繼電保護裝置的建模方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力仿真領域，具體而言，涉及一種繼電保護裝置的建模方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，各大電力系統(tǒng)的容量和電網(wǎng)區(qū)域不斷擴大。為適應大電網(wǎng)發(fā)展的需要，相繼出現(xiàn)特高壓電網(wǎng)、大容量機組，致使電網(wǎng)結構日趨復雜，電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題日益突出，因此對電力系統(tǒng)繼電保護提出了更高的要求。繼電保護為當系統(tǒng)發(fā)生某種故障時，按照預定的控制規(guī)則迅速動作，并作出安全措施，以避免故障或事故的擴大。因此，繼電保護裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其作用已不僅僅局限于快速切除故障元件，它在保證整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行方面也起著越來越重要的作用。
[0003]在對電網(wǎng)連鎖故障的演化過程進行研宄時，電網(wǎng)發(fā)生故障后演化過程包括兩個方面:一是電網(wǎng)自身的演化，這些演化包含了電網(wǎng)中發(fā)電與負荷的調整、繼電保護裝置的動作；二是調度運行人員的干預，以使系統(tǒng)保持安全穩(wěn)定運行，在上述演化過程中，繼電保護裝置的動作起到關鍵作用，直接決定了連鎖故障演化方向。
[0004]需要說明的是，各級電網(wǎng)每個年度都有運行方式仿真計算的傳統(tǒng)，進行仿真計算時，通常不對繼電保護裝置進行建模，而是將仿真算例中電網(wǎng)可能導致的繼電保護的動作結果作為人工干預的輸入，加入到仿真算例中去，這種處理顯然是存在問題的，主要包括三個方面:一是實際電網(wǎng)的繼電保護可能不會按照既定的邏輯進行動作；二是裝置動作的時序可能不會與實際系統(tǒng)吻合；三是裝置動作的范圍可能不會與實際系統(tǒng)一致。
[0005]針對上述在現(xiàn)有的大規(guī)模電網(wǎng)仿真計算的過程中，不對繼電保護裝置進行建模，導致不能真實的反映實際電網(wǎng)發(fā)生故障后的演化過程的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明實施例提供了一種繼電保護裝置的建模方法及裝置，以至少解決現(xiàn)有的大規(guī)模電網(wǎng)仿真計算的過程中，不對繼電保護裝置進行建模，導致不能真實模擬電網(wǎng)發(fā)生故障后的實際演化過程的技術問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種繼電保護裝置的建模方法，包括:建立功能框，其中，功能框包括至少一個計算表達式；從大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取信息集合，其中，信息集合包括大規(guī)模電網(wǎng)中的每個元件的拓撲信息與變量信息；根據(jù)信息集合與功能框中的至少一個計算表達式構建大規(guī)模電網(wǎng)中繼電保護裝置的模型。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種繼電保護裝置的建模裝置，包括:
[0009]建立模塊，用于建立功能框，其中，功能框包括至少一個計算表達式；獲取模塊，從大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取信息集合，其中，信息集合包括大規(guī)模電網(wǎng)中的每個元件的拓撲信息與變量信息；構建模塊，根據(jù)信息集合與功能框中的至少一個計算表達式構建大規(guī)模電網(wǎng)中繼電保護裝置的模型。
[0010]在本發(fā)明實施例中，采用建立功能框，其中，功能框包括至少一個計算表達式；建立功能框，其中，功能框包括至少一個計算表達式；從大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取信息集合，其中，信息集合包括大規(guī)模電網(wǎng)中的每個元件的拓撲信息與變量信息；根據(jù)信息集合與功能框中的至少一個計算表達式構建大規(guī)模電網(wǎng)中繼電保護裝置的模型。解決了現(xiàn)有的大規(guī)模電網(wǎng)仿真計算的過程中，不對繼電保護裝置進行建模，導致不能真實模擬電網(wǎng)發(fā)生故障后的實際演化過程的技術問題。
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)實施例一繼電保護裝置的建模方法的流程圖；以及
[0013]圖2是根據(jù)實施例二的繼電保護裝置的建模裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0015]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
[0016]實施例一
[0017]根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種繼電保護裝置的建模方法的實施例，需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的繼電保護裝置的建模方法，如圖1所示，該方法包括如下步驟:
[0019]步驟S102，建立功能框，其中，功能框包括至少一個計算表達式。
[0020]需要說明的是，多個功能框可以用于聯(lián)合構建繼電保護裝置的模型。
[0021]具體地，上述功能框可以為多個帶有仿真計算功能的基本功能框，多個功能框用于聯(lián)合構建繼電保護裝置的模型，上述基本功能框可以包括多個計算表達式，每個計算表達式可以為基本運算函數(shù)，每個基本運算函數(shù)的功能框實現(xiàn)一個特定的數(shù)學運算，例如代數(shù)運算，邏輯運算，微積分運算等等。
[0022]上述多個計算表達式可以用于聯(lián)合構建電保護裝置的模型，在本方案中，可以設計多個基本功能框，用于滿足繼電保護裝置建模的邏輯計算，需要說明的是，可以根據(jù)電網(wǎng)的實際運行情況對基本功能框的數(shù)量進行擴充。
[0023]步驟S104，從大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲取信息集合，其中，信息集合包括大規(guī)模電網(wǎng)中的每個元件的拓撲信息與變量信息。
[0024]具體地，可以從大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)當中采集大規(guī)模電網(wǎng)中的每個元件的拓撲信息與變量信息，上述拓撲信息可以是電網(wǎng)各元件之間的連接關系，以及所連接元件的相關信息、元件運行與否的信息，上述變量信息包括各母線電壓、各支路電流和功率、以及發(fā)電機、負荷功率的數(shù)值。
[0025]在一種可選地實施例當中，本方案可以采用查詢終端來獲取大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)當中的大規(guī)模電網(wǎng)中的每個元件的拓撲信息與變量信息，即采用查詢終端來接入數(shù)據(jù)服務器，該數(shù)據(jù)服務器可以采集上述大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)。
[0026]步驟S106，根據(jù)信息集合與功能框中的至少一個計算表達式構建大規(guī)模電網(wǎng)中繼電保護裝置的模型。
[0027]具體地，在本方案中，可以在獲取了大電網(wǎng)數(shù)據(jù)中的每個元件的拓撲信息與變量信息之后，可以建立一個自定義的建模環(huán)境，在該建模環(huán)境下，根據(jù)采集到的信息，利用基本功能框，搭建繼電保護裝置的動作邏輯，即構建大規(guī)模電網(wǎng)中繼電保護裝置的模型。
[0028]本實施例通過建立用戶自定義建模環(huán)境，應用上述基本功能框搭建繼電保護裝置邏輯即根據(jù)已知的大規(guī)模電網(wǎng)數(shù)據(jù)，形成元件拓撲信息與變量信息，通過基本功能框中的計算表達式來配置繼電保護裝置輸入與輸出，搭建動作邏輯，完成對繼電保護裝置的建模，解決了在現(xiàn)有的大規(guī)模電網(wǎng)仿真計算的過程中，不對繼電保護裝置進行建模，導致不能真實的反映實際電網(wǎng)的演化過程的問題。
[0029]具體地，步驟S106，根據(jù)信息集合與功能框中的至少一個計算表達式構建大規(guī)模電網(wǎng)中繼電保護裝置的模型的步驟可以包括: