专利名称：基于iec61850的变压器保护定值自动生成系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及继电保护技术，更特定言之，本实用新型涉及ー种变压器保护定值自动生成系统。
背景技术：
变压器保护作为主设备的继电保护装置，其主要功能即保护变压器的设备安全和运行稳定，变压器保护的定值为各保护功能逻辑判别的依据，定值的正确就决定了变压器 保护在电カ系统故障时的保护能力和保护沮围。目前变电站中的变压器保护装置的定值整定均由调度整定部门，根据系统參数、变压器铭牌參数、测试数据，人工确定保护定值清单，再由运行维护部门手动整定到保护装置，并进行核对校验。变压器保护主要配置变压器本体的主保护及近后备保护，还有系统其他设备的远后备保护，保护的配置大多为标准配置，整定原则是统ー的，只是由于系统參数、变压器參数以及需配合的相关參数差异，造成调度整定部门需要针对每套变压器保护装置下发定值，当运行參数调整吋，重新整定，再有运行维护人员切換定值。现有整定方式的缺点I)目前变压器整定过程中，调度整定部门需要获取多个部门提供的相应參数，按照整定原则人工整定，且再通过定值清单流转系统下发，最終由运行维护部门下装到保护装置中，定值整定下发过程繁琐，人工流转带来错误的可能性较大。2)保护装置自身无法确定定值的合理性(与系统配合的合理性)，也无法根据运行方式的变化自动调整，需由调度整定部门重新整定下发。
实用新型内容本实用新型基于变电站IEC61850的站控层通信，根据设备模型的描述，结合装置内部集成的整定原则及灵敏度校验方案，自动整定保护定值。本实用新型所要解决的问题是I)变压器保护定值流转过程复杂及人工整定带来的误整定问题，本实用新型根据现有的保护配置原则及整定原则，在保护装置内部通过软件，根据系统參数、变压器參数自动整定保护定值，并进行灵敏度校验。避免了调度整定部门需频繁对于每一套系统内变压器保护整定保护定值，极大降低调度整定部门的工作量，也避免了人工确定定值单及人工下发到装置过程中可能带来的错误。2)运行方式调整后保护定值的适应性问题，本实用新型提出的通过站控层(MMS)网络信息实时读取其他装置需配合的定值參数，根据系统运行方式自动调整定值，并进行灵敏度校验，确保了运行方式调整后保护装置能够及时适应，有效保证变压器保护运行的可靠性。本实用新型的所能解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的[0013]—种基于IEC61850的变压器保护定值自动生成系统,它包括若干个变电站设备，其特征在干进ー步包括变压器保护装置，所述变压器保护装置与若干个变电站设备通信连接，其中，所述变压器保护装置进ー步包括存储单元；用于接收来自若干个变电站设备的模型參数的通信単元；用于对这些模型參数进行整定 处理的參数整定处理単元；以及用于对整定处理參数进行数据处理的处理器，它分别与參数整定处理単元、通信单元和存储单元稱合连接。作为优选，变压器保护装置是通过通信网络与若干个变电站设备通信连接。作为优选，所述通信网络是以IEC61850通信规约方式进行数据通信。同时，本实用新型提出一种基于IEC61850的变压器保护定值免整定实现方法，其特征在于包括以下步骤I、通过变压器保护装置的ー个通信单元获取若干个变电站设备的待整定參数；2、通过所述变压器保护装置的一个參数整定处理単元自动生成保护定值；3、在自动生成保护定值之后进行灵敏度校验；4、通过变压器保护装置的一个处理器来确认和调整保护定值。进ー步地，在步骤I中，所述变压器保护装置分别获取变压器參数、互感器參数及系统參数。进ー步地,在步骤2中,进ー步包括步骤I、所述參数整定处理单元调用变压器保护装置的一个存储単元中所存储的整定数据组并生成整定程序和灵敏度校验程序；2、所述參数整定处理単元计算待整定定值的中间变量；3、所述变压器保护装置的一个处理器根据生成的整定程序计算保护定值；4、所述处理器根据生成的灵敏度校验程序进行灵敏度校验；5、若灵敏度满足灵敏度校验程序的预设值，则所述处理器生效保护定值，若灵敏度不满足灵敏度校验程序的预设值，则返回至步骤3。进ー步地，在步骤3中，若灵敏度校验失败，则通过变压器保护装置的一个处理器进行參数自适应调整，并返回至步骤2，若灵敏度校验成功，则进行至步骤4。
本实用新型的技术效果将通过參照附图列举实施例的方式加以详尽地描述图I为本实用新型变压器保护定值自动生成系统的结构原理图。
具体实施方式
參照图1，一种基于IEC61850的变压器保护定值自动生成系统，它包括若干个变电站设备30，并进一歩包括变压器保护装置10，所述变压器保护装置与若干个变电站设备30通信连接，其中，所述变压器保护装置10进ー步包括存储单元14，优选为ー个EEPROM存储设备；用于接收来自若干个变电站设备30的模型參数的通信単元12 ；[0038]用于对这些模型參数进行整定处理的參数整定处理単元11 ;以及用于对整定处理參数进行数据处理的处理器13，它分别与參数整定处理単元11、通信単元12和存储单元14耦合电连接。作为优选，变压器保护装置10是通过通信网络20与若干个变电站设备30通信连接。进ー步地，所述通信网络20是以IEC61850通信规约方式进行数据通信，并且是基于IEC61850的站控层通信规约的ー种站控层通信网络。同时，本实用新型提出一种基于IEC61850的变压器保护定值免整定实现方法，其特征在于包括以下步骤通过变压器保护装置10的ー个通信単元12获取若干个变电站设备30的待整定 參数；例如，静态获取通过解析变电站SCD文件中相关设备的參数信息，或者变压器整定所需的变压器额定參数、各侧互感器參数、相关的系统參数。动态获取变压器保护装置在站控层通信中作为客户端，注册对含有变压器、各侧互感器、系统參数IED的设备数据服务控制块，获取变压器保护整定所需的变压器额定參数、各侧互感器參数、相关的系统參数。2、通过所述变压器保护装置10的一个參数整定处理単元12自动生成保护定值；3、在自动生成保护定值之后进行灵敏度校验；4、通过变压器保护装置10的一个处理器13来确认和调整保护定值。在本实用新型的优选实施例中，在步骤I中，基于IEC61850的变电站站控层通信网络，通过变电站SCD (变电站配置描述语言)文件中相关设备的參数信息。变压器相关參数获取基于IEC61850通信规约中电カ变压器逻辑节点(YPTR)，数据属性中额定电压、额定容量，并增加相关一次设备必须的短路參数，短路电压比，空载损耗，通过该模型的数据服务获取变压器额定容量、变压器各侧额定电压、短路阻抗比，空载损耗的数据值。互感器相关參数获取通过变压器高压侧、中压侧、低压侧电流互感器逻辑节点(TCTR)，数据属性中的额定电流、变比获取变压器各侧电流互感器的变比；通过母线电压互感器逻辑节点(TVTR)，数据属性中的额定电压获取变压器各侧PT —次值。系统相关參数获取变压器保护整定所需的系统參数包括各侧大、小运行方式下的短路阻抗，可通过建立母线逻辑节点，说明变电站各侧母线的短路參数，变压器保护通过数据服务实时获取。在本实用新型的优选实施例中，在步骤2中，为了说明本实用新型的实现过程，以变压器高压侧复压过流保护整定为例进行说明电流定值整定原则其中可靠系数，取I.2;配合系数，取I.15;返回系数，取0.85;[0062]变压器高压侧额定电流。低电压定值整定原则躲过正常运行时可能出现的最低工作电压。其中可靠系数，取I.2;返回系数，取I.15;正常运行时的最低电压。低电压定值通常取0. 7，即70V。负序电压定值整定原则负序电压整定按躲过正常运行时的负序最大不平衡电压。负序电压取0. 08，按照相电压折算，即4V。在本实用新型的优选实施例中，在步骤3中，根据整定原则，按照中压侧、低压侧母线相间短路最小短路电流校验灵敏度，要求灵敏度I. 5。通过系数參数和变压器參数计算出变压器中压侧母线、低压侧母线相间短路最小短路电流，按照上述自动生成的高压侧复压过流定值计算灵敏度，如果灵敏度校验满足要求，则高压侧复压过流保护的定值生成完成，否则返回上述自动整定定值过程，逐级迭代可靠系数等參数，直到满足灵敏度要求，如果可靠系数在自适应迭代中超出设定返回，装置告警，发送灵敏度校验失败告警信息。在本实用新型的优选实施例中，在步骤4中，变压器保护装置10通过数据服务实时获取系统短路參数，当系统參数发生变化吋，装置10通过比对原获取參数，发现系统參数变化，进行所有保护功能的灵敏度校验，如果不满足灵敏度要求，装置重新进入定值自动整定。进ー步地，在步骤I中，所述变压器保护装置10分别获取变压器參数、互感器參数及系统參数。进ー步地,在步骤2中,进ー步包括步骤I、所述參数整定处理単元12调用变压器保护装置10的一个存储単元14中所存储的整定数据组并生成整定程序和灵敏度校验程序；2、所述參数整定处理単元12计算待整定定值的中间变量；3、所述变压器保护装置10的一个处理器13根据生成的整定程序计算保护定值；4、所述处理器13根据生成的灵敏度校验程序进行灵敏度校验；5、若灵敏度满足灵敏度校验程序的预设值，则所述处理器13生效保护定值，若灵敏度不满足灵敏度校验程序的预设值，则返回至步骤3。进ー步地，在步骤3中，若灵敏度校验失败，则通过变压器保护装置10的一个处理器13进行參数自适应调整，并返回至步骤2，若灵敏度校验成功，则进行至步骤4。以上仅为本实用新型优选实施方式，并非是对本实用新型技术方案的限制，应当了解，一切基于本实用新型技术方案所作出的修改、替代或者变化方式，皆应涵盖于本实用新型所主张的权利要求保护范围内。
权利要求1.基于IEC61850的变压器保护定值自动生成系统，它包括若干个变电站设备，其特征在干进ー步包括变压器保护装置，所述变压器保护装置与若干个变电站设备通信连接，其中，所述变压器保护装置进ー步包括 存储单元； 用于接收来自若干个变电站设备30的模型參数的通信単元； 用于对这些模型參数进行整定处理的參数整定处理単元； 以及用于对整定处理參数进行数据处理的处理器，它分别与參数整定处理単元、通信单元和存储单元稱合连接。
2.如权利要求I所述的基于IEC61850的变压器保护定值自动生成系统，其特征在于所述变压器保护装置是通过通信网络与若干个变电站设备通信连接。
3.如权利要求2所述的基于IEC61850的变压器保护定值自动生成系统，其特征在于所述通信网络是以IEC61850通信规约方式进行数据通信。
专利摘要本实用新型公开了一种基于IEC61850的变压器保护定值自动生成系统，以解决现有技术变压器保护误整定和系统运行后保护定值适应性问题，它包括若干个变电站设备，并进一步包括变压器保护装置和通信网络。变压器保护装置通过通信网络与若干个变电站设备通信连接，其中，变压器保护装置进一步包括存储单元；用于接收来自若干个变电站设备30的模型参数的通信单元；用于对这些模型参数进行整定处理的参数整定处理单元；以及用于对整定处理参数进行数据处理的处理器，它分别与参数整定处理单元、通信单元和存储单元耦合连接。
文档编号H02J13/00GK202798145SQ20122029638
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者裘愉涛, 唐明, 黄志华, 张尧, 郭晓 申请人:湖州电力局, 国家电网公司