基于IEC61850的變壓器保護定值自動生成系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于IEC61850的變壓器保護定值自動生成系統，以解決現有技術變壓器保護誤整定和系統運行后保護定值適應性問題，它包括若干個變電站設備，并進一步包括變壓器保護裝置和通信網絡。變壓器保護裝置通過通信網絡與若干個變電站設備通信連接，其中，變壓器保護裝置進一步包括：存儲單元；用于接收來自若干個變電站設備30的模型參數的通信單元；用于對這些模型參數進行整定處理的參數整定處理單元；以及用于對整定處理參數進行數據處理的處理器，它分別與參數整定處理單元、通信單元和存儲單元耦合連接。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及繼電保護技術，更特定言之，本技術涉及ー種變壓器保護定值自動生成系統。
技術介紹
變壓器保護作為主設備的繼電保護裝置，其主要功能即保護變壓器的設備安全和運行穩定，變壓器保護的定值為各保護功能邏輯判別的依據，定值的正確就決定了變壓器 保護在電カ系統故障時的保護能力和保護沮圍。目前變電站中的變壓器保護裝置的定值整定均由調度整定部門，根據系統參數、變壓器銘牌參數、測試數據，人工確定保護定值清單，再由運行維護部門手動整定到保護裝置，并進行核對校驗。變壓器保護主要配置變壓器本體的主保護及近后備保護，還有系統其他設備的遠后備保護，保護的配置大多為標準配置，整定原則是統ー的，只是由于系統參數、變壓器參數以及需配合的相關參數差異，造成調度整定部門需要針對每套變壓器保護裝置下發定值，當運行參數調整吋，重新整定，再有運行維護人員切換定值?，F有整定方式的缺點I)目前變壓器整定過程中，調度整定部門需要獲取多個部門提供的相應參數，按照整定原則人工整定，且再通過定值清單流轉系統下發，最終由運行維護部門下裝到保護裝置中，定值整定下發過程繁瑣，人工流轉帶來錯誤的可能性較大。2)保護裝置自身無法確定定值的合理性(與系統配合的合理性)，也無法根據運行方式的變化自動調整，需由調度整定部門重新整定下發。
技術實現思路
本技術基于變電站IEC61850的站控層通信，根據設備模型的描述，結合裝置內部集成的整定原則及靈敏度校驗方案，自動整定保護定值。本技術所要解決的問題是I)變壓器保護定值流轉過程復雜及人工整定帶來的誤整定問題，本技術根據現有的保護配置原則及整定原則，在保護裝置內部通過軟件，根據系統參數、變壓器參數自動整定保護定值，并進行靈敏度校驗。避免了調度整定部門需頻繁對于每一套系統內變壓器保護整定保護定值，極大降低調度整定部門的工作量，也避免了人工確定定值單及人工下發到裝置過程中可能帶來的錯誤。2)運行方式調整后保護定值的適應性問題，本技術提出的通過站控層(MMS)網絡信息實時讀取其他裝置需配合的定值參數，根據系統運行方式自動調整定值，并進行靈敏度校驗，確保了運行方式調整后保護裝置能夠及時適應，有效保證變壓器保護運行的可靠性。本技術的所能解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的—種基于IEC61850的變壓器保護定值自動生成系統,它包括若干個變電站設備，其特征在干進ー步包括變壓器保護裝置，所述變壓器保護裝置與若干個變電站設備通信連接，其中，所述變壓器保護裝置進ー步包括存儲單元；用于接收來自若干個變電站設備的模型參數的通信単元；用于對這些模型參數進行整定 處理的參數整定處理単元；以及用于對整定處理參數進行數據處理的處理器，它分別與參數整定處理単元、通信單元和存儲單元稱合連接。作為優選，變壓器保護裝置是通過通信網絡與若干個變電站設備通信連接。作為優選，所述通信網絡是以IEC61850通信規約方式進行數據通信。同時，本技術提出一種基于IEC61850的變壓器保護定值免整定實現方法，其特征在于包括以下步驟I、通過變壓器保護裝置的ー個通信單元獲取若干個變電站設備的待整定參數；2、通過所述變壓器保護裝置的一個參數整定處理単元自動生成保護定值；3、在自動生成保護定值之后進行靈敏度校驗；4、通過變壓器保護裝置的一個處理器來確認和調整保護定值。進ー步地，在步驟I中，所述變壓器保護裝置分別獲取變壓器參數、互感器參數及系統參數。進ー步地,在步驟2中,進ー步包括步驟I、所述參數整定處理單元調用變壓器保護裝置的一個存儲単元中所存儲的整定數據組并生成整定程序和靈敏度校驗程序；2、所述參數整定處理単元計算待整定定值的中間變量；3、所述變壓器保護裝置的一個處理器根據生成的整定程序計算保護定值；4、所述處理器根據生成的靈敏度校驗程序進行靈敏度校驗；5、若靈敏度滿足靈敏度校驗程序的預設值，則所述處理器生效保護定值，若靈敏度不滿足靈敏度校驗程序的預設值，則返回至步驟3。進ー步地，在步驟3中，若靈敏度校驗失敗，則通過變壓器保護裝置的一個處理器進行參數自適應調整，并返回至步驟2，若靈敏度校驗成功，則進行至步驟4。附圖說明本技術的技術效果將通過參照附圖列舉實施例的方式加以詳盡地描述圖I為本技術變壓器保護定值自動生成系統的結構原理圖。具體實施方式參照圖1，一種基于IEC61850的變壓器保護定值自動生成系統，它包括若干個變電站設備30，并進一歩包括變壓器保護裝置10，所述變壓器保護裝置與若干個變電站設備30通信連接，其中，所述變壓器保護裝置10進ー步包括存儲單元14，優選為ー個EEPROM存儲設備；用于接收來自若干個變電站設備30的模型參數的通信単元12 ；用于對這些模型參數進行整定處理的參數整定處理単元11 ;以及用于對整定處理參數進行數據處理的處理器13，它分別與參數整定處理単元11、通信単元12和存儲單元14耦合電連接。作為優選，變壓器保護裝置10是通過通信網絡20與若干個變電站設備30通信連接。進ー步地，所述通信網絡20是以IEC61850通信規約方式進行數據通信，并且是基于IEC61850的站控層通信規約的ー種站控層通信網絡。同時，本技術提出一種基于IEC61850的變壓器保護定值免整定實現方法，其特征在于包括以下步驟通過變壓器保護裝置10的ー個通信単元12獲取若干個變電站設備30的待整定 參數；例如，靜態獲取通過解析變電站SCD文件中相關設備的參數信息，或者變壓器整定所需的變壓器額定參數、各側互感器參數、相關的系統參數。動態獲取變壓器保護裝置在站控層通信中作為客戶端，注冊對含有變壓器、各側互感器、系統參數IED的設備數據服務控制塊，獲取變壓器保護整定所需的變壓器額定參數、各側互感器參數、相關的系統參數。2、通過所述變壓器保護裝置10的一個參數整定處理単元12自動生成保護定值；3、在自動生成保護定值之后進行靈敏度校驗；4、通過變壓器保護裝置10的一個處理器13來確認和調整保護定值。在本技術的優選實施例中，在步驟I中，基于IEC61850的變電站站控層通信網絡，通過變電站SCD (變電站配置描述語言)文件中相關設備的參數信息。變壓器相關參數獲取基于IEC61850通信規約中電カ變壓器邏輯節點(YPTR)，數據屬性中額定電壓、額定容量，并增加相關一次設備必須的短路參數，短路電壓比，空載損耗，通過該模型的數據服務獲取變壓器額定容量、變壓器各側額定電壓、短路阻抗比，空載損耗的數據值?；ジ衅飨嚓P參數獲取通過變壓器高壓側、中壓側、低壓側電流互感器邏輯節點(TCTR)，數據屬性中的額定電流、變比獲取變壓器各側電流互感器的變比；通過母線電壓互感器邏輯節點(TVTR)，數據屬性中的額定電壓獲取變壓器各側PT —次值。系統相關參數獲取變壓器保護整定所需的系統參數包括各側大、小運行方式下的短路阻抗，可通過建立母線邏輯節點，說明變電站各側母線的短路參數，變壓器保護通過數據服務實時獲取。在本技術的優選實施例中，在步驟2中，為了說明本技術的實現過程，以變壓器高壓側復壓過流保護整定為例進行說明電流定值整定原則其中可靠系數，取I.2;配合系數，取I.15;返回系數，取0.85;變壓器高壓側額定電流。低電壓定值整定原則躲過正常運行本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于IEC61850的變壓器保護定值自動生成系統，它包括若干個變電站設備，其特征在于：進一步包括變壓器保護裝置，所述變壓器保護裝置與若干個變電站設備通信連接，其中，所述變壓器保護裝置進一步包括：?存儲單元；?用于接收來自若干個變電站設備30的模型參數的通信單元；?用于對這些模型參數進行整定處理的參數整定處理單元；?以及用于對整定處理參數進行數據處理的處理器，它分別與參數整定處理單元、通信單元和存儲單元耦合連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：裘愉濤，唐明，黃志華，張堯，郭曉，
申請(專利權)人：湖州電力局，國家電網公司，
類型：實用新型
國別省市：