保护逻辑可视化展示系统设计分析.doc

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1、保护逻辑可视化展示系统设计分析摘要：针对目前电力系统故障分析和继电保护动作行为评价中存在的效率低等问题，提出一种基于G格式的保护逻辑可视化展示系统实现方案。首先，介绍了电力系统图形描述规范表达图形的方法，提出了基于G格式的保护逻辑可视化展示系统总体设计方案；其次，通过分析基于G格式的保护装置总体设计方案，研究了保护装置中实现基于G格式的保护逻辑图抽象的方法，以及在综合应用服务器中实现可视化展示和回放的步骤；最后，对所提方案可视化展示与回放效果进行了示例展示。展示结果表明该系统能够以时间为线索，清晰再现保护装置故障过程中各保护功能元件的动作逻辑和顺

2、序，提高发现保护装置隐形故障的效率。关键词：继电保护；G格式；保护逻辑；可视化展示5学海无涯保护逻辑可视化展示系统设计分析摘要：针对目前电力系统故障分析和继电保护动作行为评价中存在的效率低等问题，提出一种基于G格式的保护逻辑可视化展示系统实现方案。首先，介绍了电力系统图形描述规范表达图形的方法，提出了基于G格式的保护逻辑可视化展示系统总体设计方案；其次，通过分析基于G格式的保护装置总体设计方案，研究了保护装置中实现基于G格式的保护逻辑图抽象的方法，以及在综合应用服务器中实现可视化展示和回放的步骤；最后，对所提方案可视化展示与回放效果进行了示例展示

3、。展示结果表明该系统能够以时间为线索，清晰再现保护装置故障过程中各保护功能元件的动作逻辑和顺序，提高发现保护装置隐形故障的效率。关键词：继电保护；G格式；保护逻辑；可视化展示5学海无涯作为智能电网重要组成部分的继电保护，是电力系统安全运行的保障，其能否履行所设计的保护区安全职责是电网安全运行的关键所在，其自身的可靠性和有效动作可避免系统受到扰动或发生故障时造成严重停电事故，保证电力系统安全稳定运行[3]。由于继电保护装置的特殊地位，对其动作行为和故障缘由的分析评估一直是电力系统研究的热点。文献[4]基于变权重系数和模糊关系矩阵，通过逐层计算模糊评

4、判结果相量完成对继电保护装置的状态评估，有效地解决了模糊综合评判法不能反映状态量变化的不足；文献[5]构建了基于正向推理的继电保护动作评价体系，实现了故障的在线检测、分析报告打印以及专家系统推理等功能；文献[6]提出了基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测方法，能够充分利用继电保护状态信息间丰富的耦合及约束关系，全面分析和评价继电保护状态，并实现故障定位；文献[7]探讨了在继电保护功能时序可视化中应用规范描述语言的可行性，通过消息序列图动态展示各元件动作过程，达到直观展示继电保护功能逻辑时序的目的；文献[8]提出了多种基于继电保护故障信息系统的

5、保护装置常态特性在线监视与隐性故障诊断方法，能够实现模拟量诊断继电保护隐性故障；文献[9]提出了一种基于SVG图形的保护逻辑图的表达方式，通过标准化的定义输入关联、逻辑关系和连接线等元件，形成标准化保护逻辑关系图，配合标准化的录波文件，清晰地完成继电保护故障分析，解决了分析工具不统一的问题；文献[10]运用Matlab与C混合编程方式，能够在PC平台上提供脱离继电保护装置的实验验证环境，利用各种录波波形验证保护程序逻辑，实现对继电保护故障的模拟；文献[11]提出基于多参信息量的继电保护二次回路在线监测及故障诊断方法，通过网络报文记录分析装置或保护

6、状态监测及诊断装置，构建一套继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统；文献[12]采用动态故障树分析全数字化保护系统的可靠性，解决了传统可靠性分析方法无法体现全数字化保护系统动态失效特性的问题。传统的继电保护故障分析方法一般是打印保护装置动作报告、动作录波，查看故障录波并进行分析。目前国内基于Comtrade的录波分析软件层出不穷，能够解析Comtrade格式，以波形方式再现故障数据[13]，在一定程度上增强了录波数据的可读性，然而这种方式仅能呈现采样数据的变化、录波开关量的分合，而故障时保护装置动作的标志集状态、动作原因及流程则需要专业的保护装置

7、研发人员才能分析出来。这种方法不仅较为烦琐，而且只能看到保护装置最终的动作状态，无法对其内部工作情况以及潜在问题进行分析[14]。目前，作为智能变电站高级应用重要功能之一的基于一体化信息平台方式的智能告警和故障信息综合分析决策已得到应用[15]，主要实现方案是通过提取继电保护装置内部保护逻辑中间状态，并将其中间状态生成为文件，可脱离保护源程序实现对其逻辑的离线监测分析，以有效解决继电保护内部缺陷。但定义的中间节点文件仅包含数据源，没有保护逻辑图以及保护逻辑图与中间节点数据的关联关系。如果实现可视化保护逻辑展示，需要在展示平台手动配置保护逻辑，但保

8、护装置种类繁多，不同厂家保护原理和逻辑又各不相同，造成保护逻辑图配置困难且容易出错，无法实现标准共享。针对上述存在的问题和IEC6185