一种保护装置的自动校核方法与流程

本发明属于电力系统控制保护技术领域，涉及一种保护装置的自动校核方法，适用于对智能变电站内保护装置的行为有效性校核。

背景技术：

变电站内保护装置众多，关系到一次设备(电力变压器、高压断路器、母线)的运行安全甚至整个电网结构的安全性。因此检测保护装置的安全运行尤为重要。

现有的保护校核技术主要集中在继电保护装置定值的在线校核，利用能量管理系统(ems)/数据采集与监控(scada)系统采集的电力系统实时数据，实时判断保护装置在实时运行方式下的选择性和保护范围，当存在保护拒动或者误动隐患时，保护校核系统就提示告警信息。这种现有的保护校核技术实时计算量巨大，对系统硬件要求较高，对应电网中电流、电压波动也有误判的可能。

本发明提出的一种保护装置的自动校核方法，先根据通道命名规则进行通道名称匹配；然后以保护装置录波启动前后5分钟内去匹配录波采集单元的录波记录，按照录波文件中启动零时刻对比前20ms、后30ms处的模拟量幅值和开关量状态，依次进行a、b、c三相数据比对；最后根据数据比对结果，给出保护装置的校核结果，计算量相对较少，实时性要求不高，容易发现保护动作行为不一致的保护装置，有利于提前发现保护装置的隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术存在的以上问题，提供一种保护装置的自动校核方法，保护装置的自动校核方法先根据通道命名规则进行通道名称匹配；然后以保护装置录波启动前后5分钟内去匹配录波采集单元的录波记录，按照录波文件中启动零时刻对比前20ms、后30ms处的模拟量幅值和开关量状态，依次进行a、b、c三相数据比对；最后根据数据比对结果，给出保护装置的校核结果。本发明的保护装置的自动校核方法解决了智能变电站中保护装置行为有效性的判别，迅速定位到异常的保护装置，提前发现保护装置的隐患，具有极其重要的实际意义。

本发明所采用的技术方案如下：

一种保护装置的自动校核方法，其特征在于：所述保护装置自动校核方法根据通道命名规则进行通道名称匹配，通道名称匹配是根据特定的通道命名规则自动匹配保护装置和集中录波器的对应通道，以获取正确的数据源。

一种保护装置的自动校核方法，其特征在于，所述保护装置的自动校核方法包括以下步骤：

(1)进行通道的自动匹配；

(2)根据通道数据计算保护启动零时刻；

(3)对比匹配通道启动零时刻的前20ms和后30ms之间的模拟量数据和开关量状态；

(4)检查模拟量数据和开关量状态的一致性；

(5)计算保护装置采样精度误差；

(6)根据以上的对比情况，给出保护装置的自动校核结果，进行结果展示。

本发明进一步包括以下优选方案：

在步骤(1)中，所述通道的自动匹配是根据采集单元模拟量、开关量通道的命名特点，以及装置ied名称与调度端命名映射文件内容来进行自动匹配的；自动匹配的内容包括ied名称与调度端的显示名称匹配，保护装置配置文件通道名称、通道相别、通道单位与集中录波器配置文件通道名称、通道相别、通道单位进行匹配。

在步骤(2)中，所述通道数据是保护装置和集中录波器的故障录波数据，通道数据文件均为comtrade格式，内容为与保护过程相关电气量参数和装置的告警、动作数据，保护启动零时刻是指保护启动的时刻。

在步骤(3)中，所述对比匹配通道启动零时刻的前20ms和后30ms之间的模拟量数据和开关量状态是指每个通道计算50ms的数据，该通道可能是模拟量通道，也可能是开关量通道。

在步骤(4)中，所述检查模拟量数据和开关量状态的一致性,是指在对齐保护启动时刻后，对比保护装置和集中录波器的对应通道的模拟量数据的一致性，和对比保护装置和集中录波器的对应通道的数字量数据的一致性。

在模拟量数据的一致性检查中，采用模拟量比较幅值的方式，对应通道的模拟量幅值误差在10％以为，认为模拟量数据一致，否则认为不一致；

在开关量状态一致性检查中，对应通道的开关量状态完全一致，才被认为开关量状态一致。

在步骤(5)中，所述保护装置采样精度误差是指以集中录波器为基准，来计算保护装置的采样数据的相对误差，要求保护装置采样精度误差低于10％。

在步骤(6)中，所述结果展示是指当比对发现对应通道数据不一致时，则在界面上显示告警。

比对结果采用表格方式展示，按列分别显示分组/通道名、故障前幅值/状态、故障后幅值/状态；比对结果界面能直接打开比对时刻的波形。

本发明所提供的保护装置的自动校核方法，计算量相对较少，实时性要求不高，容易发现保护动作行为不一致的保护装置，有利于提前发现保护装置的隐患。

附图说明

图1是本发明保护装置的自动校核方法的流程示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图并结合具体实例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示为本发明的保护装置的自动校核方法示意图，保护装置的自动校核方法具体包括如下步骤：

(1)进行通道的自动匹配；

所述通道的自动匹配是根据采集单元模拟量、开关量通道的命名特点，以及装置ied名称与调度端命名映射文件内容来进行自动匹配的；自动匹配的内容包括ied名称与调度端的显示名称匹配，保护装置配置文件通道名称、通道相别、通道单位与集中录波器配置文件通道名称、通道相别、通道单位进行匹配。

(2)根据通道数据计算保护启动零时刻；

所述通道数据是保护装置和集中录波器的故障录波数据，通道数据文件均为comtrade格式，内容为与保护过程相关电气量参数和装置的告警、动作数据，保护启动零时刻是指保护启动的时刻。

(3)对比匹配通道启动零时刻的前20ms和后30ms之间的模拟量数据和开关量状态；

所述对比匹配通道启动零时刻的前20ms和后30ms之间的模拟量数据和开关量状态是指每个通道计算50ms的数据，该通道可能是模拟量通道，也可能是开关量通道。

(4)检查模拟量数据和开关量状态的一致性；

所述检查模拟量数据和开关量状态的一致性,是指在对齐保护启动时刻后，对比保护装置和集中录波器的对应通道的模拟量数据的一致性，和对比保护装置和集中录波器的对应通道的数字量数据的一致性。

在模拟量数据的一致性检查中，采用模拟量比较幅值的方式，对应通道的模拟量幅值误差在10％以为，认为模拟量数据一致，否则认为不一致；

在开关量状态一致性检查中，对应通道的开关量状态完全一致，才被认为开关量状态一致。

(5)计算保护装置采样精度误差；

所述保护装置采样精度误差是指以集中录波器为基准，来计算保护装置的采样数据的相对误差，要求保护装置采样精度误差低于10％。

(6)根据以上的对比情况，给出保护装置的自动校核结果，进行结果展示。

比对结果采用表格方式展示，按列分别显示分组/通道名、故障前幅值/状态、故障后幅值/状态；比对结果界面能直接打开比对时刻的波形。

本发明所提供的保护装置的自动校核方法，计算量相对较少，实时性要求不高，容易发现保护动作行为不一致的保护装置，有利于提前发现保护装置的隐患。

下面通过一个具体实施例对前述的保护装置的自动校核方法进行介绍：

步骤1：进行通道的自动匹配

通道命名按照下面进行

如果是线路保护，则进行如下处理：

1)通过线路保护a套ied名称pl0001查找对应调度命名，定位到调度命名“平南线i”

2)通过调度名称“平南线i”，在录波器故障文件信息中查找a相对应录波通道，并通过通道相别、通道类型定位对应录波通道，即“××kv_平南线i_ia”。

3)匹配成功，可依次进行b相、c相数据比对。

如果是主变保护，则进行如下处理：

1)通过保护a套ied名称pt1101查找对应调度命名，定位到调度命名“#1变”。

2)通过调度名称“#1变”，在录波器故障文件信息中查找高压侧对应录波通道，并通过“iha”关键字，结合通道相别、通道类型定位对应录波通道，即“220kv_#1变高压侧_ia”，。

3)匹配成功后，可依次进行b相、c相通道匹配。

4)高压侧匹配成功后，可依次完成中压侧、低压侧通道数据匹配。

步骤2：根据通道数据计算保护启动零时刻

找到启动开关量信号，该开关量信号的状态发生变化的时刻作为保护启动零时刻。

步骤3：对比匹配通道启动零时刻的前20ms和后30ms之间的模拟量数据和开关量状态。

总共比较50ms的数据，模拟量数据的误差不超过10％。

步骤4：检查模拟量数据和开关量状态的一致性

模拟量计算幅值，开关量直接比较状态。

步骤5：计算保护装置采样精度误差

保护装置的采样精度误差不超过10％。

步骤6：根据以上的对比情况，给出保护装置的自动校核结果，进行结果展示

当比对发现数据不一致时，应能在界面上显示告警。比对结果采用表格方式展示，按列分别显示分组/通道名、故障前幅值/状态、故障后幅值/状态。比对结果界面可直接打开比对时刻的波形。

以上所述仅是发明的一种实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和调整，这些改进和调整均应视为本发明的保护范围。

最后要说明的是，该保护装置的自动校核方法的核心精神是根据通道名称自动匹配通道，来进行通道数据校验，自动化程度高，实时性要求不高，容易发现保护动作行为不一致的保护装置，有利于提前发现保护装置的隐患。