智能变电站二次检修安全措施自动生成方法研究

作者:广州必博无人机技术有限公司 | 来源:广州必博无人机技术有限公司 | 日期:2018-04-12 | 浏览次数:40

智能变电站以光纤为介质实现数据传输,装置之间的相互联系变为光纤通讯链路。相应的二次回路与压板变为程序构建的虚拟形态,称为虚拟回路软压板。与之相比,常规变电站的二次回路和压板为实物,可形成明显的物理断开点,所以智能站与常规站在运维检修方式上存在很大差异。

 

针对以上问题,国家电网公司对智能变电站现场工作制定了通用原则或技术要求[1],而在现场工作中,需要二次检修人员通过现场运行方式、设备运行状态、以及工作方式的不同,手工编制安全措施票。

 

二次安全措施制定和执行等方面均对作业人员有较高的技术要求,运检作业风险控制尚缺乏安全管控的技术手段,只能依赖作业人员的技能水平和工作经验,使得智能设备检修等工作的安全隐患未得到有效控制。

 

SCD文件是基于XML标准的文件,适合计算机处理。因此提出建立安全措施规则库,并将安全措施转化成便于计算机处理的数据。利用计算机强大的存储能力和计算能力,便可实现安全措施辅助分析[2-6]

 

1      智能变电站二次检修安全措施方案特点

 

在传统变电站中,二次回路的安全措施遵循应有明显的断开点的原则,通过明显的物理隔离,便可保证设备不会误动出口。但在智能变电站与传统变电站有很大的不同,光纤回路代替了电缆回路,利用数字量信息代替了模拟量,相应的隔离手段有很大的不同。

 

智能变电站中,典型二次安全措施可分为如下6类:投入装置检修压板;退出继电保护装置功能软压板;退出装置GOOSE接收/发送软压板;退出装置SV接收软压板;退出智能终端跳、合闸出口硬压板;拔掉装置之间通信光纤,包括SV光纤、GOOSE光纤。

 

基于以上隔离措施制定合理的安全措施规则是完成安全措施库的基础。

 

2      智能变电站二次检修安全措施生成方法

 

2.1   实现步骤

 

基于SCD对象模型的智能变电站二次检修安全措施自动生成方法可分为以下步骤:

 

1 安措自动生成流程图

 

安措规则应根据一次设备不同的停电状况(停电、不停电),不同的工作方式(消缺、校验、技改等),制定不同的安全措施规则。如:停用一次设备时,退出相关运行保护装置的SV接收软压板;不停用一次设备时,退出相关运行保护装置功能。

 

根据安措规则匹配智能电子设备(IED)。即根据安措中的实施对象,准确定位SCD文件中的待隔离智能电子设备模型(IED)。

 

根据安措规则,对待隔离的智能电子设备(IED)虚端子进行遍历,匹配相应的软压板,并匹配相关检修硬压板,确定操作对象。

 

制定语意规则,形成安全措施票。提供图形化页面,展示虚端子链路,对应于每一步安措操作进行操作图形化显示,以便操作人员进行确认。

 

2.2   变电站SCD数据模型化

 

总体原则:通过分析SCD文件获取以检修设备为视角的逻辑关系图,逐个分析逻辑关系图中的运行设备和检修设备的隔离点,并将与间隔相关数据信息模型化。

 

Q/GDW 1396-2012IEC61850工程继电保护应用模型》对IED命名规范有明确要求。基于目前国内各集成商对IED的统一描述,模糊匹配关键字,查找SCD文件中的检修间隔的二次设备。

 

如:PT代表主变保护,MT代表主变合并单元,IT代表主变智能终端。

 

确定待隔离智能电子设备后,通过SCD文件,解析所有与之存在通信关系的虚端子链路,根据接收虚端子的引用名区分SV链路和GOOSE链路,如果是SVIN前缀则为SV链路,如果是GOIN前缀则是GOOSE链路。对不同类型实施对象进行分组。

 

根据待隔离智能电子设备名提取检修压板,按照待隔离虚端子链路提取软压板,匹配软压板基于关键字进行。发送侧软压板根据Q/GDW 1396-2012IEC61850工程继电保护应用模型》规范能够较为准确的定位与虚回路的对应关系,从而确定发送端、接受端,正确匹配回路功能描述及压板描述名。如表1所示:

 

没有按照规范建模的采用模糊语句进行描述;接收侧软压板无法准确定位虚回路的对应关系,将通过模糊描述的语句进行描述。凡是采用模糊语句进行描述的都应该提供dsRelayEna的软压板下拉框,通过人工方式进行准确关联,继而生成准确的安措操作票和XML文件。

 

所有逻辑关系形成后,应按照设备为单位再次整理,合并冗余链路的软压板。对于部分跳闸回路和失灵回路共用模块软压板,或个别SCD文件中压板命名不规范,导致建模失败情况,需要人工进行dsRelayEna映射。

 

1 关键字正确匹配列表

2.3   安措执行条目文件(XML)生成

 

基于SCD文件建模完成后,将安全措施转化成计算机可以识别的语义规则,安全措施执行条目生成XML格式如下:

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