继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线，其可靠性对整个电力系统的安全稳定运行起到了关键作用。 以往主要依靠人工计算各激励量，并手动输入测试仪器完成测试状态序列的设置，自动化程度较低、标准化水平参差不齐、人工计算工作量大，影响继电保护测试效率，也无法保证测试结果的一致性。

为此，武汉豪迈电力设计研发了继电保护测试状态序列生成方法与平台，根据导入的定值参数与配置信息，通过测试方案实例化，自动计算得出各实验模块状态序列的试验数据，完成测试状态序列的配置。

整体平台功能结构

 

继电保护测试状态序列生成平台主要包括数据导入模块、方案配置模块、序列生成模块、数据库、人机交互模块、数据交互接口。

△  整体平台模块结构图

数据导入模块 ： 完成继电保护测试所需定值参数及相关配置信息的导入，并对其包含的参数信息进行解析，导入确认的参数信息保存于数据库模块中。

方案配置模块 ： 完成测试方案实例中具体测试项目的配置，针对不同类型的继电保护测试项目，自动完成后续生成状态序列的算法预置。

序列生成模块 ： 完成与测试方案实例的关联，通过选择状态序列生成的设置方式，完成具体测试项目的测试用状态序列生成。 所有状态序列全部生成后，确认已完成的测试状态序列设置保存至数据库模块中。

数据库模块： 完成各模块的综合信息管理，并根据数据交互接口需求保存导入信息和生成指定格式的导出数据。

人机交互模块 ： 与各应用模块进行信息交互，统一协调计算分析资源，在人机界面上完成继电保护功能测试的具体操作和对应的可视化展示。

数据交互接口 ： 与数据库模块进行信息交互，完成原始策略或运行说明的导入和生成指定格式数据的导出。 定值参数包括测试对象所需的计算定值、压板投入状态和控制字设置状态。 配置信息包括装置型号、软件版本、生产厂商。

序列生成模块 ： 选择自动方式生成测试用状态序列时，由序列生成模块根据方案配置模块预置的算法，结合数据导入模块导入的定值参数和配置信息自动计算各测试项的状态量。

整体平台方法流程

 

△  整体平台方法流程图

1）人机交互模块调用数据导入模块，从数据库模块打开已有测试方案实例，或调用方案配置模块新建测试方案实例。

2）人机交互模块调用数据导入模块，获取继电保护功能测试所需定值参数与配置信息，通过解析后保存至数据库模块。

3）新建测试方案实例时，方案配置模块根据测试需求确定具体测试项目与测试顺序，完成方案实例设置，打开已有测试方案实例时，对实例进行项目修改与顺序修改。

4）方案配置模块自动进行导入信息与实例的匹配性校验，并将通过校验的方案实例保存至数据库模块，未通过校验的实例将进行步骤一至步骤三的人工校核过程。

5）序列生成模块调取保存至数据库模块的测试方案实例，选择工作模式生成具体测试项目的测试用状态序列，保存至数据库模块。

现场应用案例分析

 

导入测试模板： 添加模板中的测试项目，分为线路、主变和母线不同保护类型，可自定义添加其中一项或多项试验项目。

△  线路保护试验项模板

设置线路方案定值项： 选择试验方案，自动匹配与试验相关的定值后勾选，可以在表格中直接输入定值数字或通过导入定值清单的方式，如设置差动电流定值为5A，点击定值设置方案按钮后，自动生成状态序列模块。

△ 线路定值清单

主变方案定值项设置：

△ 主变定值清单

母线方案定值项设置：

△ 母线定值清单

  状态序列状态量结果展示：

△ 0.95倍A相

△ 1.05倍A相

△ 0.95倍B相

自动生成故障前、故障态和正常态三种状态，针对0.95倍、1.05倍以及ABC三相不同的测试项目，生成不同的故障态结果，结果可进行手动修改。

测试数据分析

 

根据不同测试项内容，生成不同的测试结果，包括动作描述、报告生成时间、动作时间等。

分相稳态电流差动保护：

试验项目	动作描述	保护实际动作描述	动作时间(ms)
分相稳态电流差动保护	Ⅰ段_0.95倍_A相接地	未动作	\
分相稳态电流差动保护	Ⅰ段_1.05倍_A相接地	保护启动(差动保护)	51
分相稳态电流差动保护	Ⅰ段_0.95倍_B相接地	未动作	\
分相稳态电流差动保护	Ⅰ段_1.05倍_B相接地	保护启动(差动保护)	49

接地检查：

试验项目	动作描述	保护实际动作描述	动作时间(ms)
接地检查	Ⅰ段_0.95倍_A相接地	保护启动 (接地距离I段动作 A相)	41
接地检查	Ⅰ段_1.05倍_A相接地	未动作	\

相间距离检查：  

试验项目	动作描述	保护实际动作描述	动作时间(ms)
相间距离检查	Ⅰ段_0.95倍_AB相短路	保护启动 (相间距离I段动作 AB相)	41
相间距离检查	Ⅰ段_1.05倍_AB相短路	未动作	\
相间距离检查	Ⅰ段_0.95倍_BC相短路	保护启动 (相间距离I段动作 BC相)	41
相间距离检查	Ⅰ段_1.05倍_BC相短路	未动作	\
相间距离检查	Ⅰ段_0.95倍_CA相短路	保护启动 (相间距离I段动作 BC相)	41
相间距离检查	Ⅰ段_1.05倍_CA相短路	未动作	\

 

继电保护测试状态序列生成方法与平台的应用可实现对电力系统继电保护测试所需定值及相关参数信息的自动导入解析，经过标准内容导入、参数信息解析和一致性校验，使得测试所需定值信息自动与测试方案匹配，通过自动生成标准的测试状态序列，使得测试校验过程更加高效可靠。