专利名称：电网拓扑防误系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电网拓扑防误系统，适用于电网调度自动化系统的防误操作，也可以应用于电网集中监控系统的防误操作；既可以进行电网实时遥控的安全校核，也可以应用于模拟环境的安全校核。
背景技术：
在电力系统中，为了防止电气设备误操作，需要对当前操作进行“五防”闭锁检查。通常的“五防”是指防止电力系统倒闸操作中经常发生的五种误操作事故，即误分合开关、带负荷拉合隔离开关、带地刀合隔离开关、带电合地刀(挂接地线)以及误入带电间隔。目前电力系统中应用的“五防”系统主要应用在变电站的监控系统中，通过维护人员直接定义电气设备间的操作闭锁关系来实现。同变电站监控系统中的“五防”不同，在电网调度自动化系统中和电网集中监控系统中，不仅设备数量庞大，而且设备变动性也相对频繁。此外变电站监控系统中的“五防”只能实现本变电站内部设备之间的操作闭锁，无法实现和对端站设备间的操作闭锁，而这在线路检修时尤其重要。随着计算机技术、通信技术的发展，越来越多的变电站实现了无人监控。电网调度自动化系统和电网集中监控系统实现了本地区模型和实时运行方式的汇集，为实现基于电网拓扑的防误系统的建设打下了坚实的基础。
发明内容
本发明所要解决上技术问题是提供一种电网拓扑防误系统，可实现全网设备间的操作闭锁。为解决上述技术问题，本发明提供一种电网拓扑防误系统，其特征在于，包括以下各功能模块
数据接口模块用于从电网自动化系统和电网集中控制系统读取电网模型和电网运行方式、获取用户当前校验的操作、将防误判断结果返回给用户；
数据处理模块用于电网模型处理和运行方式处理；电网模型包括电力设备信息、标志牌信息等，运行方式包括遥测、遥信等信息。电网模型和运行方式信息是本发明的数据基石出。网络拓扑分析模块用于自动进行电气岛分析和间隔分析，采用广度优先搜索算法生成电气岛，结合岛内发电机、等值发电机、接地刀、标志牌等信息判断电气岛状态；以母线、线路、变压器为搜索边界，自动进行间隔分析，分析结果可以实现防止带电合接地刀闸、防止带接地合开关、防止带接地合刀闸、防止带电合刀闸、防止误拉合开关等防误功能。防误闭锁控制模块用于获取当前用户的操作，根据操作设备类型进行不同的防误闭锁逻辑处理，并将结果返回给用户。前述的电网拓扑防误系统，其特征在于所述防误闭锁控制模块进行防误闭锁逻辑处理的操作设备类型包括断路器操作的防误校核、隔离刀闸操作的防误校核、接地刀闸操作的防误校核、本站防误和系统防误的切换、检修标志牌防误校核。本发明的电网拓扑防误系统系统设计原理为电网拓扑防误系统通过接口从电网调度自动化系统或者电网集中监控系统获取当前电网的模型和实时运行方式信息。根据电气设备的连接关系进行网络拓扑分析，将电网分为带电区域、接地区域和停电区域，同时实现电网的间隔分析。根据操作设备端点的电气岛状态和操作设备所在间隔自动实现防误闭锁功能。由于是根据电网模型和实时运行方式自动进行网络拓扑分析，因此在电网模型发生变化后，无须用户进行防误规则的维护。本发明的有益效果本发明的电网拓扑防误系统适应电网调度发展的需要，根据全网模型进行防误闭锁控制，可以最大限度的杜绝调度误操作的发生，尤其是带接地操作刀闸、带接地操作开关、带电合接地刀闸等恶性事故的发生，对于保障电网的安全运行有着极其重要的意义。电网拓扑防误系统自动适应模型的变化，无须用户维护设备间操作闭锁关系，大大减轻了维护工作量，提高了工作效率和电网自动化系统的智能化水平。
图1为本发明的电网拓扑防误系统软件设计图； 图2为本发明的电网拓扑防误系统工作流程图。
具体实施例方式系统软件设计
系统软件设计如图1所示。本系统主要由数据接口模块、数据处理模块、网络拓扑分析模块、防误闭锁控制模块组成。数据接口模块负责从电网自动化系统和电网集中控制系统读取电网模型和电网运行方式、获取用户当前校验的操作、将防误判断结果返回给用户。数据处理模块包括电网模型处理和运行方式处理。网络拓扑分析模块读取当前电网模型和实时运行方式，自动进行电气岛分析和间隔分析。防误闭锁控制模块获取当前用户的操作，根据操作设备类型进行不同的防误闭锁逻辑处理，并将结果返回给用户。本发明的系统工作过程为
本发明工作模式为C/S方式，客户端为人机界面，负责和用户进行交互。服务端负责数据处理、网络拓扑分析、防误闭锁控制、和客户端进行信息交互等。具体工作过程为
1、服务端初始化，数据处理模块从电网自动化系统和电网集中控制系统读取电网模型和电网运行方式。2、网络拓扑分析模块根据电网模型和运行方式进行电气岛分析和间隔分析。3、服务端等待接收客户端的校验报文。4、如果没有校验报文，则判断模型和运行方式是否有变化，如果有变化，则重新读取电网模型和运行方式，并重新调用网络拓扑分析模块。如果没有变化，则继续等待客户端的校验报文。
5、当接收到客户端校验报文后，防误闭锁控制模块根据设备类型分别调用断路器校验、刀闸校验和接地刀闸校验接口，并将校验结果返回给客户端。6、校验完毕后，继续执行步骤3。本发明所实现的防误闭锁功能包括以下几上方面
1、断路器操作的防误校核具备合环提示、解环提示、负荷失电提示、负荷充电提示、带接地合开关提示、变压器各侧开关操作提示、变压器中性点地刀提示、3/2接线开关操作顺序提示等。2、隔离刀闸操作的防误校核具备带接地合刀闸提示、带电分合刀闸提示、非等电位分合刀闸提示、分合旁路刀闸提示、刀闸操作顺序提示等。3、接地刀闸操作的防误校核具备带电合接地刀闸提示、带刀闸合接地刀闸提示、 带电压合接地、刀闸提示。4、本站防误和系统防误的切换。由于其他厂站设备状态不正确导致待操作设备防误校核不通过时，调度员可以切换到本站防误方式，继续进行操作。5、检修标志牌防误校核。当电力设备上挂检修标志牌时，系统将把检修标志牌作为虚拟接地刀闸处理。当电力设备上摘掉检修标志牌时，系统将自动删除该虚拟接地刀闸。以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电网拓扑防误系统，其特征在于，包括以下各功能模块数据接口模块用于从电网自动化系统和电网集中控制系统读取电网模型和电网运行方式、获取用户当前校验的操作、将防误判断结果返回给用户；数据处理模块用于电网模型处理和运行方式处理；网络拓扑分析模块用于读取当前电网模型和实时运行方式，自动进行电气岛分析和间隔分析，采用广度优先搜索算法生成电气岛，结合岛内发电机、等值发电机、接地刀、标志牌等信息判断电气岛状态；以母线、线路、变压器为搜索边界，自动进行间隔分析；防误闭锁控制模块用于获取当前用户的操作，根据操作设备类型进行不同的防误闭锁逻辑处理，并将结果返回给用户。
2.根据权利要求1所述的电网拓扑防误系统，其特征在于所述防误闭锁控制模块进行防误闭锁逻辑处理的操作设备类型包括断路器操作的防误校核、隔离刀闸操作的防误校核、接地刀闸操作的防误校核、本站防误和系统防误的切换、检修标志牌防误校核。
全文摘要
本发明公开了一种电网拓扑防误系统，其特征在于，包括以下各功能模块数据接口模块用于从电网自动化系统和电网集中控制系统读取电网模型和电网运行方式、获取用户当前校验的操作、将防误判断结果返回给用户；数据处理模块用于电网模型处理和运行方式处理；网络拓扑分析模块用于读取当前电网模型和实时运行方式，自动进行电气岛分析和间隔分析；防误闭锁控制模块用于获取当前用户的操作，根据操作设备类型进行不同的防误闭锁逻辑处理，并将结果返回给用户。本发明可实现对全网模型进行防误闭锁控制，可以最大限度的杜绝调度误操作的发生。
文档编号H02J13/00GK102447305SQ20101050270
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者许先锋 申请人:国电南瑞科技股份有限公司