一种基于三态数据的面向间隔的多功能测控方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电学领域，实现了稳态、动态、暂态数据融合，针对智能变电站现有测 控装置功能单一的问题，集成测控、PMU、故障录波及计量等多种功能，可减少二次电（光） 缆长度、优化二次回路设计、减少交换机数量、减少用地和建筑面积、节省投资，对促进面向 间隔的三态数据的整合具有重要意义。
【背景技术】
[0002] 智能变电站基于IEC61850标准，实现了信息共享、设备互操作、功能自由分布，为 变电站监控技术带来了革命性的变化。但是现有智能变电站监控系统较常规变电站来说增 加了过程层的设备和网络，对变电站的设计、建设、运行、维护都额外增加了工作。智能变电 站无论在经济性、调试周期和维护便利性等方面和常规变电站比较并不具备优势，成为制 约智能变电站快速发展的短板。要使智能电站快速向前发展，必须采取措施解决这些短板。 设备、功能的集成化、简约化是解决这些短板的一个有效的措施。
[0003] 智能变电站的发展方向是智能化、集成化、标准化、就地化。
[0004] 发明方案内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种基于三态数据的面向间隔的多功能测控方法，以满足 稳态、动态、暂态数据融合的需求，实现智能变电站测控、PMU、故障录波及计量功能集成。
[0006] 一种基于三态数据的面向间隔的多功能测控技术基于IEC61850标准，采用典型 的集成化设计思想，在变电站内数据共享的基础上，融合稳态、动态、暂态数据，对分散和独 立的保护、监视、控制等间隔层设备功能进行整合。在可靠性不降低、功能不缺失甚至增加 的基础上，通过多种功能的集成一体化IED配置，达到组成变电站自动化系统的IED设备数 量的精简和优化。首先，可以减少变电站内二次设备的数量，使变电站结构紧凑化，降低设 备投资；其次，避免信号重复采集，降低现场设备互联的复杂性和后期维护难度。
[0007] 本发明利用计算机技术和网络通信技术的最新成果，提高了变电站二次设备的集 成度，减少了建筑面积，简化了变电站网络控制系统，与我国新一代智能变电站的发展思路 尚度一致。
[0008] 本发明只采用1个CPU插件就能够实现了"监控、电能计量、录波、PMU和电能质量 监测的功能集成"，结构更紧凑，硬件成本更低，有利于在智能变电站建设中推广应用。
【附图说明】
[0009] 图1装置结构图
[0010] 图2装置原理图
[0011] 图3为双点遥信的消抖判断示意图（图中t为消抖时间）；
[0012] 图4为操作闭锁逻辑示意图；
[0013] 图5为就地操作闭锁示意图；
[0014]图6为波形信号与同步相量之间的转换关系；
[0015] 图7为四象限无功示意图。
【具体实施方式】
[0016] 1、遥测
[0017] 通过SV采样接口或交流插件采集电流、电压等采样数据，进行电流、电压、功率、 功率因数、频率、计量等量值的计算。
[0018] 2、遥信
[0019] 通过GOOSE接口或光耦输入采集状态量信息，能够反映断路器位置、刀闸位置及 其它遥信状态。
[0020] 遥信处理分为单点遥信和双点遥信，通过消抖时间确认遥信状态的变位。如果从 过程层采集的GOOSE开入带时标，则测控装置不对遥信变位进行消抖确认。
[0021] 对于重要的断路器或刀闸用跳位状态和合位状态组成一个双点遥信来表示它的 状态，两路开入组成的双点遥信有四种状态：〇〇、〇1、10、11，其中01、10对应双点遥信的合、 分状态，00、11是无效状态，对双点遥信的消抖处理也就是对上述四种状态的消抖处理，其 消抖示意图3所示。"正常变位"的图例体现了从合位状态经过一个短暂的过渡状态进入稳 定的分位状态的过程；"扰动"的图例体现了消抖功能对扰动的屏蔽作用；"无效状态"的图 例是当双点遥信组合中某一个开入出现异常时发生的情况，此时装置会向监控后台发出异 常f目息的提不。
[0022] 3、遥控
[0023] 遥控输出模式：遥控通过GOOSE接口或继电器节点输出。
[0024] 遥控操作分为选控和直控两种类型，可以以选控方式对断路器、隔刀、地刀等进行 控制，还可以以直控方式进行复归操作。选控受远方压板的闭锁，远方压板退出时闭锁选控 的远方操作。
[0025] 选控的分、合操作可编辑逻辑条件，在所编辑逻辑条件满足的情况下方能进行操 作，该逻辑是否判别可通过联锁/解锁压板控制，压板投入情况下操作需要判别所编辑逻 辑，退出情况下则不判别。逻辑对操作闭锁的逻辑示意图4所示。
[0026] 为保证机构就地操作也可通过测控装置编辑逻辑，装置还对每个选控对象设置一 个就地闭锁出口，该出口受所编辑逻辑的控制，逻辑满足时，该出口闭合并保持，逻辑不满 足时，该出口打开。联锁/解锁压板退出时，该出口也闭合并保持。就地闭锁出口应用示意 图5所示。
[0027] 4、遥调
[0028] 档位输入形式采用GOOSE模拟量输入方式。档位控制可投入滑档闭锁功能，档位 调节执行一段时间内（滑档闭锁时间）档位未达到预期的位置，测控装置可自动开出急停 出口。
[0029] 5、同期合闸
[0030] 同期功能的选择通过三个软压板（无检定、检无压、检同期）控制，这些压板可以 通过后台监控或远方调度投退。装置也支持采用控制模型中Check的sync位区分检同期 与无检定。还支持采用不用实例来区分同期合、无压合及强合。
[0031] 6、同步向量测量
[0032] 集成同步向量测量功能，以光纤直接连接的方式接收合并器和智能单元的数据， 完成数据滤波计算功能，实时上送给数据集中处理单元。
[0033]
【主权项】
1. 一种基于=态数据的面向间隔的多功能测控方法，其特征在于，包括： (1) 稳态、动态、暂态数据算法统一方法； (2) 多功能整合技术，将测控、PMU、故障录波功能进行整合并合理调度； (3) 同步数据采样； (4) 基于统一建模思想实现的=态数据自描述建模方法； 妨测控实现，包括：遥巧U、遥信、遥控、遥调、同期、逻辑闭锁； (6) 同步向量测量方法； (7) 多功能测控平台下实现故障录波方法； (8) 在多功能测控平台下实现计量方法。
2. 按照权利要求1所述的一种基于=态数据的面向间隔的多功能测控方法，其特征在 于；面向间隔的多功能测控装置集成测控、PMU、故障录波及计量功能，实现了稳态、动态、暂 态数据融合。
3. 按照权利要求1所述的一种基于=态数据的面向间隔的多功能测控方法，其特征在 于；稳态、动态、暂态数据通过同一物理网口将数据上送一体化监控系统。
4. 按照权利要求1所述的一种基于=态数据的面向间隔的多功能测控方法，其特征在 于；稳态、动态、暂态数据遵循IEC 61850标准建模。
【专利摘要】本发明涉及一种基于三态数据的面向间隔的多功能测控方法，属于电学领域，实现了稳态、动态、暂态数据融合，针对智能变电站现有测控装置功能单一的问题，集成测控、PMU、故障录波及计量等多种功能，可减少二次电(光)缆长度、优化二次回路设计、减少交换机数量、减少用地和建筑面积、节省投资，对促进面向间隔的三态数据的整合具有重要意义。
【IPC分类】H02J13-00
【公开号】CN104600841
【申请号】CN201410842664
【发明人】姜帅, 牛强, 余高旺, 杨凯, 张艳超, 刘树猛, 梁经宛, 李峰, 李栋, 刘永欣, 席亚克, 王雷涛
【申请人】许继电气股份有限公司, 许昌许继软件技术有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月30日