[发明专利]基于电网调度系统EMS的网络备自投控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于电网调度系统EMS的网络备自投控制系统及方法，获取电网信息，根据电网信息确定变电站设备组成和母线接线方式；定义备自投的操作模型，依照IEC61970/CIM规则建立数据平台，形成实时数据的映射；获取EMS的遥信、遥测及保护动作信息，根据以上实时信息搜索操作对象，确认运行参数，依照判断逻辑自动生成备自投方案，按照生成的方案进行备自投控制方案。

技术领域

本发明涉及一种基于电网调度系统EMS的网络备自投控制系统及方法。

背景技术

随着我国电网规模的不断扩大和用户对供电质量要求的提高，对电网运行的实时监测和分析控制提出了更新更高的要求。为了保障供电可靠性和稳定性，许多变电站内装设备自投装置，当主供电源发生故障时，能够跳开主供电源开关，投入备用电源开关，缩短停电时间，减少经济损失。因此，研究备自投技术对于电网故障时快速恢复供电、提高智能电网的安全性，起着关键性的作用。

然而，常规备自投装置只能实现单一变电站的就地备用电源自动投入，当工作电源和备用电源处于不同变电站时，常规备自投无法将备用电源投入恢复电网供电。针对以上问题，部分地区建立了基于EMS的备自投控制系统，其中许多地区选择了将备自投系统内嵌于EMS系统中，这种设置对安全校核机制要求高，运行操作时存在较大风险。其次在输电线路发生故障时，大量的警报信息在很短的时间内不加选择地提供给调度员，以致调度员往往来不及处理和判断，这给及时发现故障、判断故障、分析故障和恢复供电带来了难度。

随着调度自动化系统的性能提升及电网光纤通信网络的完善，基于EMS的集中式备自投方案的实现条件逐步成熟，但目前还有不少问题需要解决。

1)EMS的遥信、遥测数据及保护动作信号依靠控制中心系统采集，以人工或自动方式定义区域备自投模型，采用状态估计对遥测、遥信数据进行数据预处理，并利用处理后的数据进行充电条件、放电条件判断和生成动作逻辑，再经EMS的电网分析模块校正后，由SCADA下发操作指令，以遥控操作的方式投切相关设备，实现备用电源的自动投入功能。SCADA系统完成全网数据收集需要的时间至少10s以上，再经过分析、决策、控制命令下发和执行，所需要的时间更长。这样的备自投响应速度是不能满足实际运行要求的。

2)保护装置的动作接点接到测控装置再上送主站系统对于复杂故障后的区域备自投，往往需要获知同一时刻的多个节点的电压、电流信息，若要实现过负荷联切或者负荷均分，还需要获知同一时刻的断面潮流、负荷潮流。

3)与EMS系统同一平台，对安全校核机制要求高，运行操作时存在较大风险。依赖于调度通信网络，在网络故障时或数据量大时易受影响。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于电网调度系统EMS的网络备自投控制系统及方法，本发明能够有效的克服常规备自投的局限性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一目的是提供一种基于电网调度系统EMS的网络备自投控制方法，包括以下步骤：

获取电网信息，根据电网信息确定变电站设备组成和母线接线方式；

定义备自投的操作模型，依照IEC61970/CIM规则建立数据平台，形成实时数据的映射；

获取EMS的遥信、遥测及保护动作信息，根据以上实时信息搜索操作对象，确认运行参数，依照判断逻辑自动生成备自投方案，按照生成的方案进行备自投控制。

进一步的，实时读取电网调度数据与预先设置的配置表进行匹配，读取配置表，查询是否需要更新模型，需要更新时，则重新读取配置表，获取更新，重复上述步骤；不需要更新时，获取CIM文件，查询CIM文件是否更新过，如果更新过，则重新回到读取配置表的步骤；若CIM文件未更新，则读取CIM模型XML文件，读取数据库模型配置。