基于保护装置内核比对的重合闸充电状态智能预警方法与流程

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种基于保护装置内核比对的重合闸充电状态智能预警方法。

背景技术：

1、输电线路的日常运维工作中，运维人员需在开展线路检修、保护调试、装置升级及二次回路校验等工作之前，按规定退出线路重合闸功能（如，退出重合闸压板），并待检修工作终结、线路恢复并网运行之后，重新投入线路重合闸功能（如，投入重合闸压板），以恢复线路的故障重合保护功能。

2、然而，上述投退操作的正确性直接关系到电网的供电可靠性，因其属于线路检修中的高频常规作业，必然存在一定的隐性安全隐患。例如，由于检修收尾工序繁杂、需复归项目众多，加之夜间作业疲劳、交叉作业干扰或交接班信息遗漏等因素，极易导致运维人员在送电后遗忘投入重合闸。又如，在设备面板无异常光字信号，后台监控系统无原生预警，线路在正常运行状态下亦无任何直观异常表现等情况下，若出现隐蔽性极强的缺陷，则在线路发生真实故障、重合闸因未投入或功能失效而拒动时，导致原本可快速恢复的瞬时性故障升级为永久性停电事故，造成负荷损失后方才暴露，属于典型的事后追责型安全隐患，严重制约了线路供电可靠性。

3、当前，行业对上述隐性安全隐患的风险管控完全依赖于人工操作票复核、值班负责人核查等传统人防模式，因而存在以下短板问题：

4、（1）表层判别局限性大：传统方法仅核对压板物理位置，无法识别“压板已投入，但保护装置内部逻辑闭锁或软件故障导致重合闸未充电”的深层次隐性故障。如，定值整定错误，重合闸投入软压板错误整定为退出或控制字中重合闸投入错误整定为退出；

5、（2）单端预警实用性差：在线路正常运行过程中，短时未充电状态极易触发无效预警，无法作为可靠的预警手段落地应用；

6、（3）比对可靠性不足：传统方法所采集的数据因经过站控层网络、远动装置等多环节传输而存在延迟、不同步、通道异常等风险，难以保证双端状态比对的实时性和准确性。

7、因此，为了解决上述传统人防模式的短板问题，亟需研发一种简易、可靠、可自主落地的预警技术，实现对重合闸漏投及功能隐性失效的有效防控。

技术实现思路

1、本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于保护装置内核比对的重合闸充电状态智能预警方法，立足线路保护原有点对点光纤通道的天然双端交互特性，通过保护装置内核直接实现双侧重合闸充电状态一致性比对，实现对重合闸漏投及功能隐性失效的有效防控，从而解决了传统人防模式存在的短板问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于保护装置内核比对的重合闸充电状态智能预警方法，用于满足双重化原则配置于同一输电线路的两个保护装置上，且这两个保护装置通过预设的保护光纤通道实现双端数据交互；所述方法包括以下步骤：

3、s1、每一保护装置均读取本侧的闭锁标志及重合闸充电状态并打包形成报文，发送给对侧保护装置；其中，所述闭锁标志包括开放态和闭锁态；所述重合闸充电状态包括充电完成和未充电；

4、s2、每一保护装置均从对侧保护装置所发送的报文中提取出对侧的闭锁标志及重合闸充电状态，并将本侧的闭锁标志与对侧的闭锁标志进行对比，以判断是否需要启动比对，若判定出需要，则将本侧的重合闸充电状态与对侧的重合闸充电状态进行比对，进一步根据比对结果，预警或不预警。

5、其中，所述步骤s2具体包括：

6、每一保护装置均在对比出本侧的闭锁标志与对侧的闭锁标志二者均为开放态时，判定出需要启动比对，并在比对出本侧的重合闸充电状态与对侧的重合闸充电状态均一致为充电完成或未充电时，不预警。

7、其中，所述方法进一步包括：

8、每一保护装置均在判定需要启动比对时，若比对出本侧的重合闸充电状态为未充电且对侧的重合闸充电状态为充电完成时，则预警。

9、其中，所述方法进一步包括：

10、每一保护装置在预警之后，均自动触发预设的重合闸充电条件进行逐项自检，并进一步将自检结果随预警信号一并上传给后台。

11、其中，所述预设的重合闸充电条件包括重合闸功能已投入、无禁止重合闸开入、一次设备在合位和无外部闭锁信号；其中，

12、所述重合闸功能已投入是通过检测到当前保护装置上所设的重合闸软压板投入且控制字置“1”来获得的；

13、所述无禁止重合闸开入是通过检测到当前保护装置不存在“禁止重合闸”/“停用重合闸”开入信号来获得的；

14、所述一次设备在合位是通过检测到当前保护装置所连断路器或开关处于合闸位置来获得的；

15、所述无外部闭锁信号是通过检测到当前保护装置不存在任何外部闭锁信号来获得的；其中，所述外部闭锁信号至少包括“开关压力低”闭锁信号。

16、其中，所述步骤s2还包括：

17、每一保护装置均在对比出本侧的闭锁标志与对侧的闭锁标志二者间至少有一个为闭锁态时，判定出不需要启动比对，且不预警。

18、其中，每一保护装置均是通过检测其是否处于非运行工况，以及检测其上所设重合闸是否按调度令正常退出来得到闭锁标志为闭锁态或开放态；其中，

19、所述闭锁标志为闭锁态是通过检测到当前保护装置处于非运行工况或其上所设重合闸按调度令正常退出时得到的；

20、所述闭锁标志为开放态是通过检测到当前保护装置不处于非运行工况，以及其上所设重合闸未按调度令正常退出并维持投入时得到的；

21、其中，若检测到当前保护装置上所设的检修压板或备用压板投入时，则确定当前保护装置处于非运行工况；反之，若检测到当前保护装置上所设的检修压板及备用压板退出时，则确定当前保护装置不处于非运行工况；

22、其中，若检测到当前保护装置已接收到后台下发人工确认退出的指令时，则确定当前保护装置上所设重合闸按调度令正常退出；反之，若检测到当前保护装置未接收到后台下发人工确认退出的指令时，则确定当前保护装置上所设重合闸未按调度令正常退出并维持投入。

23、其中，所述方法进一步包括：

24、每一保护装置均在读取到本侧的闭锁标志为闭锁态时，形成相应的充电完成遥信值上传给后台，以使后台能根据所接收到的充电完成遥信值，同步显示出该保护装置处于闭锁态及其闭锁原因字段；其中，所述充电完成遥信值包括对应检修压板投入的第一遥信值、对应备用压板投入的第二遥信值和对应人工确认退出的第三遥信值；所述闭锁原因字段包括检修压板投入、备用压板投入和人工确认退出，并分别与第一至第三遥信值形成一一对应映射关系。

25、其中，在所述步骤s1之前，还包括以下步骤：

26、确定两个保护装置的现场状态准备事项已完成；其中，所述两个保护装置的现场状态准备事项包括核查线路原有差动/远跳光纤通道完好性、确认两个保护装置通讯状态正常以及测试通道误码率与衰减在合格范围内。

27、实施本发明实施例，具有如下有益效果：

28、1、区别于现有技术仅检测重合闸软、硬压板投退状态的表层判别方式，本发明在保护装置内部直接抓取内核最核心、最真实的“重合闸充电状态”进行双端比对，而非人工操作或压板位置状态，从根源上彻底解决了“压板显示投入、实际装置未充电、重合闸功能失效”的隐性盲区，判别结果完全贴合设备真实运行工况，从而实现对重合闸功能隐性失效的有效防控；

29、2、本发明立足线路保护原有点对点光纤通道的天然双端交互特性，通过复用线路保护原有的差动光纤通道，将闭锁标志及重合闸充电状态并打包形成报文，实现本侧与对侧重合闸充电状态的双向实时互传，案彻底摒弃了跨站104调度通道，无需申请跨站数据权限、无需主站配置、无需新增硬件、无需改造光路，属地运维班组可自主完成逻辑组态与升级；

30、3、本发明将双端重合闸充电状态一致性比对逻辑下沉至保护装置内部直接实现，而非依赖后台系统集采后比对，从而具有以下显著优势：一是数据源头为保护装置内核“第一手”充电状态量，未经任何转发，准确性和实时性最高；二是点对点光纤直接透传，本侧与对侧状态在时间上严格同步，无后台集采方式的传输延迟和数据处理延时问题；三是功能完全在保护装置内部闭环实现，不依赖监控后台、远动装置等外部系统，即使后台系统维护或故障，比对功能仍可正常运行，可靠性远高于后台集采方案；四是比对结果由保护装置直接输出预警信号，经站控层网络上传后台，逻辑清晰、可溯源；

31、4、本发明融合“一次设备位置+电气量+设备状态”的多维度线路运行精准判据，预警逻辑仅在判定线路处于真实并网带负荷运行状态时自动开启双端状态比对，在检修、备用等非运行工况下自动闭锁，从机制上杜绝了误预警；同时，支持人工确认退出机制，对于按调度令正常退出重合闸的运行方式，运维人员可一键确认闭锁预警，操作留痕可审计，从而利用正常运行双端状态同步、异常故障状态不对称的特性，通过“一侧充电完成、一侧未充电”的差异化特征，实现对重合闸漏投、逻辑闭锁、通道异常等隐性隐患的事前主动预警，完成了从事后追责到事前预防的本质安全升级；

32、5、本发明在检测到双端重合闸充电状态不一致时，由未充电一侧保护装置自动触发内部重合闸充电条件逐项自检，精确定位导致重合闸无法充电的具体原因（如软压板未投入、控制字未置位、存在闭锁开入、开关不在合位等），并将自检结果随预警信号一同上送后台，为运维人员提供精准的故障排查指引，大幅缩短隐患定位与消除时间。