一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法技術

本發明專利技術公開了一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法，該方法包含如下步驟：S1，針對智能變電站的運維設備，建立運維設備的擴展模型；S2，制定基于專家系統的綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則；S3，根據綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則執行對應的專家系統策略。本發明專利技術借鑒語義網相關概念，專家系統知識庫不同概念之間的邏輯更加清晰和統一，所建立的規則與策略達到了提高專家系統知識庫擴展性和實用性的目的。

Operation and maintenance method of intelligent substation for AC and DC combined power grid

The invention discloses an AC-DC hybrid power grid intelligent substation operation method, the method includes the following steps: S1, for the maintenance of equipment of intelligent substation expansion model establishment of operation and maintenance of equipment; S2, to develop a comprehensive merging unit, the expert system of AC / DC stability control unit, intelligent switch unit and the voltage of the merging unit rules based on S3, the corresponding expert system; strategy implementation according to the merging unit, DC stability control unit, intelligent switch unit and the voltage of the merging unit rules. The present invention from the concepts of semantic web, knowledge base expert system concept logic more clear and unified rules and strategies to improve the knowledge base of expert system scalability and utility purposes.

【技術實現步驟摘要】
一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法
本專利技術涉及智能電網維護，特別涉及一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法。
技術介紹
我國已全面進入了交直流混聯電網時代，智能變電站作為其樞紐節點在電網統籌平衡中發揮著重大作用，截止2015年底已有約5182座智能變電站投入運行。智能變電站的二次系統全部被封裝在配置描述文件（SubstationConfigurationDescription，SCD）中，因此給變電站的運行維護帶來了很大的困難。早在2011年和2012年就有學者提出使用專家系統的方法對智能變電站的運維工作進行輔助，指導和幫助運行人員快速針對事故和異常做出準確判斷，從而提高變電站運行管理水平和可靠性。與傳統變電站不同，交直流混聯背景下的智能變電站架構發生了重大變革。站內設備更加多樣，對端系統更加復雜，保護功能的實現依賴于多個設備共同作用。尤其對于高電壓等級的變電站，保護采用雙重配置，更增加了設備種類。作為對高壓一次設備進行保護的二次設備，如果發生故障將使一次設備失去保護和控制，繼而對接入系統的安全穩定運行產生威脅，為保證交直流系統的穩定工作，交流變電站和直流換流站通常還配置穩控裝置。這對變電站運維輔助決策專家系統提出了巨大的需求和挑戰。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法，借鑒語義網相關概念，專家系統知識庫不同概念之間的邏輯更加清晰和統一，所建立的規則與策略達到了提高專家系統知識庫擴展性和實用性的目的。為了實現以上目的，本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特點是，該方法包含如下步驟：S1，針對智能變電站的運維設備，建立運維設備的擴展模型；S2，制定基于專家系統的綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則；S3，根據綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則執行對應的專家系統策略。所述的運維設備包含交直流變電站設備、IED設備和通信設備。所述的步驟S1具體為：在基于語義網并結合IEC61850標準分別建立交直流變電站設備、IED設備和通信設備的擴展模型。所述的建立交直流變電站設備的擴展模型為利用SCD文件信息，并通過連接點將一次設備連接起來，并形成變電站一次設備的網絡拓撲。所述的建立IED設備的擴展模型為二次設備的邏輯節點與一次設備之間的關系采用繼承方法實現。所述的建立通信設備的擴展模型為將接入點與子網通過UnderWhich繼承關系屬性連接。所述的步驟S2中制定基于專家系統的綜合合并單元的規則為：開關智能單元、電壓合并單元異常將導致相關聯的母線保護、線路保護、主變保護、開關保測裝置采樣異常，應停用相關聯保護，并進行相關運行隔離與檢修隔離。所述的步驟S2中制定基于專家系統的電壓合并單元的規則為：電壓合并單元需停用相關保護后方可重啟。所述的步驟S2中制定基于專家系統的開關智能單元的規則為：當關聯開關智能單元出現故障時，應停用相應的測控裝置，切換備用測控裝置。所述的步驟S2中制定基于專家系統的交直流穩控單元的規則為：穩控裝置連續調制策略涉及的線路或出力電廠合并單元和智能終端異常將導致穩控功率調制量異常，功率調制標識紊亂，應停用穩控裝置。本專利技術與現有技術相比，具有以下優點：本專利技術借鑒語義網相關概念后，專家系統知識庫不同概念之間的邏輯更加清晰和統一，所建立的規則與策略達到了提高專家系統知識庫擴展性和實用性的目的。具有較好的推廣意義和實用價值，對提高復雜系統運行維護水平具有參考意義。附圖說明圖1為本專利技術一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法的流程圖。具體實施方式以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本專利技術做進一步闡述。如圖1所示，一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法，該方法包含如下步驟：S1，針對智能變電站的運維設備，建立運維設備的擴展模型；S2，制定基于專家系統的綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則；S3，根據綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則執行對應的專家系統策略。所述的運維設備包含交直流變電站設備、IED設備和通信設備。所述的步驟S1具體為：在基于語義網并結合IEC61850標準分別建立交直流變電站設備、IED設備和通信設備的擴展模型?；贗EC61850-6標準中定義了變電站設備描述語言，即SCL語言，該語言用來進行IED和通信系統的設備。SCL對于智能電子設備實現互操作性具有重要的作用，它的出現，使得通信系統設備數據可以在不同的制造商提供的智能電子設備和系統設備工具之間互相交換。IEC61850中，通用的方法是將所有的應用功能分解為最小實體，并將這些實體合理地分配到專用設備，即IED，這些實體稱為邏輯節點。邏輯節點包含帶有專用數據屬性的數據，通過專用服務，交換由數據和數據屬性所代表的信息。結合IEC61850中的要求，借鑒語義網中關于類繼承、屬性繼承的相關概念對變電站相關設備分三部分進行建模。從本體命名中可以看出，語義網模型搭建過程與IEC61850標準緊密結合，限于篇幅不再對本體進行解釋。值得注意的是，語義網模型中大量運用的兩種表示本體連接關系的屬性AUnderWhichB和AAndB，其中UnderWhich表征的是對象模型中的繼承概念，即SCD文件中的層級嵌套關系；And表征的是一次設備之間的拓撲連接關系以及一二次設備間的從屬關系。變電站設備模塊建模過程中盡量提高一次設備公共屬性的復用率，盡量將一次設備的公共屬性置于類別中。同時模型應具備很強的表達一次設備拓撲連接關系的能力。所述的建立交直流變電站設備的擴展模型為利用SCD文件信息，并通過連接點將一次設備連接起來，并形成變電站一次設備的網絡拓撲。IED設備作為二次設備，一方面需要與一次設備緊密連接，另一方面，二次系統信號的傳遞依賴于通信網絡。所以在建模過程中應突出一、二次設備連接關系和二次系統與通信系統的連接關系。由于這些關聯關系，在后續專家系統的推理過程中，要經常被使用到，因此也應注意相應部分的表達盡量簡潔，以提高專家系統整體的效率。另外，由于邏輯節點（LNode）與變電站設備之間的關系種類較多，為了遵循共用屬性復用原則，邏輯節點與一次設備之間的關系也采用繼承方法進行實現。穩控裝置（Stabilitycontroldevice,SCDevice）作為交直流混合系統運行的重要二次設備，可視為一類特殊的IED。所述的建立IED設備的擴展模型為二次設備的邏輯節點與一次設備之間的關系采用繼承方法實現。所述的建立通信設備的擴展模型為將接入點與子網通過UnderWhich繼承關系屬性連接。所述的步驟S2中制定基于專家系統的綜合合并單元的規則Rule1為：開關智能單元、電壓合并單元異常將導致相關聯的母線保護、線路保護、主變保護、開關保測裝置采樣異常，應停用相關聯保護，并進行相關運行隔離與檢修隔離。所述的步驟S2中制定基于專家系統的電壓合并單元的規則為Rule2：電壓合并單元需停用相關保護后方可重啟。所述的步驟S2中制定基于專家系統的開關智能單元的規則為Rule3：當關聯開關智能單元出現故障時，應停用相應的測控裝置，切換備用測控裝置。所述的步驟S2中制定基于專家系統的交直本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特征在于，該方法包含如下步驟：S1，針對智能變電站的運維設備，建立運維設備的擴展模型；S2，制定基于專家系統的綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則；S3，根據綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則執行對應的專家系統策略。

【技術特征摘要】
1.一種交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特征在于，該方法包含如下步驟：S1，針對智能變電站的運維設備，建立運維設備的擴展模型；S2，制定基于專家系統的綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則；S3，根據綜合合并單元、交直流穩控單元、開關智能單元和電壓合并單元的規則執行對應的專家系統策略。2.如權利要求1所述的交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特征在于，所述的運維設備包含交直流變電站設備、IED設備和通信設備。3.如權利要求2所述的交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特征在于，所述的步驟S1具體為：在基于語義網并結合IEC61850標準分別建立交直流變電站設備、IED設備和通信設備的擴展模型。4.如權利要求3所述的交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特征在于，所述的建立交直流變電站設備的擴展模型為利用SCD文件信息，并通過連接點將一次設備連接起來，并形成變電站一次設備的網絡拓撲。5.如權利要求3所述的交直流混聯電網智能變電站的運維方法，其特征在于，所述的建立IED設備的擴展模型為二次設備的邏輯節點與一次設備之間的關系采用繼承方法實現。6.如權利要求1所述的交直流...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋杰，周健，鮑偉，沈冰，潘愛強，曾平，周德生，鄒曉峰，徐潔，朱奕帆，
申請(專利權)人：國網上海市電力公司，華東電力試驗研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31