基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法与流程

1.本发明涉及电网保护的技术领域，尤其涉及基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法。


背景技术：

2.近年来在电力系统中，联系发电和用电的设施和设备的统称，属于输送和分配电能的中间环节，它主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。
3.电网电路局部出现故障，易造成保护定值参数的变化，从而需要适用的保护定值变更数据来保护电网的正常运行，且变更数据的精准性决定着选择切换保护配置设备的可靠安全性，不准确的保护定值数据会使得电网出现局部故障甚至出现超负荷现象，不仅极大浪费了能源，还提升了故障率。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明提供了基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法，能够避免保护定值不准确引起电网负荷过大。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，获取数据，并处理，获得过流保护动作电流的整定iop；根据第一设定对krel重复取值，并结合所述过流保护动作电流的整定iop，获得继电器返回系数kre；对所述继电器返回系数kre求平均，作为新的继电器返回系数；根据所述新的继电器返回系数在专家系统中查找出相匹的保护定值设备，从而获得变更后的保护定值参数。
8.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：所述获取数据包括：对电网运行数据进行可视化在线监测，获取变压器运行数据发生变更的电流数据记录。
9.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：所述处理包括：将变更的电流数据在电网内部的专家系统中进行列队处理，并与预设保护值筛选对比，获取过流保护动作电流的整定iop。
10.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：还包括：将过流保护动作电流的整定iop、保护装置的接线系数kw、电流互感器变比ki和变更负荷电流itmax作为恒量，保护装置的可靠系数krel作为变量，继电器返回系数kre作为所求量；
11.根据下式，求取继电器返回系数kre：
12.kre＝(kwkrelkiitmax*t)/iop
13.其中，t为变压器的过流保护动作时间。
14.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：包括：对变压器的过流保护动作时间t进行整定，若保护装置分前后两级，则变压器的过流保护动作时间t应保证动作的选择性，按阶梯原则整定。
15.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：所述第一设定包括：以0.05为缩小步长，并以递减的方式缩小保护装置的可靠系数krel，获取多组不同的新的继电器返回系数；其中，krel的取值范围为1.2～1.25。
16.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：包括：选择继电器时，预设保护值不能处于继电器定值的最大值或最小值。
17.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：还包括：定期校验继电器定值，校验后应与开关柜做整体联动实验。
18.作为本发明所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的一种优选方案，其中：包括：利用智能电控开关根据所述变更后的保护定值参数对保护定值设备进行更改。
19.本发明的有益效果：快速生成最优的保护定值参数，降低了电网的负载率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
21.图1为本发明第一个实施例所述的基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法的流程图。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
24.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
25.本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
26.同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.实施例1
29.参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了基于可视化与专家系统的电网保护定值数据变更方法，包括：
30.s1：获取数据，并处理，获得过流保护动作电流的整定iop。
31.(1)对电网运行数据进行可视化在线监测，获取变压器运行数据发生变更的电流数据记录。
32.(2)将变更的电流数据在电网内部的专家系统中进行列队处理，并与预设保护值筛选对比，获取过流保护动作电流的整定iop；
33.选择继电器时，预设保护值c不能处于继电器定值的最大值a或最小值b，定期校验继电器定值，校验后应与开关柜做整体联动实验；
34.c＝(a+b)/2
35.较佳的是，本发明根据继电器定值的最大值和最小值去设定预设保护值，不让对比值处于最大值和最小值附近，此处选择中间值，选择中间值偏离最大值和最小值使得预设保护值最佳。
36.s2：根据第一设定对krel重复取值，并结合过流保护动作电流的整定iop，获得继电器返回系数kre。
37.(1)将过流保护动作电流的整定iop、保护装置的接线系数kw、电流互感器变比ki和变更负荷电流itmax作为恒量，保护装置的可靠系数krel作为变量，继电器返回系数kre作为所求量；
38.根据下式，求取继电器返回系数kre：
39.kre＝(kwkrelkiitmax*t)/iop
40.其中，t为变压器的过流保护动作时间。
41.(2)对变压器的过流保护动作时间t进行整定，若保护装置分前后两级，则变压器的过流保护动作时间t应保证动作的选择性，按阶梯原则整定；第一设定包括：以0.05为缩小步长，并以递减的方式缩小保护装置的可靠系数krel，获取多组不同的新的继电器返回系数，其中，krel的取值范围为1.2～1.25。
42.s3：对继电器返回系数kre求平均，作为新的继电器返回系数。
43.kre^＝average(kre)
44.s4：根据新的继电器返回系数kre^在专家系统中查找出相匹的保护定值设备，从而获得变更后的保护定值参数。
45.智能电控开关根据变更后的保护定值参数对保护定值设备进行更改。
46.较佳的是，本发明通过实时监测电网数据和预设值进行对比，得到高性能的新的继电器返回系数kre^通过专家系统查找所对应的保护定值设备进行更改，始终保持电网参数的性能。
47.实施例2
48.对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的技术方案和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
49.传统的技术方案：保护定值参数没有变化，导致电网负荷过大。
50.为验证本方法相对传统的技术方案具有较高协调性，能很好降低电网负荷。本实施例中将采用传统的技术方案和本方法分别对同一地区的电网负荷进行实时测量对比。
51.测试环境：将同一地段的电网数据在matlb仿真平台模拟，分别利用传统的技术方案和本方法测试并获得测试结果数据，结果如下表或下图所示。
52.表1：数据对比表。
[0053][0054]
从上表中可以看到，本方法的电网故障率和负载率明显小于传统的技术方案，结果更优。
[0055]
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
[0056]
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
[0057]
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算
平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、ram、rom等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
[0058]
如在本技术所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
[0059]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。