[发明专利]一种智能变电站仿真二次回路的异常检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能变电站仿真二次回路的异常检测方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

作为智能电网发展过程中的重要环节，随着智能变电站功能的不断完善，新技术的不断应用，智能变电站的建设已经到达了关键时期。相比较智能变电站的发展，智能变电站仿真系统的建设仍处于较低的水平，其中二次电气回路的仿真和模拟是智能变电站虚拟仿真的重点和难点。尤其是在异常缺陷仿真方面，不仅要求能对相对独立的电气设备模拟简单的故障，而且要针对二次电气回路以及整体设计原理进行仿真和模拟，这无疑增加了智能变电站仿真的难度。

智能变电站仿真系统仿真手段包括物理仿真、软件仿真以及混合仿真等几种。目前仿真系统实现二次电气回路完全仿真的情况尚不多见，且主要通过物理仿真形式实现。对于二次电气回路仿真的困难在于以下几个方面：

1)二次电气回路牵涉设备、元件众多，不仅包括电源屏、保护屏、测控屏，而且包括模拟操作屏等多种屏体和设备。通过物理仿真形式实现时，不仅仿真成本高，而且仿真的效果和作用有限，受实际培训场景限制影响较大；

2)二次电气回路与变电站设计规范及实际物理设备接线形式紧密相关，不同回路电气特性区别较大，物理仿真形式仿真难度较高；

3)由于继电器元件特性和微机保护回路隔离设计限制，二次电气回路的仿真效果容易受相关二次电气驱动回路状态影响，二次电气仿真效果独立分析特性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能变电站仿真二次回路的异常检测方法，以实现智能变电站仿真系统二次回路虚拟元件及回路异常状态的准确判断。

本发明为解决上述技术问题而提供一种智能变电站仿真二次回路的异常检测方法，该异常检测方法包括以下步骤：

1)根据建立的仿真二次回路中各虚拟元件的状态确定仿真二次回路的拓扑结构；

2)根据得到的仿真二次回路拓扑结构通过环状拓扑的方法沿电流的方向建立二次回路的判断逻辑；

3)按照所建立的判断逻辑对仿真二次回路中各虚拟元件的状态进行判断，从而检测出仿真二次回路是否异常以及异常的原因。

所述步骤1)中的仿真二次回路的建立过程如下：

A)采用虚拟元件法对智能变电站二次回路中各组成元件进行等效模拟得到各组成元件对应的虚拟元件；

B)将各虚拟元件按照其电气特性进行连接得到虚拟二次回路，即为所要建立的仿真二次回路。

所述步骤A)中得到的各虚拟元件的物理特性最大程度接近于元件实际电气特性。

所述的步骤2)中的环状拓扑指的是在一个封闭的结构中，传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有的端用户连成环型，这种结构中数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。

所述的二次回路状态检测包括装置运行时和装置停运/检修时的二次回路。

本发明的有益效果是:本发明采用虚拟元件法实现二次电气回路的仿真，根据仿真二次回路中各虚拟元件的状态确定仿真二次回路的拓扑结构；根据得到的仿真二次回路拓扑结构通过环状拓扑的方法沿电流的方向建立二次回路的判断逻辑；按照所建立的判断逻辑对仿真二次回路中各虚拟元件的状态进行判断，从而检测出仿真二次回路是否异常以及异常的原因。本发明利用环状拓扑方法对智能变电站仿真系统二次回路状态进行分析，实现了智能变电站仿真系统二次回路虚拟元件及回路异常状态的准确检测，增强了仿真系统的培训效果，提高了智能变电站仿真系统的自动化水平。

附图说明

图1是两路选择选择开关虚拟元件示意图；

图2是两路选择开关虚拟元件示意图；

图3是多路选择开关虚拟元件示意图；

图4是空气开关虚拟元件示意图；

图5是压板虚拟元件示意图；

图6是开入光耦虚拟元件示意图；

图7是继电器开出节点虚拟元件示意图；

图8是操作机构开出节点虚拟元件示意图；

图9是控制电源、合闸电源虚拟元件示意图；

图10是10PT二次侧虚拟元件示意图；

图11是CT二次侧虚拟元件示意图；

图12是合闸线圈、分闸线圈虚拟元件示意图；

图13是位置指示灯虚拟元件示意图；

图14是装置电源插件虚拟元件示意图；

图15是导线虚拟元件示意图；

图16是端子虚拟元件示意图示意图；

图17是元件展示示例图；