一种在线校核变压器智能接地的方法与流程

本发明属于智能电网的在线校核技术领域，具体涉及一种在线校核变压器智能接地的方法。

背景技术：

随着电网规模的不断扩大，智能电网建设带来的网络重构、分布式电源接入，电网非传统运行方式明显增多，电网运行面临的挑战性不断增强。为提高电力系统运行的可靠性、经济性和管理水平，要求电网调度应不断加强对电网的实时掌控能力。在推进电网自动化、信息化、智能化建设背景下，利用智能电网调度技术支持平台，构建了能在线自主协调运行的智能化继电保护定值在线校核及预警系统(简称：在线校核)。

在线校核基于智能电网调度技术支持系统平台建设，平台作为在线校核与外界联系的桥梁，在线校核通过平台获取电网模型数据、电网图形数据、电网运行数据。在当前条件下，智能电网调度技术支持系统平台提供的数据源缺少零序参数、等值、互感、变压器中性点接地刀闸状态信息，缺少的这些数据需要从整定计算系统获取进行补充，以保证基础电网模型的完整性。在线校核模型中变压器中性点接地刀闸状态采用的是整定计算系统数据，但整定计算系统的刀闸状态是固化的，在此条件下，当变压器的运行方式发生变化时，用于在线校核的变压器中性点接地刀闸没有切换状态，反应不了电网的实际运行方式，甚至导致接地系统的非接地定值校核，导致在线校核失去依据零序序网计算的保护定值的校核意义。针对此问题的普遍性，本发明提出了在线校核变压器智能接地方法，通过设备投退对变压器接地状态智能修正，提升了继电保护定值校核的准确性。

技术实现要素：

为准确判断在线校核中变压器中性点接地状态，保证实时方式下的定值校核，本发明提出了一种在线校核变压器智能接地的方法，适用于各级调度的在线校核。当前在线校核的实际应用中，以整定计算系统中的变压器接地状态为基础，根据实时方式数据判断设备的投退状态，系统根据设备投退状态智能完成变压器接地状态的数学模型修正，保障了继电保护定值校核的准确性。

本发明采用的具体技术方案是：

一种在线校核变压器智能接地的方法，通过设备投退状态对变压器接地状态进行智能修正，包括以下步骤，

步骤a：开始：启动流程；

步骤b：判断厂站内变压器投退状态：

根据变压器投退状态判断流程识别厂站内所有变压器的投退状态并记录；

步骤c：判断厂站内变压器是否是接地变压器：

根据接地变压器判断流程识别厂站内所有变压器是否是接地变压器并记录；

步骤d：判断厂站内接地变压器是否都不投运：

部分不投运则流程继续，

全部不投运则流程结束；

步骤e：变压器排序；

以容量由大到小进行排序，分别包括

e1：不投运接地变压器排序；

e2：投运不接地变压器排序；

步骤f：实时方式下变压器智能接地：

根据变压器排序，将不投运接地变压器排序中变压器接地点状态按顺序一一对应修复为当前投运不接地变压器排序中对应的变压器接地点状态，使投运变压器能随着接地方式变化自动修正接地状态；

步骤g：所有厂站变压器是否完成智能接地：

全部完成：则流程结束；

没有完成：则循环下一个厂站，重新开始步骤b；

步骤h：流程结束。

步骤b中所述的变压器投退状态判断流程包括以下步骤，

b1：开始：启动流程；

b2：变压器一侧节点号：从qs文件数据中解析变压器一侧节点号；

b3：根据节点号拓扑节点查找本侧连接所有开关；

b4：循环统计本侧所有开关的开合状态：变压器本侧所连所有开关的开合状态进行统计；

b5：判断本侧是否投运：通过统计的开关开合状态对当前侧的投退进行判断，至少有一个开关为合，则本侧投运，否则不投运；

b6：变压器整体的投运状态：通过循环b2到b5步骤，判断所有侧的投退情况，根据各侧的投运状态判断变压器整体的投退状态；

b7：结束：变压器投退状态判断结束。

步骤c中所述的接地变压器判断流程包括以下步骤，

c1：开始：启动流程；

c2：查询变压器各侧接线方式：根据变压器类型确认变压器各侧的接线方式；

c3：判断其中一侧是否是yn接线：根据变压器类型查找变压器当前侧的接线方式；

是：则进入c4判断；

不是：则直接认为该侧不接地，跳转到c5；

c4：判断一侧接地刀闸状态是否是合：判断本侧接地状态是合时，进入c5统计，否则认为当前侧是非接地状态；

c5：变压器各侧接线方式和接地状态是否判断完成：

全部完成：则到c6；

没有完成：则继续返回c3再次循环，直到所有侧都完成统计；

c6：判断变压器是否是接地变压器：根据变压器各侧接线方式和接地状态，最终判断变压器是否是接地的；

具有yn接线，且接地刀闸闭合，则为接地变压器，否则不是接地变压器；

c7：结束：本流程结束。

所述的不投运接地变压器排序方法为：

按照变压器接地刀合闸数量由多到少的顺序排列，当变压器接地刀合闸数量一致时，则按照由高到中的接地顺序排列。

所述的投运不接地变压器排序方法为：

按照变压器接地刀合闸数量由多到少的顺序排列，当变压器接地刀合闸数量一致时，则按照阻抗计算规则，以数值由小到大的顺序排列；

阻抗计算规则：

①、三卷变，高压侧阻抗加中压侧阻抗数值；

②、二卷变，变压器自身阻抗。

本发明的有益效果是：

本发明通过解析qs文件数据得到实时方式下变压器所连断路器的开合状态，进而判断变压器的投退状态；通过整定计算系统的变压器接线方式判断变压器是否是接地变压器(接线方式)；综合变压器投退状态和是否是接地变压器两个属性来对最终电网变压器状态进行修正，保障了继电保护定值校核的准确性。

附图说明

图1为在线校核变压器智能接地方法的流程框图；

图2为变压器投退状态判断流程框图；

图3为接地变压器判断流程框图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明：

具体实施例1，如图1所示，本发明基于变压器投退状态和接地状态判断，最终实现变压器接地状态的智能修正。

投退状态包投运的状态及不投运的状态。

本发明具体的是一种在线校核变压器智能接地的方法，通过设备投退状态对变压器接地状态进行智能修正，包括以下步骤，

步骤a：开始：启动流程；

步骤b：判断厂站内变压器投退状态：

根据变压器投退状态判断流程识别厂站内所有变压器的投退状态并记录；

步骤c：判断厂站内变压器是否是接地变压器：

根据接地变压器判断流程识别厂站内所有变压器是否是接地变压器并记录；

步骤d：判断厂站内接地变压器是否都不投运：

部分不投运则流程继续，

全部不投运则流程结束；

步骤e：变压器排序；

以容量由大到小进行排序，分别包括

e1：不投运接地变压器排序；

e2：投运不接地变压器排序；

步骤f：实时方式下变压器智能接地：

根据变压器排序，将不投运接地变压器排序中变压器接地点状态按顺序一一对应修复到当前投运不接地变压器排序中对应的变压器接地点状态，使投运变压器能随着接地方式变化自动修正接地状态；

步骤g：所有厂站变压器是否完成智能接地：

全部完成：则流程结束；

没有完成：则循环下一个厂站，重新开始步骤b；

步骤h：流程结束。

其中步骤f中，一一对应关系的确定方式为：

1)a厂站三台变压器依次是1#、2#、3#，其中1#变压器接地；智能电网调度技术支持系统平台中实时数据中1#不投运，那么修正前的qs文件中解析出的数据为2#、3#变压器运行且没有接地点，此时在整定计算系统中可以查到1#变压器是接地的(该1#变压器在不投运接地变压器排序中，且编号1)，那么按顺序排列不投运的变压器1#接地状态修复给投运的2#变压器(该2#变压器在投运不接地变压器排序中，且编号①)，最终2#变压器的状态为投运接地(编号1和①一一对应进行接地状态的修正，即将1#变压器的接地状态修正为2#变压器的接地状态)；3#变压器接地状态不变；

如下表所示：

2)b厂站四台变压器依次是1#、2#、3#、4#，其中1#变压器接地；智能电网调度技术支持系统平台中实时数据中1#、2#不投运，那么修正前的qs文件中解析出的数据为3#、4#变压器运行且没有接地点，此时在整定计算系统中可以查到1#变压器是接地的，那么按顺序排列不投运的变压器1#(该1#变压器在不投运接地变压器排序中，且编号1)、接地状态修复给投运的3#变压器(该3#变压器在投运不接地变压器排序中，且编号①)，不投运的2#变压器(该2#变压器在不投运接地变压器排序中，且编号2)接地状态修复给投运的4#变压器(该4#变压器在投运不接地变压器排序中，且编号②)，一一对应进行接地状态修正，最终3#变压器的状态为投运接地；4#变压器的状态为投运；

如下表所示：

3)c厂站三台变压器依次是1#、2#、3#，其中1#变压器接地；智能电网调度技术支持系统平台中实时数据中1#、2#不投运，那么修正前的qs文件中解析出的数据为3#变压器运行且没有接地点，此时在整定计算系统中可以查到1#变压器是接地的、2#变压器不接地，那么按顺序排列将1#变压器接地状态修正给投运的3#变压器,2#变压器接地状态因找不到对应设备不再进行修正，经过一一对应进行修正后，最终3#变压器的状态为投运接地；

如下表所示：

具体实施例2：

智能电网调度技术支持平台为在线校核提供电网设备的实时运行状态数据(简称：qs文件)，其中包含接地刀闸的实时状态，而qs文件中没有体现接地刀闸的拓扑连接关系，导致接地刀闸无法与变压器正确匹配。为准确判断在线校核中变压器中性点接地状态，保证实时方式下的定值校核，本发明提出了一种在线校核变压器智能接地的方法，适用于各级调度的在线校核。当前在线校核的实际应用中，以整定计算系统中的变压器接地状态为基础，根据实时方式数据判断设备的投退状态，系统根据设备投退状态智能完成变压器接地状态的数学模型修正，保障了继电保护定值校核的准确性。

作为本发明的就进一步改进，提供了一种基于实时方式数据中开关和刀闸的开合状态，即判断变压器各侧直连的开关开合状态，判断变压器的投退状态的方法，具体的步骤b中所述的变压器投退状态判断流程包括以下步骤，

b1：开始：启动流程；

b2：变压器一侧节点号：从qs文件数据中解析变压器一侧节点号；

b3：根据节点号，拓扑节点查找本侧连接所有开关；

b4：循环统计本侧所有开关的开合状态：变压器本侧所连所有开关的开合状态进行统计；

b5：判断本侧是否投运：通过统计的开关开合状态对当前侧的投退进行判断，至少有一个开关为合，则本侧投运，否则不投运；

b6：变压器整体的投运状态：通过循环b2到b5步骤，判断所有侧的投退情况，根据各侧的投运状态判断变压器整体的投退状态；

b7：结束：变压器投退状态判断结束。

依照本流程执行，从qs文件数据中获知开关节点并判断出变压器投退状态(分别为投运、不投运)，供后续步骤使用。

具体实施例3，作为本发明的就进一步改进，提供了一种基于整定计算软件中变压器各侧接线方式和接地状态判断变压器是否是接地变压器的方法，具体的步骤c中所述的接地变压器判断流程包括以下步骤，

c1：开始：启动流程；

c2：查询变压器各侧接线方式：根据变压器类型确认变压器各侧的接线方式；

c3：判断其中一侧是否是yn接线：根据变压器类型查找变压器当前侧的接线方式；

是：则进入c4判断；

不是：则直接认为该侧不接地，跳转到c5；

c4：判断一侧接地刀闸状态是否是合：判断本侧接地状态是合时，进入c5统计，否则认为当前侧是非接地状态；

c5：变压器各侧接线方式和接地状态是否判断完成：

全部完成：则到c6；

没有完成：则继续返回c3再次循环，直到所有侧都完成统计；

c6：判断变压器是否是接地变压器：根据变压器各侧接线方式和接地状态，最终判断变压器是否是接地的；

具有yn接线，且接地刀闸闭合，则为接地变压器，否则不是接地变压器；

c7：结束：本流程结束。

依照本流程执行，根据变压器类型确定其接线方式，最终获得变压器的接地状态，供后续步骤使用。

同时，所述的不投运接地变压器排序方法为：

按照变压器接地刀合闸数量由多到少的顺序排列，当变压器接地刀合闸数量一致时，则按照由高压侧到中压侧的接地顺序排列。

实际工作中，在满足变压器接地要求的情况下，符合以下规律：以三卷变为例，大容量的变压器高压侧、中压侧接地，容量小一等级的变压器高压侧接地，再小一等级的变压器中压侧接地，依据上述的排序规则进行排序，最终排序结果是按照容量由大到小的顺序进行排序，从而保证为后续流程提供正确的依据。

同理的按照容量由大到小排序的要求，所述的投运不接地变压器排序方法为：

按照变压器接地刀合闸数量由多到少的顺序排列，当变压器接地刀合闸数量一致时，则按照阻抗计算规则，以数值由小到大的顺序排列；

阻抗计算规则：

①、三卷变，高压侧阻抗加中压侧阻抗数值；

②、二卷变，变压器自身阻抗。

本发明通过解析qs文件数据得到实时方式下变压器所连断路器的开合状态，进而判断变压器的投退状态；通过整定计算系统的变压器接线方式判断变压器是否是接地变压器(接线方式)；综合变压器投退状态和是否是接地变压器两个属性来对最终电网变压器状态进行修正，保障了继电保护定值校核的准确性。