基于SCD模型的隐性故障预防与检测技术

发布时间：2020-04-05 21:30

【摘要】：智能变电站由于其特有的光纤通信特点,其继电保护隐性故障呈现出智能变电站二次设备的独有特征。本文对智能变电站中由于二次设备故障引起的隐性故障进行了分类,分别是二次设备配置错误与二次设备操作不当,并进行了智能变电站隐性故障预防与检测技术的研究。具体内容如下:1.针对智能变电站配置描述文件SCD当前缺乏有效校核手段的问题,本文提出了从低到高逐层推进的基于改进XML Schema的SCD正确性验证技术。算例证明上述SCD正确性验证技术不仅可以有效验证SCD模型文件,而且能够灵活适应检查规则的变化。2.智能变电站二次安措进行之后,缺少能够有效校核检修设备与运行设备之间隔离状态的手段,本文针对该问题提出了基于MATLAB/Simulink的安措隔离校核仿真方法,以及通用的基于连通状态矩阵的安措隔离校核方法。算例证明上述安措隔离校核方法可以对智能变电站中检修设备与运行设备的隔离状态进行有效校核,为检修人员进行检修工作前确定智能变电站的隔离状态提供了工具。3.智能变电站二次安措操作进行时,缺少能够有效校核安措操作安全性的手段,本文针对该问题提出了基于Stateflow逻辑仿真系统的安措操作校核仿真方法,以及通用的基于逻辑计算的安措操作校核方法。算例证明上述安措操作校核方法可以对智能变电站中的安措操作安全性进行有效校核,为智能变电站运维人员进行安措操作提供了事前的预演方法,保证了实际安措操作进行的安全。
【图文】：

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上海交通大学硕士学位论文第二章基于改进 XML Schema 的 SCD 正确性验证技术SCD 模型文件记录了智能变电站一次系统和二次系统的配置信息，通过对其进行正确性验证可以检查出智能变电站中由于设备的配置错误引起的隐性故障。当前针对 SCD 模型文件的验证，尤其是二次虚回路的检查都以独立软件开发的形式实现，将检查规则隐含在程序的实现过程中。然而在实际应用中，由于厂商实现、版本地区差异等因素，导致检查软件对 SCD 模型中二次虚回路的正确性定义模糊，检查规则繁多复杂。另一方面，由于 SCD 文件中二次虚回路类型多，数量大，软件程序的开发工作量非常大，，且程序本身缺少灵活性，其检查规则难以共享和维护。由于 SCD 文件采用 XML 语言的树形结构写成，如图 2-1 所示是 IEC 61850-6给出的“IED”节点 UML（Unified Modeling Language）描述：

验证结果,字符长度,属性,元素

图 2-3 铁马变第 1 层验证结果Fig.2-3 Level 1 verification results of TIEMA substation如上所示的错误中：（1）第 1、2 个错误为 SCL 元素中缺少“version”和“revision”属性；（2）第 3、4 个错误为元素 DOI 的属性“HostTPortAlarm”的值字符长度为14，超过限制 10；（3）第 5、6 个错误为元素 DOI 的属性“HostTSrvAlarm”的值字符长度为13，超过限制 10。本层验证的目的在于规范 SCD 的语法结构，便于后续检查可以按已知的统一结构直接进行。2. 第 2 层单元素的单个指定属性层次的部分验证结果如图 2-4 所示：图 2-4 铁马变第 2 层验证结果
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM63

【参考文献】