一种智能变电站虚端子校核方法与流程

1.本发明涉及智能变电站运行维护技术领域，更具体涉及一种智能变电站虚端子校核方法。


背景技术：

2.智能变电站ied虚端子连接关系，影响智能变电站的跳合闸、采样等二次回路连接关系，对智能变电站的安全运行非常重要。因此，智能变电站投运前通常会组织专家对ied的虚端子进行审查。由于不同的电压等级的变电站具有不同的主接线方式，且一个变电站有很多出线，特别对于330kv及其以上的变电站，ied的虚端子连线更为复杂，现阶段，人工的检查虚端子连线的正确与否，不仅工作量大，而且容易遗漏出错。
3.中国专利授权公告号cn109710809b，涉及一种基于专家库的scd文件虚端子自动连接方法，该方法包括：建立虚端子专家库的格式以及生成方式；通过学习已有的scd进行自动创建虚端子专家库时，将新的虚端子信息与已建立的虚端子专家库中保存的信息进行比对和取舍；建立虚端子连接专家库；基于虚端子连接专家库的scd虚端子自动连接。该发明通过建立虚端子连接专家库，可以采用批量的设计方法选择相应模板实现，能够快速高效地完成scd文件的制作；并且在虚端子连接专家库不断优化的条件下，scd文件制作的准确性也不断得到改善，极大提高设计人员制作scd的效率。该发明属于对虚端子的自动连接诶制作scd文件，不能实现scd文件中虚端子的校核。综上，现有技术没有实现智能变电站虚端子的校验，无法自动判断虚端子连线的正确性和完整性，使得人工检查周期长和工作效率低。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于提供智能变电站虚端子校核方法，实现智能变电站虚端子的校验，自动判断虚端子连线的正确性和完整性，使得人工检查周期大大缩短和工作效率提升。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种智能变电站虚端子校核方法，所述方法包括以下步骤：
6.步骤1：依据继电保护规范的虚端子，建立不同设备类型、不同电压等级、不同间隔类型、不同接线方式的多种ied的端子库；
7.步骤2：建立不同设备类型、不同电压等级、不同间隔类型、不同接线方式、不同关联虚端子连接关系的多种典型ied模板；
8.步骤3：设置变电站的电压等级、接线方式，选择不同类型的典型ied模板生成变电站模板；
9.步骤4：导入变电站模板、ied的端子库、待校验的scd文件，设置待校验的scd文件中待校验ied的设备类型、电压等级、间隔类型、接线方式以及ied所属支路属性；
10.步骤5：将待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系与典型ied模板中的虚端子连
接关系比较，输出虚端子校验结果。
11.本发明建立典型ied模板，设置变电站的电压等级、接线方式，选择不同类型的典型ied模板生成变电站模板，将待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系与典型ied模板中的虚端子连接关系比较，输出虚端子校验结果，实现智能变电站虚端子的校验，自动判断虚端子连线的正确性和完整性，使得人工检查周期大大缩短和工作效率提升。
12.进一步地，所述ied的端子库的虚端子包括sv发送端子、sv接收端子、goose发送端子以及goose接收端子。
13.进一步地，所述ied的端子库包括不同厂家、不同版本、不同型号的多种虚端子。
14.进一步地，所述ied的端子库中对于母线保护的ied建立母差支路的正则表达式，母线保护指的是间隔类型为母线，设备类型为保护。
15.更进一步地，所述步骤1还包括：ied的端子库中每个虚端子根据不同厂家对该虚端子的虚端子描述以及该虚端子的标准虚端子描述整合建立成端子字典，所述端子字典包括sv发送端子、sv接收端子、goose发送端子以及goose接收端子的标准虚端子描述。
16.进一步地，所述步骤2中典型ied模板的建立过程为：
17.根据导入的ied的设备类型、电压等级、间隔类型、接线方式去匹配ied的端子库；根据匹配结果，提取导入的ied的关联虚端子连接关系；匹配过程中识别到导入的ied的虚端子与ied的端子库中对应的厂家、版本、型号的虚端子后，将导入的ied的关联虚端子连接关系的虚端子描述修改替换为ied的端子库中对应的标准虚端子描述。
18.进一步地，所述步骤3中变电站模板的生成过程为：
19.设置变电站的电压等级、接线方式，根据变电站的电压等级、接线方式选择与其同电压等级或者比其电压等级低的典型ied模板按照其接线方式生成变电站模板。
20.更进一步地，所述步骤5包括：
21.步骤501：依据待校验scd文件中的ied的设备类型、电压等级、间隔类型、接线方式匹配ied的端子库、变电站模板中的典型ied模板；
22.步骤502：提取待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系，将待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系中各虚端子与端子字典匹配，并且将关联虚端子连接关系中各虚端子描述修改替换为匹配到的端子字典中的标准虚端子描述；
23.步骤503：遍历待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系，如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子和接收端子都匹配不上端子字典，则该虚端子连接关系为无校验；
24.如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子或者接收端子中有一个与端子字典匹配上，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述，匹配成功，则虚端子连接关系为无字典，匹配不成功则为需关注；
25.如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子或者接收端子都能与端子字典匹配上，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述，匹配成功，则该
虚端子连接关系为正常校验；匹配失败，如果发送端子和接收端子有一个匹配成功，则该虚端子连接关系为错接，都没有匹配成功则为多接。
26.更进一步地，所述步骤303还包括：
27.如果待校验scd文件中的ied为母线保护，根据其匹配到的典型ied模板的支路属性，匹配母差支路的正则表达式，并根据母差支路的正则表达式修改待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子描述，如果匹配成功则为正常校验；如果待校验scd文件中的ied匹配到的典型ied模板为母线保护，根据待校验scd文件中的ied的支路属性，匹配母差支路的正则表达式，并根据母差支路的正则表达式修改待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子描述，如果匹配成功则为正常校验。
28.更进一步地，所述步骤303还包括：
29.所述ied的端子库中对于具有相同含义的虚端子，建立特殊端子集，待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述的过程中，匹配失败的时候，如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子与ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述均在同一个特殊端子集内，则依然判定为匹配成功；待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述的过程中，匹配失败的时候，如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子与ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述均在同一个特殊端子集内，则依然判定为匹配成功。
30.本发明的优点在于：
31.(1)本发明建立典型ied模板，设置变电站的电压等级、接线方式，选择不同类型的典型ied模板生成变电站模板，将待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系与典型ied模板中的虚端子连接关系比较，输出虚端子校验结果，实现智能变电站虚端子的校验，自动判断虚端子连线的正确性和完整性，使得人工检查周期大大缩短和工作效率提升.
32.(2)本发明可以将智能变电站虚端子校验结果，输出为可视化报告，方便工作人员查看，提高了工作效率。
附图说明
33.图1为本发明实施例所公开的一种智能变电站虚端子校核方法的流程图；
34.图2为本发明实施例所公开的一种智能变电站虚端子校核方法中校验逻辑过程图。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.如图1所示，一种智能变电站虚端子校核方法，所述方法包括以下步骤：
37.步骤1：依据继电保护规范的虚端子，建立不同设备类型、不同电压等级、不同间隔类型、不同接线方式的多种ied的端子库；
38.所述ied的端子库的虚端子包括sv发送端子、sv接收端子、goose发送端子以及goose接收端子。所述ied的端子库中对于母线保护的ied建立母差支路的正则表达式，母线保护指的是间隔类型为母线，设备类型为保护，母线保护在实际应用中有很24个支路，其连线的时候连接任何支路都可以，比如典型ied模板中保存的是接支路六，待校验的ied(母线保护)接的是支路七，两者在匹配的时候必然匹配不上，但是并不能直接判定其为匹配错误的，因为理论上接支路七也是可以的，虽然典型ied模板中并不是接的支路七，所以设置正则表达式，使得在这种情况下还能判定正确。24条支路，建立24条支路对应的正则表达式。
39.所述ied的端子库包括不同厂家、不同版本、不同型号的多种虚端子，这些虚端子的描述不同厂家可能会有一些差别，所以需要将不同厂家对每个虚端子的习惯描述方式都存储到ied的端子库中以便后期进行校验的时候能够将不同厂家导入的scd文件中的同一个虚端子描述都与ied典型模板匹配上。因此，所述ied的端子库中每个虚端子根据不同厂家对该虚端子的虚端子描述以及该虚端子的标准虚端子描述整合建立成端子字典，所述端子字典包括sv发送端子、sv接收端子、goose发送端子以及goose接收端子的标准虚端子描述。
40.步骤2：建立不同设备类型、不同电压等级、不同间隔类型、不同接线方式、不同关联虚端子连接关系的多种典型ied模板；典型ied模板的建立过程为：
41.根据导入的ied的设备类型、电压等级、间隔类型、接线方式去匹配ied的端子库；根据匹配结果，提取导入的ied的关联虚端子连接关系；匹配过程中识别到导入的ied的虚端子与ied的端子库中对应的厂家、版本、型号的虚端子后，将导入的ied的关联虚端子连接关系的虚端子描述修改替换为ied的端子库中对应的标准虚端子描述。
42.步骤3：设置变电站的电压等级、接线方式，选择不同类型的典型ied模板生成变电站模板；变电站模板的生成过程为：
43.设置变电站的电压等级、接线方式，根据变电站的电压等级、接线方式选择与其同电压等级或者比其电压等级低的典型ied模板按照其接线方式生成变电站模板。
44.步骤4：导入变电站模板、ied的端子库、待校验的scd文件，设置待校验的scd文件中待校验ied的设备类型、电压等级、间隔类型、接线方式以及ied所属支路属性；
45.步骤5：将待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系与典型ied模板中的虚端子连接关系比较，输出虚端子校验结果。如图2所示，具体校验过程为：
46.步骤501：依据待校验scd文件中的ied的设备类型、电压等级、间隔类型、接线方式匹配ied的端子库、变电站模板中的典型ied模板；
47.步骤502：提取待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系，将待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系中各虚端子与端子字典匹配，并且将关联虚端子连接关系中各虚端子描述修改替换为匹配到的端子字典中的标准虚端子描述；这样做的目的是，将待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系中各虚端子的描述标准化，因为由于厂家不同，对于同一个虚端子的描述可能略有差别，所以将关联虚端子连接关系中各虚端子描述修改替换为匹配到的端子字典中的标准虚端子描述，这样每个待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系中各虚端子的描述就标准化了，便于后期校验。
48.步骤503：遍历待校验scd文件中的ied的关联虚端子连接关系，如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子和接收端子都匹配不上端子字典，则该虚端子连
接关系为无校验；例如待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系中发送端子a连接接收端子a，但是在端子字典中找不到发送端子a以及接收端子a，那说明ied的端子库中根本不存在这两个虚端子，所以该虚端子连接关系为无校验。
49.如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子或者接收端子中有一个与端子字典匹配上，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述，匹配成功，则虚端子连接关系为无字典，匹配不成功则为需关注。
50.例如，待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系中发送端子a连接接收端子a，在端子字典中找到了发送端子a没有找到接收端子a，那说明待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子或者接收端子中有一个与端子字典匹配上，此时根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子a去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述，匹配成功，则虚端子连接关系为无字典，因此即使匹配成功了，其接收端子在端子字典中是不存在的，所以称为无字典，匹配不成功则为需关注，表明提醒人为关注一下这个异常项。
51.如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子或者接收端子都能与端子字典匹配上，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述，匹配成功，则该虚端子连接关系为正常校验；匹配失败，如果发送端子和接收端子有一个匹配成功，则该虚端子连接关系为错接，都没有匹配成功则为多接。
52.例如，典型ied模板的虚端子连接关系有跳a连接跳a，跳b连接跳b，跳c连接跳c，待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系为跳a连接跳a，发送端子(跳a)与接收端子(跳a)均能在端子字典内找到，所以均能与端子字典匹配上，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述，根据待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述，匹配成功，该虚端子连接关系为正常校验。待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系为跳a连接跳c，发送端子(跳a)与接收端子(跳c)均能在端子字典内找到，所以均能与端子字典匹配上，但是待校验scd文件中的ied的虚端子与典型ied模板中的虚端子连接关系中的端子匹配的时候只能匹配上其中一个，不能同时匹配上两个，判断为错接。待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系为跳e连接跳f的时候，虽然跳e和跳f均能在端子字典内找到，所以均能与端子字典匹配上，但是待校验scd文件中的ied的虚端子与典型ied模板中的虚端子连接关系中的端子匹配的时候，典型ied模板中只有跳a连接跳a，跳b连接跳b，跳c连接跳c，并没有跳e连接跳f，所以跳e匹配不上，跳f也匹配不上，属于多接。
53.如果待校验scd文件中的ied为母线保护，根据其匹配到的典型ied模板的支路属性，匹配母差支路的正则表达式，并根据母差支路的正则表达式修改待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子描述，如果匹配成功则为正常校验，因为在母线保护的情况下就不能用标准虚端子描述来描述其中的虚端子了，需要加上正则表达式的描述，这样在对母线保护的虚端子进行匹配的时候直接根据其虚端子描述就能对应上母差支路的正
则表达式；如果待校验scd文件中的ied匹配到的典型ied模板为母线保护，根据待校验scd文件中的ied的支路属性，匹配母差支路的正则表达式，并根据母差支路的正则表达式修改待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子描述，如果匹配成功则为正常校验。前文已经介绍了母线保护在实际应用中有很24个支路，其连线的时候连接任何支路都可以，比如典型ied模板中保存的是接支路六，待校验的ied(母线保护)接的是支路七，两者在匹配的时候必然匹配不上，但是并不能直接判定其为匹配错误的，因为理论上接支路七也是可以的，虽然典型ied模板中并不是接的支路七，所以设置正则表达式，使得在这种情况下还能判定正确。24条支路，建立24条支路对应的正则表达式。通过这种方式避免母线保护这种特殊情况下系统出现误判。正则表达式根据实际的支路情况设定，在此不做赘述。
54.所述ied的端子库中对于具有相同含义的虚端子，建立特殊端子集，待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述的过程中，匹配失败的时候，如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子与ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述均在同一个特殊端子集内，则依然判定为匹配成功；待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述的过程中，匹配失败的时候，如果待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的接收端子与ied模板中的虚端子连接关系的接收端子描述均在同一个特殊端子集内，则依然判定为匹配成功。
55.例如，端子库中分别建立了b所断路器重合闸1、b所断路器重合闸2、b所断路器重合闸3这些端子的描述，接线时接b所断路器重合闸1、b所断路器重合闸2或者b所断路器重合闸3都是对的，但是在实际应用中，保存典型ied模板的时候，一个典型ied模板只可能接其中一个，比如典型ied模板中接的是b所断路器重合闸1，但是待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系中接的是b所断路器重合闸2，按照前文所述的逻辑，这里就会因为典型ied模板中接的是b所断路器重合闸1与待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系中接的是b所断路器重合闸2匹配不上而判错，但实际上并不是错误，所以对于这种情况，建立特殊端子集，将具有相同含义的虚端子b所断路器重合闸1、b所断路器重合闸2、b所断路器重合闸3都放在一个特殊端子集内，这样在待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子去匹配典型ied模板中的虚端子连接关系的发送端子描述的过程中，匹配失败的时候，由于待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系的发送端子b所断路器重合闸2与ied模板中的虚端子连接关系的发送端子b所断路器重合闸1均在同一个特殊端子集内，依然判定为匹配成功。
56.通过以上技术方案，本发明建立典型ied模板，设置变电站的电压等级、接线方式，选择不同类型的典型ied模板生成变电站模板，将待校验scd文件中的ied的虚端子连接关系与典型ied模板中的虚端子连接关系比较，输出虚端子校验结果，实现智能变电站虚端子的校验，自动判断虚端子连线的正确性和完整性，使得人工检查周期大大缩短和工作效率提升。
57.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。