蒙 亮 朱 林 陳金富

（1.廣西電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，南寧 530023；2.華中科技大學(xué)，武漢 430074）

目前，繼電保護(hù)部門一般采用專用的繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件來計(jì)算保護(hù)裝置的定值，然后生成保護(hù)定值單，經(jīng)過審核、批準(zhǔn)再下發(fā)到各個(gè)廠站，由現(xiàn)場人員執(zhí)行。雖然國內(nèi)部分網(wǎng)省局已經(jīng)在調(diào)度中心繼電保護(hù)部門內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了定值單的生成、審核、批準(zhǔn)等操作的電子化流轉(zhuǎn)，但是當(dāng)定值單在繼保處內(nèi)部流轉(zhuǎn)的流程結(jié)束后，待執(zhí)行的定值單仍然必須打印出紙質(zhì)版本，再由現(xiàn)場工作人員手工錄入各項(xiàng)保護(hù)定值。這種工作模式不可避免的存在以下問題：

1）定值單下發(fā)和執(zhí)行過程涉及諸多人工操作環(huán)節(jié)，當(dāng)錄入大量數(shù)據(jù)時(shí)，可能出現(xiàn)輸錯(cuò)定值，因而難以保證定值信息的準(zhǔn)確性。

2）調(diào)度中心不能直接管理保護(hù)裝置內(nèi)部實(shí)際運(yùn)行的定值，所以一旦有現(xiàn)場工作人員輸錯(cuò)定值的情況，調(diào)度中心很難迅速發(fā)現(xiàn)并修正，使得電力系統(tǒng)存在安全隱患。

3）定值核對工作需人工完成，定期組織進(jìn)行的定值核對難以覆蓋每一套保護(hù)裝置。

近年來，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)迅猛發(fā)展，以及繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，可以方便地利用故障信息系統(tǒng)獲取繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行定值，為實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)定值的自動(dòng)核對提供了技術(shù)條件。利用故障信息系統(tǒng)獲取繼電保護(hù)裝置的現(xiàn)場運(yùn)行定值，再通過廣西電網(wǎng)保護(hù)定值單網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)獲取下發(fā)的正式定值，基于這兩系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)開發(fā)完成的廣西電網(wǎng)繼電保護(hù)定值在線核對系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行定值與下發(fā)定值的自動(dòng)核對，從而確保繼電保護(hù)裝置運(yùn)行定值的正確性，提高繼電保護(hù)的運(yùn)行管理水平，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 保護(hù)定值在線核對系統(tǒng)構(gòu)架

繼電保護(hù)定值在線核對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖 1所示。由整定計(jì)算系統(tǒng)生成定值單，并將計(jì)算定值信息存入整定計(jì)算用數(shù)據(jù)庫，對應(yīng)的定值單狀態(tài)為“錄入”。廣西電網(wǎng)目前所采用的定值單管理系統(tǒng)從整定計(jì)算用數(shù)據(jù)庫中讀取定值單進(jìn)行流轉(zhuǎn)，待定值單現(xiàn)場執(zhí)行完畢后，定值單管理系統(tǒng)將對應(yīng)的定值單狀態(tài)改為“已執(zhí)行”，定值在線核對系統(tǒng)將從已執(zhí)行的定值單中獲取待校核的計(jì)算定值。

圖1 定值在線核對系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

此外，定值在線核對系統(tǒng)通過保護(hù)故障信息系統(tǒng)獲取相應(yīng)的運(yùn)行定值。由于整定計(jì)算系統(tǒng)位于電力二次安全防護(hù)的III區(qū)，而保護(hù)故障信息系統(tǒng)位于I區(qū)，需要通過專門的安全隔離裝置進(jìn)行隔離，定值在線核對系統(tǒng)與保護(hù)故障信息系統(tǒng)之間的信息交互采用文本方式。核對過程中首先由在故障信息系統(tǒng)工作站自動(dòng)召喚現(xiàn)場保護(hù)裝置的運(yùn)行定值，之后再利用定值在線核對系統(tǒng)進(jìn)行定值核對。定值在線核對系統(tǒng)始終將最近召喚的運(yùn)行定值文件作為待核對的運(yùn)行定值。

2 定值在線核對方法及其實(shí)現(xiàn)

繼電保護(hù)定值在線核對的核心思想就是通過獲取相對應(yīng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行定值和下發(fā)的計(jì)算定值進(jìn)行比較，但在實(shí)際操作上仍有一些關(guān)鍵技術(shù)問題需要解決。例如：建立電子化定值庫，將目前以紙質(zhì)文檔形式存放和流轉(zhuǎn)的定值單轉(zhuǎn)變成電子化定值單，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定值核對的基本前提；定值單生成、批準(zhǔn)到執(zhí)行需要一定的時(shí)間，計(jì)算定值的獲取需要依靠定值單流轉(zhuǎn)情況的反饋信息；整定計(jì)算系統(tǒng)與保護(hù)故障信息系統(tǒng)中的定值項(xiàng)名稱存在較多的不一致，需解析運(yùn)行定值信息和計(jì)算定值信息的命名規(guī)則，才能進(jìn)行匹配和核對。

2.1 計(jì)算定值與運(yùn)行定值的獲取

計(jì)算定值的獲?。簩⑻幱谝褕?zhí)行狀態(tài)的定值單作為待校核的計(jì)算定值。定值核對系統(tǒng)與定值單管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行接口，兩個(gè)系統(tǒng)共同操作一張數(shù)據(jù)表，定值單管理系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中取出新生成、待流轉(zhuǎn)的定值單，待定值單流轉(zhuǎn)完畢后，將數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)定值單的狀態(tài)置為“已執(zhí)行”，定值核對系統(tǒng)將處于“已執(zhí)行”狀態(tài)的定值單作為待核對的計(jì)算定值。

運(yùn)行定值的獲?。憾ㄖ岛藢ο到y(tǒng)與定值單管理系統(tǒng)通過定值文件進(jìn)行接口，由保護(hù)故障信息系統(tǒng)工作站自動(dòng)召喚需要核對的運(yùn)行定值，故障信息系統(tǒng)將這些運(yùn)行定值以 txt文本的方式按照樹形目錄進(jìn)行存儲，并將整個(gè)文件共享，定值核對系統(tǒng)將從共享文件夾中獲取待核對的運(yùn)行定值。

2.2 計(jì)算定值與運(yùn)行定值文件的匹配

為便于計(jì)算定值文件和運(yùn)行定值文件的匹配，整定計(jì)算系統(tǒng)和保護(hù)故障信息系統(tǒng)中的定值文件采用相似的目錄結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲。例如，整定計(jì)算系統(tǒng)中的計(jì)算定值文件采用“調(diào)度單位→廠站→一次設(shè)備→保護(hù)裝置型號及定值單編號”的樹形目錄結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲，如圖2（a）所示；故障信息系統(tǒng)獲取的運(yùn)行定值文件采用“調(diào)度單位→廠站→一次設(shè)備→保護(hù)裝置型號→運(yùn)行定值”的樹形目錄結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲，如圖2（b）所示。

圖2 整定計(jì)算系統(tǒng)和故障信息系統(tǒng)中的定值文件存儲

此外，在進(jìn)行定值文件的匹配之前，還需要調(diào)度單位、廠站、一次設(shè)備名稱進(jìn)行規(guī)范化處理，主要的規(guī)范化處理方式如表1所示。為實(shí)現(xiàn)調(diào)度單位及廠站名稱的匹配，采用中心詞的匹配方法，即刪除調(diào)度單位名稱中的“供電公司”、“供電局”、“超高壓局”以及廠站名稱中的“火電廠”、“水電廠”、“電廠”、“站”、“廠”、“變”等非中心詞，僅依靠“百色”、“南寧”、“紅花”等中心詞進(jìn)行匹配。為實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備名稱的匹配，一次設(shè)備名稱中的字母IV表示的I線、II線、III線、IV線，羅馬數(shù)字表達(dá)的Ⅰ線、Ⅱ線、Ⅲ線、Ⅳ線，以及甲線、乙線、丙線、丁線等，均規(guī)范化為1、2、3、4等。

表1 調(diào)度單位、廠站、一次設(shè)備名稱的規(guī)范化

2.3 定值項(xiàng)名稱的匹配

類似于調(diào)度單位、廠站、一次設(shè)備名稱的匹配過程，定值項(xiàng)名稱的匹配也采用先規(guī)范化再匹配的方式，主要的規(guī)范化處理方式見表2。

表2 定值項(xiàng)名稱的規(guī)范化

2.4 定值項(xiàng)的核對

定值項(xiàng)的核對分為兩類：16進(jìn)制形式的控制字定值（****H）和普通定值。對于16進(jìn)制形式的控制字定值，采用先規(guī)范化再核對的方法。例如，將末尾的字符“H”去掉，將*、**、***形式規(guī)范化為000*、00**、0***形式，再進(jìn)行字符串比較，若不一致，則認(rèn)為是錯(cuò)誤定值；對于普通定值，若計(jì)算定值和運(yùn)行定值均存在，且都為數(shù)字，則比較兩者的偏差是否大于一定的閥值（目前設(shè)置為5%），是則為錯(cuò)誤定值，否則認(rèn)為是正確定值。

按照上述核對方法，定值項(xiàng)的核對結(jié)果見表3所示。

表3 定值項(xiàng)核對結(jié)果

定值單校核結(jié)果顯示如圖3所示，包括定值序號、定值項(xiàng)代碼、定值項(xiàng)名稱、下發(fā)定值、現(xiàn)場運(yùn)行定值、單位、整定范圍和備注等。

若為錯(cuò)誤定值，下發(fā)定值和現(xiàn)場運(yùn)行定值所在欄用綠色背景和黃色字體標(biāo)注，同時(shí)在備注欄中說明定值核對結(jié)果；若為未匹配定值或保信未獲取的定值，下發(fā)定值和現(xiàn)場運(yùn)行定值用淺色背景和黑色字體標(biāo)注；若為由現(xiàn)場整定的定值，則用深色背景和白色字體進(jìn)行標(biāo)注。

圖3 定值項(xiàng)核對結(jié)果的顯示

2.5 定值核對的報(bào)告

定值在線核對可分別實(shí)現(xiàn)單張定值單與批量定值單的核對。單張定值單核對的報(bào)告，如圖4所示，包括本張定值單核對結(jié)果的統(tǒng)計(jì)信息，如定值總數(shù)、錯(cuò)誤定值數(shù)、保信系統(tǒng)未獲取的定值數(shù)、未能匹配的定值數(shù)和由現(xiàn)場整定的定值數(shù)，以及核對結(jié)果詳情，如定值項(xiàng)序號、定值項(xiàng)名稱、計(jì)算定值、運(yùn)行定值等。

批量定值單核對的報(bào)告，如圖5所示，包括本次批量定值核對的結(jié)果統(tǒng)計(jì)，包括核對的定值單總數(shù)、錯(cuò)誤定值單數(shù)、可疑定值單數(shù)、未匹配的定值單數(shù)等，以及每一張定值單中定值項(xiàng)的核對詳情。

圖4 保存的單張定值核對結(jié)果

圖5 保存的批量定值核對結(jié)果

3 結(jié)論

繼電保護(hù)定值在線核對系統(tǒng)通過與保護(hù)故障信息系統(tǒng)接口，獲取保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)運(yùn)行定值；與定值單管理系統(tǒng)進(jìn)行通信，獲取待核對的計(jì)算定值；通過解析運(yùn)行定值信息和計(jì)算定值信息的命名規(guī)則，并進(jìn)行匹配和核對，從而首次實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)220kV系統(tǒng)計(jì)算定值與運(yùn)行定值的在線自動(dòng)核對。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用進(jìn)一步保證了現(xiàn)場保護(hù)裝置定值數(shù)據(jù)的正確性，提高了工作效率，對于提高繼電保護(hù)的運(yùn)行管理水平和保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

[1] 高翔,張沛超,章堅(jiān)民.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)[M].中國電力出版社,2006.

[2] 汪源生．基于Web的繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用[J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2001,25(5)：64-66.

[3] 徐馳.繼電保護(hù)設(shè)備管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J]．電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2004,28(12)：98-99.