[发明专利]一种智能变电站间隔电气设备测控系统及方法

说明书

本发明公开了一种智能变电站间隔电气设备测控系统及方法，其中系统包括：若干个集群测控模块；集群测控模块包括若干个间隔虚拟测控单元，间隔虚拟测控单元对智能变电站间隔电气设备进行测控；任一集群测控模块中的间隔虚拟测控单元与其他集群测控模块中的间隔虚拟测控单元一一对应；处于运行状态的间隔虚拟测控单元出现故障时，与其相对应的其他集群测控模块中的间隔虚拟测控单元由热备状态切换为运行状态。通过采用多套集群测控的方法，集群测控模块包括相同的间隔虚拟测控单元，在任一间隔虚拟测控单元故障时自动切换至相应的间隔虚拟测控单元，解决二次设备数量多、间隔层测控配置单一无冗余备用问题，实现间隔电气设备测控功能冗余配置。

技术领域

本发明涉及电力设备控制技术领域，特别涉及一种智能变电站间隔电气设备测控系统及方法。

背景技术

电力行业从2009年开展智能变电站建设并逐渐大规模推广应用，相对于传统变电站而言，智能变电站具有诸多优势，主要体现在：(1)采用数字信号传输和处理，适用范围广、精度高、稳定高效，便于数据共享。(2)全面采用IEC 61850协议，统一了信息和通讯模型，采用“三层两网”的分层架构，实现了变电站信息的数字采集和网络化信息交换。目前，国内在运行的智能变电站测控装置均为单套配置，按间隔实现测量、控制功能，缺乏功能冗余。国内也曾经对测控功能冗余进行过研究，通过采用双重化配置的间隔测控实现功能冗余，但是简单的双重化配置，增加了设备数量，增加了运维工作量和投资成本。2012年电力行业对新一代智能变电站进行了间隔内功能集成的尝试，采用了集成测控、PMU、计量功能的多功能测控方式，该方式仅仅减少了站内设备数量，并未实现间隔测控功能自愈，同时多专业的融合也增加了现场运维难度。2015年以来，针对集成测控开展了更广泛深入的研究，提出基于分组式原理的多间隔测控集中方案，该方案通过集成测控双重化配置实现了测控功能冗余，但基于间隔功能相似相关集成的模式，不能实现间隔功能的动态部署，运行便捷性和改扩建便利性较差。

目前，国内在运行的智能变电站测控装置均为单套配置，按间隔实现测量、控制功能，缺乏功能冗余。国内也曾经对测控功能冗余进行过研究，通过采用双重化配置的间隔测控实现功能冗余，但是简单的双重化配置，增加了设备数量，增加了运维工作量和投资成本。近年来，电力行业提出研究与建设新一代智能变电站，新一代智能变电站进行了间隔内功能集成的尝试，采用了集成测控、PMU、计量功能的多功能测控方式，该方式仅仅减少了站内设备数量，并未实现间隔测控功能自愈，同时多专业的融合也增加了现场运维难度。2015年以来，针对集成测控开展了更广泛深入的研究，提出基于分组式原理的多间隔测控集中方案，该方案通过集成测控双重化配置实现了测控功能冗余，但基于间隔功能相似相关集成的模式，不能实现间隔功能的动态部署，运行便捷性和改扩建便利性较差。

目前变电站测控装置在实际运行过程中存在一些不足，主要有：一是二次设备功能冗余度不够，间隔层测控装置为单套配置，装置故障后测控功能缺乏自愈能力，存在单点故障导致数据中断、遥控失效的隐患，严重影响电力系统的安全稳定运行；二是二次系统整体功能的集成与优化不足，装置硬件重复配置，二次设备智能化水平低，信息共享不充分，缺乏全站系统层的协调和功能优化，整体投资成本较大、运行维护成本较高；三是与常规变电站相比，二次设备数量大幅增加，设备间耦合程度高、交互信息量大，故障定位困难，隔离措施复杂，作业安全风险高，增加了运维人员的日常工作量。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种智能变电站间隔电气设备测控系统及方法，通过采用多套集群测控的方法，每套集群测控模块包括相同的间隔虚拟测控单元，在一个间隔虚拟测控单元故障时自动切换至相应的其他间隔虚拟测控单元，解决二次设备数量多、间隔层测控配置单一无冗余备用问题，实现间隔电气设备测控功能的自愈，提升智能变电站测控功能的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明实施例的第一方面提供了一种智能变电站间隔电气设备测控系统，包括：若干个集群测控模块；

所述集群测控模块包括若干个间隔虚拟测控单元，所述间隔虚拟测控单元对智能变电站间隔电气设备进行测控；