(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210180258.9 (22)申请日 2022.02.25 (71)申请人 国网电力科 学研究院有限公司 地址 211106 江苏省南京市江宁区诚信大 道19号 申请人 国电南瑞科技股份有限公司 　 国网四川省电力公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 许剑冰　崔晓丹　雷鸣　杨天舒　 吴家龙　刘明松　张志　李满礼　 冯佳期　陈军　赵子涵　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 董建林(51)Int.Cl. G06F 9/451(2018.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种系统保护故障推演系统及推演方法 (57)摘要 本发明公开了一种系统保护故障推演系统， 属于电力系统及其自动化领域。 本发明部署在3 个终端， 包括人机交互模块、 电网系统模拟 模块、 稳控系统功能模拟模块； 人机交互模块负责提供 人机交互界面， 实现系统保护故障推演系统的仿 真数据输入设置、 二次故障排序、 二次故障选 择、 一次故障选 择、 推演流程控制、 推演结果展示； 电 网系统模拟模块负责实现电网运行方式模拟、 一 次电网故障模拟、 计及系统保护的稳定评估； 稳 控系统功能模拟模块负责实现稳控策略模拟及 稳控动作模拟。 本发明可为系统保护动作行为预 判、 预警、 评测提供技术及 平台支撑， 进而指导系 统保护的设计和运行。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114625461 A 2022.06.14 CN 114625461 A 1.一种系统保护故障推演系统， 其特 征在于， 包括： 人机交互模块、 电网系统模拟模块、 稳控系统功能模拟模块； 其中， 人机交互模块用于提供人机交互界面， 实现系统保护故障推演系统的仿真数据 输入设置、 二次故障排序、 二次故障选择、 一次故障选择、 推演流 程控制、 推演结果展示； 电网系统模拟模块用于实现电网运行方式模拟、 一次电网故障模拟、 计及系统保护的 稳定评估； 稳控系统功能模拟模块用于实现稳控策略模拟及稳控动作模拟。 2.根据权利要求1所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述人机人机交互模块 用于对电网系统模拟模块下发推演系统使用人员选择的一次电网数据、 电网运行方式数 据、 一次电网故障数据， 以及对稳控系统功 能模拟模块下发推演系统使用人员选择 的稳控 运行方式数据、 稳控装置故障数据； 接 收稳控系统功能模拟模块上送的稳控装置故障概率 数据， 并接收电网系统模拟模块上送的计及系统保护的稳定 评估结果。 3.根据权利要求2所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述人机交互模块包括 一次运行 方式选择子模块、 稳控运行 方式子模块； 其中， 所述一 次运行方式选择子模块负责根据推演系统使用人员选定的配套一次系统 数据的电网运行方式数据， 将电网运行方式数据下发到电网系统模拟模块； 其中， 所述电网 运行方式是由电力系统调度部门负责编制； 所述稳控运行方式选择子模块负责根据推演系统使用人员选定的配套稳控系统数据 的稳控运行方式数据， 将稳控运行方式数据下发到稳控系统功能模拟模块； 其中， 所述稳控 运行方式是由电力系统管理部门负责编制。 4.根据权利要求3所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述人机交互模块还包 括二次故障排序及展示子模块、 二次故障选择子模块； 其中， 所述二 次故障排序及展示子模块负责根据推演系统使用人员根据设防的稳控故 障集计算稳控故障代 价指标计算得到二次故障排序数据集并展示； 二次故障排序具体过程 如下： 以某选定的二次系统为例， 记二次系统为： A＝Ai(i＝1,L,m)， m为二次系统中稳控装 置的数量， Ai为二次系统中第i个稳控装 置； 二次故障记为B＝Bi(i＝1,L,n)， n为二次系统中 稳控装置发送故障的数量， Bi为二次系统中第i个故障的稳控装置； 计算B中每个故障损失 的电量， 查找万元产值电量对应表， 得到B中每个故障的代价， 记二次故障及其代价为F＝ {Bi,Pi}(i＝1,L,n)， 其中， Bi,Pi分别为B中的第i个 故障及其损失代价， 对F按照损失代价由 大到小排序， 即得到二次故障排序结果； 所述二次故障选择子模块负责对推演系统使用人员在二次故障排序及展示子模块展 示的二次故障进行选择， 并将选择的稳控故障数据下发到稳控系统功能模拟模块。 5.根据权利要求4所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述人机交互模块还包 括一次电网故障选择子模块、 推演流 程控制子模块、 推演结果展示子模块； 其中， 所述一 次电网故障选择子模块根据推演系统使用人员选定的一 次电网故障进行 设置， 并将设置的一次电网故障下发到电网系统模拟模块； 所述推演流程控制子模块负责根据推演系统使用人员选择的推演流程控制命令下发 到电网系统模拟模块和稳控系统功能模拟模块， 推演流程控制命令包括仿真开始、 仿真暂 停、 仿真结束；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114625461 A 2所述推演结果展示子模块是根据电网系统模拟模块上送的稳定评估结果进行界面展 示。 6.根据权利要求1所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述电网系统模拟模块 用于接收人机交互模块下发的一次运行方式数据、 一次电网故障， 向稳控系统功能模拟模 块发送电网运行 数据， 并向人机交 互模块上送计及系统保护的稳定 评估结果。 7.根据权利要求1所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述电网系统模拟模块 采用RTDS 仿真软件对 人机交互模块下发的电网运行方式进 行等效的实时仿 真； 并对一次电 网设备故障进行设置； 采用RTD S仿真软件进行计及系统保护的稳定 评估。 8.根据权利要求1所述的系统保护故障推演系统， 其特征在于： 所述稳控系统功能模拟 模块用于实现稳控策略模拟及稳控动作模拟， 接收人机交互模块下发的稳控运行方式数 据、 稳控装置故障数据， 向人机交互模块上送稳控装置故障概率数据， 向电网系统模拟模块 发送控制措施数据。 9.一种根据权利要求1 ‑8任一项所述的系统保护故障推演系统的推演方法， 其特征在 于， 包括： 在人机交互模块内置一 次运行方式、 一次电网故障集， 稳控运行方式， 电网系统模拟模 块部署RTD S仿真软件， 稳控系统功能模拟模块部署稳控系统数据； 推演系统使用人员在人机交互模块， 选择一 次运行方式数据、 稳控运行方式， 点击推演 流程控制子模块中的开始仿真功能； 电网系统模拟模块接收到人机交互模块下发的数据后， 开始进行仿真； 稳控系统功能 模拟模块接 收到人机交互模块下发的数据后， 开始对稳控系统进行模拟， 向人机交互模块 上送稳控 装置故障概 率数据； 在人机交 互模块中， 进行二次故障排序及展示； 推演人员选择一二 次故障， 人机交互模块将二 次故障数据发送到稳控系统功能模拟模 块， 一次故障数据下发到电网系统模拟模块； 电网系统模拟模块接收到人机交互模块发送的一 次故障， 以及稳控系统功能模拟模块 发送的控制措施后， 进行计及系统保护的稳定评估计算， 并将稳定评估结果上送到人机交 互模块； 人机交互模块在接收到电网系统模拟模块上送的稳定 评估结果后， 将结果进行展示。 10.根据权利要求9所述的推演方法， 其特征在于： 在推演过程中， 推演流程控制子模块 可发送仿真暂停和仿真结束命令， 电网系统模拟模块和稳控系统功能模拟模块接收到仿真 暂停和仿 真结束命令后， 可暂停仿 真和结束仿 真； 同时， 推演结束后可再次进 行系统保护故 障推演。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114625461 A 3