電站端分別與SV、GOOSE、MMS網相連，用于接收保護整定值、SV、GOOSE、MMS報文的變電站在線監測系統和位于電網調度端經電力調度數據網絡、用于與變電站在線監測系統進行數據交互的電網調度端智能運維系統；其中：電網調度端智能運維系統包括：人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊和數據存儲模塊；變電站在線監測系統包括：SCD導入部件、網絡通信部件、信息處理部件和數據存儲部件。如圖1所示，所述的變電站端內與SV、GOOSE、MMS網相連的保護系統由用于采集互感器模擬量信息的合并單元、保護裝置、用于聯結斷路器與隔離刀閘的智能終端及相關的二次聯接回路組成。所述的人機接口模塊包括：人機界面元件和指令操作元件，其中：人機界面元件提供電網調度端智能運維系統的功能模塊菜單展示，指令操作元件可根據菜單啟用：數據調用、圖形展示應用功能，并支持數據文件的保存、調用。所述的模型解析模塊包括：數據傳輸元件和模型解析元件，其中：數據傳輸元件獲取EMS系統一次系統主接線等信息，并輸出至模型解析元件，模型解析元件依據CIM、SVG和/或G語言信息，解析EMS系統，獲取電網主接線靜態模型。所述的圖形展示模塊包括：模型匹配元件和可視化展示元件，其中：模型匹配元件根據一次設備調度命名，匹配電網主接線圖與來自變電站在線監測系統的二次系統信息對應關系，將模型匹配結果送至可視化展示元件，可視化展示元件采用SVG技術，實現主接線圖及對應二次變電站在線監測系統、電網故障數據的可視化展示。所述的網絡通信模塊包括：前置通信元件和數據傳輸元件，其中：前置通信元件通過電力調度數據網絡絡，實現與變電站在線監測系統的信息交互，如獲取SOE、電網故障數據、保護整定值等，并送數據傳輸元件；數據傳輸元件將獲取的SOE、電網故障數據、保護整定值等輸出至圖形展示模塊和數據存儲模塊。所述的數據存儲模塊包括：數據處理元件和數據存儲元件，其中：數據處理元件接收來自人機接口模塊對于數據存儲及調用的命令，保存一次射設備模型、來自變電站在線監測系統的SOE、保護整定值及電網事故動作文件等數據。所述的SCD導入部件包括：模型交互單元和模型維護單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于源端數據維護機制的故障監測系統，其特征在于：包括位于變電站端分別與SV、GOOSE、MMS網相連、用于接收保護整定值、SV、GOOSE、MMS報文的變電站在線監測系統和位于電網調度端經電力調度數據網絡、用于與變電站在線監測系統進行數據交互的電網調度端智能運維系統，其中：所述的電網調度端智能運維系統包括：人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊和數據存儲模塊，其中：人機接口模塊提供操作界面，支持模型解析、數據調用、圖形展示等應用并向數據通信模塊輸出操作指令；模型解析模塊從EMS系統的靜態文件中解析出CIM與SVG模型和/或G語言信息，并得到電網靜態拓撲信息；數據通信模塊依據操作指令，通過電力調度數據網傳輸SOE、保護定值以及電網故障文件；圖形展示模塊根據預存的一次設備的調度命名與電網靜態拓撲信息與變電站在線監測系統的SCD模型涵蓋的保護系統信息進行匹配，并將對應關系以電網靜態主接線圖方式進行圖形化展示；數據存儲模塊分別接收來自人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊所傳輸的數據，存儲有一次設備的調度命名、SCD模型信息、SOE、保護定值以及電網故障文件，并支持人機接口模塊對于所存儲數據的調用指令；所述的變電站在線監測系統包括：SCD導入部件、網絡通信部件、信息處理部件和數據存儲部件，其中：SCD導入部件經HMI導入完整的變電站SCD模型，構建CIM與SCD的模型對應關系；網絡通信部件分別通過SV網絡獲取SV報文、通過GOOSE網絡獲取GOOSE報文、通過MMS網絡獲取MMS報文，經MMS網絡與變電站通信網關機連接，接收來自電網調度端的數據調用指令，并支持數據的主動上傳；信息處理部件基于SCD模型對SV、GOOSE和MMS報文進行信息處理，得到SOE及電網故障文件并輸出至電網調度端智能運維系統；數據存儲部件用于存儲SOE及電網故障文件，并接受來自網絡通信部件的數據調用。...

【技術特征摘要】
1.一種基于源端數據維護機制的故障監測系統，其特征在于：包括位于變電站端分別與SV、GOOSE、MMS網相連、用于接收保護整定值、SV、GOOSE、MMS報文的變電站在線監測系統和位于電網調度端經電力調度數據網絡、用于與變電站在線監測系統進行數據交互的電網調度端智能運維系統，其中：所述的電網調度端智能運維系統包括：人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊和數據存儲模塊，其中：人機接口模塊提供操作界面，支持模型解析、數據調用、圖形展示應用并向數據通信模塊輸出操作指令；模型解析模塊從EMS系統的靜態文件中解析出CIM與SVG模型和/或G語言信息，并得到電網靜態拓撲信息；數據通信模塊依據操作指令，通過電力調度數據網絡傳輸SOE、保護整定值以及電網故障文件；圖形展示模塊針對預存的一次設備的調度命名、電網靜態拓撲信息與變電站在線監測系統的SCD模型涵蓋的保護系統信息進行匹配，并將對應關系以電網靜態主接線圖方式進行圖形化展示；數據存儲模塊分別接收來自人機接口模塊、模型解析模塊、圖形展示模塊、數據通信模塊所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高翔，
申請(專利權)人：上海毅昊自動化有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31