智能变电站可组态继电保护方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力工程技术领域，特别是涉及一种智能变电站可组态继电保护方法 和系统。
【背景技术】
[0002] 随着IEC61850在智能变电站中广泛推行，其设备建模标准化、数据传输网络化的 基本思想给变电站在组织形态、运行方式等方面带来巨大变化。然而在变电站智能化的浪 潮中，变电站继电保护仅在信号采集、出口方式、传输方法等外部技术有所进展，真正涉及 到保护方法、组织形态等继电保护新原理的研宄和发明相对较少。
[0003] 变电站继电保护处于变电站三层架构中的过程层，是一种多台继电保护与多台智 能终端一一对应的保护组织形态。以线路保护为例，当线路出现故障时，对应的继电保护接 收来自间隔层合并单元的一次电气量采样值SV报文判定网络状况，并通过过程层网络向 智能终端发送变电站通用事件GOOSE报文，线路断路器出现失灵或故障导致线路故障无法 切除情况，则由相邻线路后备保护切除故障。
[0004] 目前多对多的常规变电站继电保护方法主要存在以下缺陷：保护设备间信息共享 不充分，常规继电保护架构体系各保护仅负责区域内的保护功能，与其他保护设备动作过 程和结果是相互隔离的，这种不充分的信息共享方式造成保护控制粗糙、动作迟缓，变电站 继电保护可靠性实时性无法从原理上取得突破；保护功能配置重复，造成功能层面的浪费。 例如，保护模型中均具备电弧监视（CSWI)、断路器（XCBR)、电流互感器（TCTR)、电压互感器 (TVTR)等逻辑节点，造成保护设备间的功能重复配置。
[0005] 由此可见，现有的继电保护方法功能较为固定、信息分散，无法根据继电保护系统 实际情况适应保护后备、功能迀移，导致智能变电站继电保护系统安全可靠性较低。
【发明内容】
[0006] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种智能变电站可组态继电保护方法和系统。
[0007] 一种智能变电站可组态继电保护方法，包括如下步骤：
[0008] 可组态继电保护配置：依据IEC61850建模、运行和操作标准，配置二次系统的继 电保护设备，对IED设备进行逻辑节点描述、功能隔离、对外开放及可测可控功能的设置；
[0009] 在二次系统中配置组态中心服务器：所述组态中心服务器是以一次网络状态为约 束条件进行二次设备功能裁剪和组合的控制中心，用于获取全站的SCD文件和ICD文件，通 过SCD文件获取一次系统和二次系统的配置信息，通过ICD文件获取IED设备的逻辑节点 组成和功能描述；
[0010] 在系统运行过程中，所述组态中心服务器对IED设备的功能进行管理、调度，同时 对一次系统和二次系统的设备进行监测和状态分析，根据分析结果调度控制各个IED设备 的逻辑节点，对所述逻辑节点进行裁剪和组合，得到功能可配置、可变化的虚拟IED设备， 根据所述虚拟IED设备进行保护控制。
[0011] 一种智能变电站可组态继电保护系统，包括：
[0012] 可组态继电保护配置模块，用于依据IEC61850建模、运行和操作标准，配置二次 系统的继电保护设备，对IED设备进行逻辑节点描述、功能隔离、对外开放及可测可控功能 的设置；
[0013] 组态中心服务器配置模块，用于在二次系统中配置组态中心服务器：所述组态中 心服务器是以一次网络状态为约束条件进行二次设备功能裁剪和组合的控制中心，用于获 取全站的SCD文件和ICD文件，通过SCD文件获取一次系统和二次系统的配置信息，通过 ICD文件获取IED设备的逻辑节点组成和功能描述；
[0014] 保护控制模块，用于在系统运行过程中，所述组态中心服务器对IED设备的功能 进行管理、调度，同时对一次系统和二次系统的设备进行监测和状态分析，根据分析结果调 度控制各个IED设备的逻辑节点，对所述逻辑节点进行裁剪和组合，得到功能可配置、可变 化的虚拟IED设备，根据所述虚拟IED设备进行保护控制。
[0015] 上述智能变电站可组态继电保护方法和系统，首先进行可组态继电保护配置，然 后通过在二次系统中配置组态中心服务器，在系统运行过程中，通过组态中心服务器对IED 设备的功能进行管理、调度，同时对一次系统和二次系统的设备进行监测和状态分析，根据 分析结果调度控制各个IED设备的逻辑节点，对所述逻辑节点进行裁剪和组合，得到功能 可配置、可变化的虚拟IED设备，再根据所述虚拟IED设备进行保护控制；该方法保护功能 灵活、信息集中，而且能够根据继电保护系统实际情况适应保护后备、功能迀移、即插即用 等应用场合，有效提升智能变电站继电保护系统安全可靠性，同时使得运维方式、操控过程 更加便捷。
【附图说明】
[0016] 图1为一种可组态继电保护系统平台的保护原理图；
[0017] 图2为一种可组态继电保护设备逻辑节点的模型示意图；
[0018] 图3为一个实施例的智能变电站可组态继电保护方法流程图；
[0019] 图4为一实施例的可组态继电保护热备用应用的示意图；
[0020] 图5为一个实施例的智能变电站可组态继电保护系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明的智能变电站可组态继电保护方法的实施例进行阐述。
[0022] 本发明的智能变电站可组态继电保护方法，主要包括如下步骤：
[0023] 可组态继电保护配置：依据IEC61850建模、运行和操作标准，配置二次系统的继 电保护设备，对IED设备（智能电子设备）进行逻辑节点描述、功能隔离、对外开放及可测 可控功能的设置；
[0024] 在二次系统中配置组态中心服务器：所述组态中心服务器是以一次网络状态为约 束条件进行二次设备功能裁剪和组合的控制中心，用于获取全站的SCD文件（全站系统配 置文件）和ICD文件（IED能力描述文件），通过SCD文件获取一次系统和二次系统的配置 信息，通过ICD文件获取IED设备的逻辑节点组成和功能描述；
[0025] 在系统运行过程中，所述组态中心服务器对IED设备的功能进行管理、调度，同时 对一次系统和二次系统的设备进行监测和状态分析，根据分析结果调度控制各个IED设备 的逻辑节点，对所述逻辑节点进行裁剪和组合，得到功能可配置、可变化的虚拟IED设备， 根据所述虚拟IED设备进行保护控制；这里所说的保护控制，可以为故障切除、系统恢复 等。
[0026] 在一个实施例中，本发明的智能变电站可组态继电保护方法，还可以包括：创建继 电保护功能的逻辑节点组合数据库；其中，所述逻辑节点组合数据库用于存储继电保护功 能的逻辑节点组合表，并提供查表功能；其中，所述逻辑节点组合表记录保护功能、必须逻 辑节点及裁剪设备或文件的组合。
[0027] 通过上述逻辑节点组合数据库，根据形成的虚拟IED设备，利用该虚拟IED设备对 应逻辑节点进行保护控制，实现了可组态继电保护逻辑组合快速进行和对系统故障的快速 响应，简化功能逻辑组合和判定过程，从而缩减保护动作的整体时间。
[0028] 在一个实施例中，本发明的智能变电站可组态继电保护方法，在系统运行过程中， 还可以首先进行可组态继电保护初始化配置，包括SCD文件、ICD文件以及保护功能的解析 和管理，同时根据实际工程需要和保护整定内容，初始化组态中心服务器中逻辑节点组合 数据库中的内容。
[0029] 在一个实施例中，本发明的智能变电站可组态继电保护方法，在根据所述虚拟IED 设备进行保护控制后，所述组态中心服务器释放所述虚拟IED设备组合的逻辑节点。
[0030] 通过保护控制后，及时释放虚拟IED设备组合的逻辑节点，从而进行下一循环的 继电保护中。
[0031] 在一个实施例中，本发明的智能变电站可组态继电保护方法，在根据所述虚拟IED 设备进行保护控制后，还可以根据所述保护控制相关内容，生成故障和动作报告，然后返回 执行对一次系统和二次系统的设备进行监测和状态分析步骤。
[0032] 通过生成故障和动作报告，可以用于分析故障和动作报告，为保护控制提供参考， 从而有效提升智能变电站继电保护系统安全可靠性。
[0033] 为了更加清晰本发明的技