基于网络报文评价智能变电站开关设备机械特性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能变电站开关设备机械特性评价技术领域，特别是基于网络报文评价智能变电站开关设备机械特性的方法。
【背景技术】
[0002]对电网高压电气设备实施状态检修，可以及时处理设备缺陷、提高检修效率、延长设备使用寿命，对电网安全、经济运行有重要意义。准确的状态监测与状态评价是支撑状态检修的技术基础。
[0003]高压开关(包括断路器、隔离开关、接地开关)是智能变电站的主要设备，对高压开关实现有效的状态监测与状态评价是智能变电站的重要技术目标。在现有智能变电站开关设备机械特性状态监测方法中，通常是用专门设置的传感器和数据处理装置实现对高压开关机械特性的状态监测和状态评价。由于这类方法需要配置专用传感器和数据处理装置，受技术、经济因素及在线监测设备自身可靠性制约，这些技术的应用受到限制，致使在现有智能变电站中未能普遍实现对高压开关设备机械特性的状态监测与评价，使状态检修实施效果受到影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提出一种利用智能变电站过程层通信网络GOOSE报文获取开关、分合闸命令信息和开关位置信息，并以此为基础评价开关设备机械特性健康状态的方法，适用于符合61850通讯规约的智能变电站开关设备机械特性健康状态评价。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]—种智能变电站开关设备合闸行为评价方法，包括:
[0007]利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的开关设备合闸命令报文和与之对应的开关设备合闸位置报文，获得继电保护装置或测控装置发出合闸命令的时刻tn和智能终端发出合闸位置报文的时刻t16;
[0008]计算开关设备合闸行程时间T—c—dl_T—c—d2，其中，T—c—dl为智能终端对开关设备合闸命令的下行延迟时间，Τ—Μ2为智能终端对开关设备合闸位置信号的上行延迟时间；计算开关设备合闸行程时间变差A T—Cdtise3 = T-cd.-T—hz，其中，T—hz为开关设备合闸行程时间;所述T—。―dl、T—。―d.T—^均由智能变电站交接验收试验获得。
[0009]进一步地，如Δ T_close > A T—yx，则向监控后台上报开关设备合闸行程时间异常的告警，其中，AT—ca.—yx为开关设备合闸行程时间允许变差，由开关设备的制造厂规定。
[0010]—种智能变电站开关设备合闸次数告警方法，包括:
[0011]智能变电站投产时，令开关设备累积合闸次数S-Cdtise3= Cl,其中，Cl为开关设备在投产前的合闸操作次数；
[0012]利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的开关设备合闸命令报文和与之对应的开关设备合闸位置报文，每捕捉到一对报文，将3—。1_加1 ；
[0013]如S
close ^ K close^S close yx ? 则向监控后台上报开关设备合闸次数的告警，其中，K—Cd.为开关设备合闸次数告警系数，S—Cd.—yx为开关设备允许合闸次数，S—Cd.—0由开关设备的制造厂规定。
[0014]进一步地，所述开关设备合闸次数告警系数K—Cd-= 0.9。
[0015]—种智能变电站开关设备分闸行为评价方法，包括:
[0016]利用网络报文记录仪在GOOSE捕捉带时标的开关设备分闸命令报文和与之对应的开关设备分闸位置报文，获得继电保护装置或测控装置发出分闸命令的时刻t21和智能终端发出分闸位置报文的时刻?26 ；
[0017]计算开关设备分闸行程时间T—c^zU-tn-T—o—d1-T—c^，其中，Tid1为智能终端对开关设备分闸命令的下行延迟时间，T—O—M为智能终端对开关设备分闸位置信号的上行延迟时间;计算开关设备分闸行程时间变差A Τ—_η = Τ—_η-τ—fz，其中，T—fz为开关设备分闸行程时间;所述T—。―dl、T—。―d2和T—fz均由智能变电站交接验收试验获得。
[001 8] 进一步地，如Δ T-Cipen > Δ T_open_yx，则向监控后台上报开关设备分闸行程时间异常的告警，其中，A T—_n—yx为开关设备分闸行程时间允许变差，由开关设备的制造厂规定。
[0019]—种智能变电站开关设备分闸次数告警方法，包括:
[0020]智能变电站投产时，令开关设备累积分闸次数S-Cipe3n= Ol,其中，01为开关设备在投产前的分闸操作次数；
[0021]利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的开关设备分闸命令报文和与之对应的开关设备分闸位置报文，每捕捉到一对报文，将S—。[^加I ；
[0022]如S—Qpen > K—，则向监控后台上报开关设备分闸次数的告警，其中，K—
为开关设备分闸次数告警系数，s—_n—yx为开关设备允许分闸次数，S—_η—0由开关设备的制造厂规定。
[0023]进一步地，所述开关设备分闸次数告警系数K—。_= 0.9。
[0024]—种智能变电站状态监测数据库建立方法，所述状态监测数据库由评价对象库、关联参数库、状态监测历史库和评价结果汇总库组成，具体如下:
[0025]所述评价对象库的成员包括智能变电站内全部开关设备对象；
[0026]所述关联参数库的成员包括:
[0027]智能变电站交接验收试验获得的参数，包括:智能终端对开关设备合闸命令的下行延迟时间T—，智能终端对开关设备合闸位置信号的上行延迟时间Τ—Μ2，开关设备合闸行程时间T—hz，智能终端对开关设备分闸命令的下行延迟时间T—o—di，智能终端对开关设备分闸位置信号的上行延迟时间T—。―d2，开关设备分闸行程时间T—fz;
[0028]开关设备的制造厂规定的参数，包括:开关设备合闸行程时间允许变差ΔT_close_yx，开关设备允许合闸次数S—cd.—yx，开关设备分闸行程时间允许变差Δ T_oPen_yx，开关设备允许分闸次数S—。_—yx ；
[0029]以及，开关设备在投产前的合闸操作次数Cl，开关设备在投产前的分闸操作次数01；
[0030]所述状态监测历史库的成员包括:开关设备合闸行程时间T—Cd.，开关设备合闸行程时间变差AT—Cd■，开关设备累积合闸次数S—ca.，开关设备分闸行程时间Τ—_η，开关设备合闸行程时间变差Δ Τ—_η，开关设备累积分闸次数S—c^n;其中，T—cdo^P Δ Τ—。1_根据前述一种智能变电站开关设备合闸行为评价方法获得，S—Cd.根据前述一种智能变电站开关设备合闸次数告警方法获得，T—Cipe3r^P △ T—_n根据前述一种智能变电站开关设备分闸行为评价方法获得，s—_n根据一种智能变电站开关设备分闸次数告警方法获得；
[0031]所述评价结果汇总库的成员包括:开关设备合闸行程时间变差AT—Cd■，开关设备累积合闸次数S—cd.，开关设备合闸行程时间变差△ Τ—_η和开关设备累积分闸次数S—_n。
[0032]在现有智能变电站开关设备机械特性状态监测方法中，通常是用专门设置的传感器和数据处理装置实现状态监测和状态评价。由于需要配置专用传感器和数据处理装置，受技术、经济因素及在线监测设备自身可靠性制约，这些技术的应用受到限制，致使在现有智能变电站中未能普遍实现对高压开关设备(包括断路器、隔离开关、接地开关)机械特性的状态监测与评价，使状态检修实施效果受到影响。
[0033]本发明以智能变电站GOOSE报文获取开关分合闸命令信息和开关位置变化信息为基础评价开关设备机械特性健康状态。利用本发明提出的方法，不需增加专用传感器，也不需增加其它专用硬件，只需利用已经安装的网络报文记录仪捕捉过程层网络出现的开关分合闸命令报文、开关位置变化报文，做出专门分析，即可实现对智能变电站开关设备机械特性健康状态的状态监测与状态评价，是一种有效、经济、简单易行的方法。
【附图说明】
[0034]图1为智能变电站开关设