基于模型定义的装置定值自动计算方法及系统与流程

1.本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种基于模型定义的装置定值自动计算方法及系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.电力系统运行过程中一旦发生故障，必须迅速而有选择地切除故障元件，以免造成人身伤亡和电气设备损坏，而完成这一功能的保护装置则为继电保护装置。继电保护装置定值整定计工作依赖计算机技术，实现了电网建模、故障计算、保护定值计算等功能，满足了整定计算人员的基本要求。
4.借助整定计算系统，实现装置定值自动计算可有效减轻整定计算人员的工作量，同时提高定值计算结果的准确性。目前，市场上的整定计算系统普遍都实现了装置定值自动计算功能，但是发明人发现，用户在进行装置定值计算时，仅有少数的定值条目可以自动计算，主要原因如下：
5.(1)市场上保护装置型号众多，每一种保护型号又有几百条需要整定的定值条目，同一保护不同版本定值条目也存在差异。要实现装置定值自动计算，定值条目必须定义，且定值条目必须和算法建立关联，工作量巨大。
6.(2)相同的定值条目，不同保护厂家、不同电压等级设备的计算方法不同，另外不同地区的用户考虑的计算方法也不完全相同。基于此特点，定值算法往往定义的不够全，或者无法满足所有个性化的需求。


技术实现要素：

7.为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于模型定义的装置定值自动计算方法及系统，其能够通过模型定义满足所有保护装置定值算法的定义，并能高效实现装置定值条目与算法建立关联关系，循环计算保护装置的所有定值条目，实现装置定值自动计算。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
9.本发明的第一个方面提供一种基于模型定义的装置定值自动计算方法，其包括：
10.基于电网一次设备类型和保护型号形成实例化的装置定值整定清单；
11.根据电网一次设备类型和保护类型，确定使用的装置定值算法分类；
12.通过装置定值算法分类中的通用定值条目与保护型号定值条目的映射关系，反向确定出保护型号定值条目所对应的通用定值条目；
13.调用相应通用定值条目所关联的整定原则及其系数变量的默认值，对所述装置定值整定清单中的所有整定清单条目进行整定，实现装置定值的自动计算。
14.作为一种实施方式，所述通用定值条目与保护型号定值条目为一对多映射关系。
15.作为一种实施方式，通用定值条目所关联的整定原则包括整定设备位置定义、故障案例定义、取值方向定义和整定定值计算公式定义。
16.作为一种实施方式，采用定值条目类型 定值条目名称，唯一确定映射关系。
17.作为一种实施方式，所述保护型号存储于保护型号库，其由保护厂家、保护版本和保护校验码构成，且按保护型号维护定值清单及其定值条目，并建立保护版本或保护校验码与定值清单的关联关系。
18.本发明的第二个方面提供了一种基于模型定义的装置定值自动计算系统，其包括：
19.整定清单实例化模块，其用于基于电网一次设备类型和保护型号形成实例化的装置定值整定清单；
20.定值算法分类确定模块，其用于根据电网一次设备类型和保护类型，确定使用的装置定值算法分类；
21.通用定值条目确定模块，其用于通过装置定值算法分类中的通用定值条目与保护型号定值条目的映射关系，反向确定出保护型号定值条目所对应的通用定值条目；
22.装置定值自动计算模块，其用于调用相应通用定值条目所关联的整定原则及其系数变量的默认值，对所述装置定值整定清单中的所有整定清单条目进行整定，实现装置定值的自动计算。
23.作为一种实施方式，所述通用定值条目与保护型号定值条目为一对多映射关系。
24.作为一种实施方式，通用定值条目所关联的整定原则包括整定设备位置定义、故障案例定义、取值方向定义和整定定值计算公式定义。
25.作为一种实施方式，采用定值条目类型 定值条目名称，唯一确定映射关系；
26.作为一种实施方式，所述保护型号存储于保护型号库，其由保护厂家、保护版本和保护校验码构成，且按保护型号维护定值清单及其定值条目，并建立保护版本或保护校验码与定值清单的关联关系。
27.本发明的第三个方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的基于模型定义的装置定值自动计算方法中的步骤。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
29.(1)本发明的装置定值算法基于通用定值条目模型进行定义，通用定值条目再通过一对多的映射配置，映射到不同保护厂家、不同保护型号清单中的具体定值条目，能够根据映射关系，实现了定值条目自动关联定值算法，完全减掉了定值条目关联定值算法的工作量。
30.(2)本发明装置定值算法通过配置最全的通用定值条目整定原则该基础层，在使用层根据需要选择某些整定原则，并可根据保护厂家、被保护设备电压、使用单位、配置不同的系数变量默认值，满足了整定原则的个性化需求。
31.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
32.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
33.图1是本发明实施例的基于模型定义的装置定值自动计算方法原理图；
34.图2是本发明实施例的基于模型定义的装置定值自动计算系统框图。
具体实施方式
35.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
36.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
37.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
38.实施例一
39.参照图1，本实施例提供一种基于模型定义的装置定值自动计算方法，其包括：
40.s101：基于电网一次设备类型和保护型号形成实例化的装置定值整定清单。
41.在该步骤中，为具体的电网一次设备配置保护型号，选择使用的保护版本、保护校验码，通过其关联的定值清单创建生成实例化的装置定值整定清单。
42.s102：根据电网一次设备类型和保护类型，确定使用的装置定值算法分类。
43.具体地，基于保护类型与被保护的一次设备类型，对算法进行分类，以便于在进行装置定值计算时，自动根据保护的类型和被保护的一次设备类型，确定调用的装置定值算法。
44.s103：通过装置定值算法分类中的通用定值条目与保护型号定值条目的映射关系，反向确定出保护型号定值条目所对应的通用定值条目。
45.在确定的算法分类中，建立该类保护需要整定的所有通用定值条目。基于通用定值条目，定义该条目的所有整定原则。
46.在具体实施中，基于保护类型、一次设备类型，形成装置算法模型定义分类，基于装置算法分类定义通用定值条目，抽象出以下算法配置模型：
47.a)保护类型指线路保护、母线保护、断路器保护、电容器保护、电抗器保护、发电机保护、发变组保护等，特别的将变压器保护细分为变压器一体化保护、变压器差动保护、变压器高后备保护、变压器中后备保护、变压器低后备保护，可解决同一型号变压器后备保护做不同绕组侧的后备，整定原则不同的需求。
48.b)一次设备类型指线路、短引线、母线、断路器、电容器、电抗器、发电机、变压器、变压器高压侧、变压器中压侧、变压器低压侧等。相同保护类型，再按一次设备类型分类，可解决同一保护，因保护的一次设备类型不同，整定原则不同的需求，例如线路保护做线路的保护和做短引线的保护，整定原则不相同。
49.c)通用定值条目。
50.条目类型包括：公共条目、定值条目、支路条目。
51.值类型包括：字符串、整数、浮点数、设备，用于控制通用定值条目计算结果的数据返回类型。特别的，“设备”表示该条目不用于定值计算，用于计算前选择整定的一次设备。
52.舍入方式：四舍五入、就高、就低。
53.保护功能、子功能，用于对通用条目进行分类。
54.计算顺序：可设置正整数，控制定值单中条目计算顺序，解决条目计算相互依赖问题。
55.s104：调用相应通用定值条目所关联的整定原则及其系数变量的默认值，对所述装置定值整定清单中的所有整定清单条目进行整定，实现装置定值的自动计算。
56.在具体实施过程中，整定基于通用定值条目，定义该条目可能的所有整定原则及取值方向。
57.a)整定设备位置定义：
58.整定原则默认整定设备为被保护设备，支持选择通用定值条目值类型为“设备”的条目，传入选择的整定设备
59.b)故障案例定义：
60.基于整定设备位置，可以定义整定原则中用到的故障计算案例的故障观测点位置、故障点位置。
61.c)取值方向定义：
62.定值改整定原则的取值方向：≥、≤。
63.d)整定原则定义：
64.定义该原则计算需要使用的系数变量及其默认值，基于系数变量、取值接口函数、逻辑运算符、算数运算符编辑整定原则下的定值计算公式。
65.取值接口函数可返回一次设备参数、保护变比、故障计算结果等需要的基础值。
66.在具体实施过程中，所述保护型号存储于保护型号库，其由保护厂家、保护版本和保护校验码构成，且按保护型号维护定值清单及其定值条目，并建立保护版本或保护校验码与定值清单的关联关系。其中定值条目类型 定值条目名称不允许重复。
67.实施例二
68.参照图2，本实施例提供了一种基于模型定义的装置定值自动计算系统，其包括：
69.(1)整定清单实例化模块，其用于基于电网一次设备类型和保护型号形成实例化的装置定值整定清单；
70.(2)定值算法分类确定模块，其用于根据电网一次设备类型和保护类型，确定使用的装置定值算法分类；
71.(3)通用定值条目确定模块，其用于通过装置定值算法分类中的通用定值条目与保护型号定值条目的映射关系，反向确定出保护型号定值条目所对应的通用定值条目；
72.(4)装置定值自动计算模块，其用于调用相应通用定值条目所关联的整定原则及其系数变量的默认值，对所述装置定值整定清单中的所有整定清单条目进行整定，实现装置定值的自动计算。
73.其中，所述通用定值条目与保护型号定值条目为一对多映射关系。
74.通用定值条目所关联的整定原则包括整定设备位置定义、故障案例定义、取值方
向定义和整定定值计算公式定义。
75.在具体实施过程中，采用定值条目类型 定值条目名称，唯一确定映射关系；
76.所述保护型号存储于保护型号库，其由保护厂家、保护版本和保护校验码构成，且按保护型号维护定值清单及其定值条目，并建立保护版本或保护校验码与定值清单的关联关系。
77.此处需要说明的是，本实施例中的各个模块与实施例一中的各个步骤一一对应，其具体实施过程相同，此处不再累述。
78.实施例三
79.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的基于模型定义的装置定值自动计算方法中的步骤。
80.实施例四
81.本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的基于模型定义的装置定值自动计算方法中的步骤。
82.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
83.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。