专利名称：继电保护定值整定管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力工程继电保护领域，特别是一种智能化的继电保护定值整定和管 理系统。
背景技术：
继电保护是电力系统不可分割的一部分，它对于保证系统安全、稳定和经济地运 行，以及防止故障的扩大和事故的发生，都发挥着极其重要的作用。目前我国电网规模急剧 扩大，电压等级进一步提高，输电容量也随之增大，电力设备增多，电力系统的运行方式也 日趋复杂，这就对继电保护的要求越来越高。为了满足电网对继电保护提出的可靠性、选择 性、快速性、灵敏性四个特性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，最基础的工作是必须 合理地选择保护的定值，以保持各保护之间相互配合的关系，因此做好电网继电保护定值 的整定计算工作是保证电力系统安全运行的先决条件。在日常检修、基建、改造等生产工作中，各级供电公司的工程管理部门如基建部、 变电检修工区等需要将整定计算的相关资料按照规定报送到整定计算部门(调度机构)进 行定值计算。而目前整定计算的资料都是纸件，报送也是人工跑办，当工程管理部门的相关 人员忙于现场工作时必然会延误资料报送时间，影响整定计算工作的开展，间接耽误工程 的顺利投运。并且由于是人工操作，时有报送资料不符合整定计算要求的情况发生，甚至还 存在数据多报、漏报现象的发生，需反复重报数据，工作效率低下。由于继电保护整定计算有其特殊的实用价值和研究价值，继电保护人员长期进行 手工整定计算已经不能适应电力系统建设快速发展的要求，也为了克服这种人工操作的弊 端，国内外大量整定工作者通过长期的工作实践，总结了很多经验，继电保护整定计算软件 和定值管理系统的研制及推广已呈现百家齐放、百家争鸣的局面。但是，国内各地区县局 应用整定软件辅助整定计算的工作刚刚起步，虽然继电保护整定计算软件的研发日趋成 熟，但多为单机版，只能在个人计算机上使用，设备参数、计算书、定值单等整定计算的关键 数据均未实现共享，不同的地区、计算人员操作时仍需通过其他方式获得这些数据，极不方 便；各地区县级电网调度机构(简称县调)的定值与地级调度机构(简称地调)保护配合 关系、地调定值与省级调度机构(简称中调)保护配合关系仍完全依赖于人工审核，未实现 自动化，存在误整定的可能性。个别公司开发出了网络版的整定计算软件，但使用的是集中 式的服务器布置方式，在多用户同时使用系统时，因大量占用网络、服务器资源，速度并不 理想，且在服务器出现故障时，不仅系统完全瘫痪而且还存在丢失数据的可能。另一方面，接口定值的审核也未实现网络化，造成县调定值通过地调审核时，县调 人员需往返于两地之间，浪费人力、物力，工作效率低下，耽误定值单的发布。定值单经过审 核、批准而正式发布后，保护班工作人员仍需要乘车到变电站，手工逐项录入定值，才能完 成定值整定的过程。有时定值项较多达上百项，人工输入需要占用大量时间，这种模式不仅 费时力，甚至还存在误输入误整定的可能。此外，设备异常或继电保护装置动作等信息都靠人工收集，在信息量大、人员工作繁多时，往往遗漏重要信息的发布，影响设备消缺、故障分析、隐患排查工作的开展，间接威 胁电网的安全稳定运行。同时继电保护专业的管理工作诸如设备管理、定值管理、定值单管 理、保护配置等管理工作亦急需改善。
发明内容
本发明需要解决的技术问题提供一种能够自动实现定值计算、定值单网络共享以 及装置定值自动整定的系统。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种继电保护定值整定管理系统，该系统基于分布式一体化网络结构，包括中央 处理器、网络流转模块、定值整定计算模块、电子签章模块、装置定值整定模块；其中中央处理器，用于实时控制系统中各个模块的运行状态；网络流转模块，用于存储整定计算所需的资料模板、设备参数、定值清单、信息回 执单等信息；所述资料模板可根据整定计算人需要自由添加、删除，内容包括主要工程投运 需报资料一览表、变压器参数模板、电压互感器参数模板、电流互感器参数模板、线路参数 模板、电容器参数模板等；定值整定计算模块，根据网络流转模块存储的设备信息以及电气元件图，选择保 护型号后系统自动计算定值，形成计算书和定值单并将其自动上传至网络流转模块；同时 通过webservice平台将计算人姓名、厂站名称、定值单名称、定值单说明、定值单类型等信 息导入到网络流转模块，使网络流转模块自动记录该份定值单的有关信息；电子签章模块，用于为整定计算、审核及批准后的定值单进行电子签章；装置定值整定模块，选择需整定定值的保护装置，系统自动读取定值单内容后整 定装置的定值。所述定值整定计算模块生成的定值单格式为定值单有两种格式，一种为面向用 户的word格式的定值单，另一种为面向继电保护装置的xml格式的定值单。两种定值单同 时生成，自动上传至网络流转模块后，word格式的定值单置于内部数据库中且定值单本身 具有修改权限设置，ml格式的定值单采用huffman编码压缩和解压缩算法进行加密解密， 定值单发布后任何人均不可修改定值单内容。经审批后的定值单通过电子签章模块自动添 加整定计算人、审核人、批准人的电子签名和定值专用电子章。本发明所述装置定值整定模块的改进在于所述装置定值整定模块的整定方式为 远方整定或就地整定，以满足用户不同工作要求，两种方式下系统均可自动读取面向装置 的xml定值单内容，并将其一次性贯入装置中。所述装置定值整定模块的改进还在于所述装置定值整定模块还包括远方投退软 压板单元和修改定值区单元，可根据指令自动进行投退软压板和修改定值区的操作。本发明所述的网络流转模块的改进在于网络流转模块中设置有信息回执单元， 信息回执单元用于用户根据装置修改定值后的运行情况填写运行信息，方便整定计算人员 及时了解设备情况。本发明的进一步改进在于该系统还包括人机交互的报警模块，即在装置出现异 常情况时，自动筛选出相关信息并发送到预先设定好的相关人员手机上。本发明应用于电力系统继电保护的智能化管理，采取地调配置公共服务器、各县调客户端电脑兼做本地服务器的分布式一体化网络结构，公共服务器保存边界等值数据， 各地服务器保存本地电网接线图、设备信息、计算书和定值单。其具体操作步骤如下所述a、工程管理部门人员从网络流转模块中下载资料报送模板，填写完成后通过系统 报送设备参数、定值清单等整定计算所需的资料；b、整定计算人从网络流转模块中下载报送的资料信息，核对参数是否齐全、准确， 如不符合要求将其退回，工程管部门人员重新修改参数；如符合要求则需判断是否涉及接 口定值，如涉及接口定值则系统报警提示申请发布系统阻抗，如不是则可开始计算定值；C、上级调度机构收到发布系统阻抗的申请后，根据报送的资料下发系统阻抗，整 定计算人接收到下发系统阻抗信息后，开始计算定值；d、整定计算人绘制电气元件图，将设备参数等信息录入定值整定计算模块，选择 保护型号后系统自动计算定值，形成计算书和定值单后，自动上传至网络流转模块；e、定值审核人从网络流转模块中下载计算书、定值单进行审核，如有问题将其退 回；如无问题，发送至批准人处；定值批准人从网络流转模块中下载审核过的计算书、定值 单进行审批，如有问题将其退回；如无问题，则判断是否为接口设备定值，如是接口设备定 值则报送上级调度机构审核，如非则经电子签章模块签章后，直接发布定值；f、上级调度机构审核定值，如有问题将其退回；如无问题便可发布定值，并将其发 送至保护班组、自动化班组、电网监控中心和调度员处；g、保护班人员登陆系统装置定值整定模块，选择需整定定值的保护装置，装置定 值整定模块自动读取定值单内容后，进行装置定值的整定；h、调度员与现场运行人员核对定值，将相关信息录入网络流转模块，保护班人员 待装置投运后，调取网络流转模块内的定值回执单进行填写；定值回执单中可填写一些关 键信息，如变压器差动电流、电容器差动电压实测值和设备投运情况等；i、整定计算人查看定值回执单，将已执行的定值单归档。由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于本发明是集信息共享、定值自动整定计算、装置定值自动整定等功能于一体的智 能化管理系统，在大大提高继电保护专业整定计算的准确性、快速性，并使定值计算、装置 整定工作实现自动化的基础上，使保护装置定值严格遵照上下级的配合关系，减少了人为 失误的可能，进一步大大减轻相关人员的工作量，提高了工作效率。系统采用地调配置公共服务器、各县调配置本地服务器的分布式一体化网络结 构，通过边界等值网把各个独立的网络联系起来。系统自动完成各个网络之间的数值交换， 实现数据的共享应用，通过公共服务器中的等值上报下发机制实现整个网络的数据统一 性。这种分布式一体化的网络结构模式，既保证了数据的全面性，又避免了因大量占用服务 器资源而引起多用户同时访问时服务器瘫痪、网络拥堵现象的发生，使各级调度机构保护 工作人员及相关专业人员查找定值单等数据时更加直观、快捷和方便。装置定值整定模块的设置减少了保护班人员的工作量，节省了输入装置定值的时 间，避免了保护人员误整定，使保护人员在天气、路况等条件恶劣无法到达变电站的情况下 仍可进行定值修改、定值区切换工作，以确保电网可靠运行。在保护人员无法到达变电站进 行修改装置定值、切换定值区、投退软压板工作或仅需修改几项定值时，可在远方通过该系 统完成，当然也可以通过与装置连接的串口线自动将定值整定到保护装置中，保护班成员仅需携带发布的定值单到现场，并通过系统自动完成装置定值工作，可将原来整定定值的 时间由十几分钟缩短到一两分钟内，大大节省了输入装置定值的时间，避免了误整定的可 能，既节约了人力、物力，又提高了工作效率，切实保证电网的安全稳定运行。系统设置的人机交互的报警模块，可以在系统出现异常新情况时，自动筛选出相 关信息并发送到预先设定好的相关人员手机上，使继电保护专业人员第一时间掌握装置最 新状况，有利于设备消缺、故障分析、事故恢复工作的开展。综上所述，本发明在实现定值自动计算和整定、以及数据处理精准快的基础上，节 约了人力物力特别是时间、纸张、车辆的投入；从整体上大大提高了工作效率和继电保护的 管理水平，产生了巨大的经济效益和社会效益。
图1为本发明的结构框图；图2是本发明应用时的操作流程图。
具体实施例方式图1为应用于电力系统的一种继电保护定值整定管理系统，该系统采取地调配置 公共服务器、各县调客户端电脑兼做本地服务器的分布式一体化网络结构，包括中央处理 器、网络流转模块、定值整定计算模块、电子签章模块、装置定值整定模块。下面结合图2对 本发明的具体操作步骤做进一步详细说明工程管理部门人员从网络流转模块中下载资料报送模板，填写完成后通过系统报 送设备参数、定值清单等整定计算所需的资料，例如下载的模板为“线路参数模板”和“变 压器参数模板”，填报的资料为“里丰174丰陈线线路参数”、“里丰174丰陈线定值清单”、 “陈家庄主变参数”；整定计算人从网络流转模块中下载报送资料信息，核对参数是否齐全、准确，经判 断参数符合要求，下一步判断是否涉及接口定值，经判断不涉及接口定值，整定计算人可开 始计算定值；整定计算人绘制里丰174丰陈线及陈家庄电气元件图，将设备参数等信息录入定 值整定计算模块，选择保护型号WXH811A(1. 12版本)后，系统自动计算定值，形成计算书和 定值单(word及xml两种格式)，自动上传至网络流转模块；延续上例，计算书名称为“里丰 174丰陈线计算书(20100504). doc”、定值单名称为“里丰174丰陈线(20100504). doc”、“里 丰174丰陈线(20100504). xml”，该项流程名为“里丰174丰陈线”；定值审核人从网络流转模块的“在办工作”中下载计算书(里丰174丰陈线计算 书(20100504). doc)和定值单(里丰174丰陈线(20100504). doc)进行审核，审核无问题， 发送至批准人处；定值批准人从网络流转模块中下载审核过的计算书、定值单进行审核，经 审核没有问题，则进行下一步判断是否为接口设备定值，经判断不涉及接口设备，电子签章 模块自动添加整定计算人、审核人和批准人电子签名以及保护电子专用章；系统自动将定 值单发送至保护班组、自动化班组、电网监控中心和调度员处；保护班人员登陆系统装置定值整定模块，选择里丰站174丰陈线的保护装置，并 选择xml定值单的里丰174丰陈线(20100504). xml文件，系统自动读取定值单内容后，进行装置定值的自动整定；调度员与现场运行人员核对定值，将相关信息录入网络流转模块，保护班人员待 装置投运后，在网络流转模块内填写定值回执单；定值回执单中可填写一些关键信息，例 如定值回执单内容为“定值核对正确，投运正常”；整定计算人查看里丰174丰东线”定值回执单，将已执行的定值单归档。至此完成 一次定值的计算及整定工作。在系统工作过程中，xml格式的定值单仅在后台流转，在网络流转模块中，任何人 都无法看到它；在装置定值整定模块中，用户虽然可看到并打开xml格式定值单，但是定值 单是已加密的文件，打开后无法得知其内容；且装置定值整定模块打开xml格式定值单后， 会自动校核其内容的完整性及一致性，以保证定值单内容的合法及安全。当系统在运行过程中出现故障，或者所连接的各继电保护装置出现异常情况时， 报警模块自动筛选出相关信息并发送到预先设定好的相关人员手机上，以便工作人员在第 一时间内清除故障，保持电网的良好运行。
权利要求
一种继电保护定值整定管理系统，其特征在于该系统基于分布式一体化网络结构，包括中央处理器、网络流转模块、定值整定计算模块、电子签章模块、装置定值整定模块；其中中央处理器，用于实时控制系统中各个模块的运行状态；网络流转模块，用于存储整定计算所需的资料模板、设备参数、定值清单、信息回执单信息；定值整定计算模块，根据网络流转模块存储的设备信息以及电气元件图，选择保护型号后自动计算定值，形成计算书和定值单并将其上传至网络流转模块；电子签章模块，用于为审核批准后的定值单进行电子签章；装置定值整定模块，选择需整定定值的保护装置，系统自动读取网络流转模块中批准下发的定值单内容后整定装置定值。
2.根据权利要求1所述的继电保护定值整定管理系统，其特征在于所述定值整定计 算模块生成的定值单格式为面向用户的word格式和面向继电保护装置的xml格式。
3.根据权利要求1所述的继电保护定值整定管理系统，其特征在于所述装置定值整 定模块的整定方式为远方整定或者就地整定。
4.根据权利要求3所述的继电保护定值整定管理系统，其特征在于所述装置定值整 定模块还包括远方投退软压板单元和修改定值区单元。
5.根据权利要求1所述的继电保护定值整定管理系统，其特征在于所述网络流转模 块中设置有信息回执单元。
6.根据权利要求1所述的继电保护定值整定管理系统，其特征在于该系统还包括人 机交互的报警模块。
全文摘要
本发明公开了一种继电保护定值整定管理系统，该系统基于分布式一体化网络结构，包括中央处理器、网络流转模块、定值整定计算模块、电子签章模块和装置定值整定模块，各模块间各自独立并互相调用。本发明能够自动实现定值计算、定值单网络共享以及装置定值自动整定，在实现整定计算自动化的基础上，大大提高了继电保护专业整定计算的准确性和快速性，而且还节省了大量人力物力的投入，提高了工作效率。
文档编号G06Q10/00GK101901432SQ20101023590
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者刘国平, 方永毅, 李信, 王敬引, 王聪, 罗艳, 赵立刚, 郑剑 申请人:石家庄供电公司