余軍
摘 要:作為電網(wǎng)繼電保護工作者,作者對繼電保護故障信息系統(tǒng)的工作內(nèi)容有一定了解,這項工作的內(nèi)容中有收集以及分類整理保護動作報告以及故障錄波文件,除此之外,對保護動作行為也可以精確分析,在這種情況下故障以及信息的應對能力都大大增強,從而,繼電保護裝置的應對逐漸實現(xiàn)現(xiàn)代化,繼電保護工作越來越完善,越來越先進。
關(guān)鍵詞:繼電保護;運行管理;管理模式;系統(tǒng)建設
引言
電網(wǎng)用戶日益增多,帶來需求的增大,使得從規(guī)模上的擴展不可避免,二十一世紀是計算機的時代,聯(lián)網(wǎng)后的電網(wǎng)形成高度的自動化狀態(tài),其中EMS系統(tǒng)的成熟度日益增高,與其相適應的應用、功能等也隨之完善。但是也有不足之處,例如,以微機保護、故障錄波器、安全自動裝置等智能裝置為代表的二次系統(tǒng)自動化管理水平還遠沒有發(fā)揮出來。
目前220kV 及以上電壓等級的變電站中, 大多同時運行著許多廠家的微機保護、微機故障錄波器及微機型安全自動裝置等智能裝置。
智能裝置的使用使得故障的排查觀測成為可能,通過智能裝置,使用者能盡最大可能降低事故發(fā)生可能性,并能降低停電奉獻,但要注意,由于各個廠家生產(chǎn)的裝置型號差異,裝置在進行連接時也由于不同的規(guī)約而有差異,所以使得辨別裝置型號規(guī)約,使數(shù)據(jù)傳遞高效化成為新的問題,它是電網(wǎng)調(diào)度服務技術(shù)發(fā)展遇到的新情況,亟待有新的突破點。
此情況之下,繼電保護故障信息系統(tǒng)出現(xiàn)了,它的適應性較強,對各種廠家、各種類型、各種規(guī)約等的微機保護裝置、故障錄波器和其它智能設備的統(tǒng)一接入與集中管理實現(xiàn)資源共享, 實現(xiàn)諸如波形分析、故障測距、專家系統(tǒng)等高級應用功能。
目前國家以及相關(guān)省市已經(jīng)對繼電保護故障信息系統(tǒng)的開發(fā)運用已經(jīng)小有成績,但不可懈怠,應隨時對系統(tǒng)應用中出現(xiàn)的成功案例分析記錄,開發(fā)故障解決辦法,放眼未來,為故障信息系統(tǒng)未來發(fā)展提供借鑒。
1 系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和管理模式
現(xiàn)在我國在繼電保護故障系統(tǒng)的應用并不是全國統(tǒng)一,根據(jù)每個省自己的情況,都有各自不同的組網(wǎng)方案以及系統(tǒng)內(nèi)部裝置設置,規(guī)范表現(xiàn)出差異性,通常, 系統(tǒng)由設在電網(wǎng)調(diào)度中心的主站、設在超高壓局和直管電廠、電業(yè)局的分站及設在變電站、發(fā)電廠的子站通過電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡組成。各個網(wǎng)省公司根據(jù)自身電網(wǎng)管理的特點確定系統(tǒng)的具體組成結(jié)構(gòu), 目前應用的系統(tǒng)主要有以下幾種模式。
1.1 主站/分站/子站三級管理模式
目前故障信息系統(tǒng)中最復雜的一種。在500kV 變電站中, 500 kV 部分的信息直接上送至主站, 220 kV 及以下部分的信息可以上送至各級分站, 也可以上送至主站。主站則根據(jù)實際情況, 可以從各級分站調(diào)取需要的信息。電壓超過220kv,信息傳遞的方式是由上到達每級分站,同時,各級分站信息是主站控制的。此模式有多個層次,管理更細致,不過,完全實現(xiàn)循環(huán)是很龐大的一項工程,所以,也要耐心逐層完成建設,很難一步到位。
1.2 主站/分站獨立的三級管理模式
此模式與前一種模式的區(qū)別在于子站端留有向主站、分站上送全部信息的接口, 主站、分站端根據(jù)需要選擇子站上送的信息,但分站和主站之間沒有信息的交互。這種模式在主站、分站管理信息的內(nèi)容上有所差別, 但從功能界定上沒有明顯的區(qū)分。這種模式主站、分站、子站的信息流向相對簡單, 因此從實施的難易程度上較前一種模式要容易。
1.3 主站/子站二級管理模式
系統(tǒng)構(gòu)成有兩部分,一個是主站調(diào)度端,另一個是廠站的子站。屬于二級管理模式。此模式在信息量的傳遞上較少,這是由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不復雜,這對減少網(wǎng)絡運行工作量有一定好處,這種模式在小規(guī)模系統(tǒng)中以及在科研階段的工作中應用較廣,或較大規(guī)模系統(tǒng)的初期建設時,但只能滿足初期需求,一般,會采用三級管理模式運用到較大規(guī)模的工作。
2 系統(tǒng)建設中應注意的問題
系統(tǒng)的應用范圍不斷擴大,建設時并未一帆風順,此時有困難也有經(jīng)驗的積累,以下總結(jié)一些經(jīng)驗為以后設計方案以及實施工程時作借鑒之用。
第一,系統(tǒng)的管理模式雖然不盡相同,但信息唯一性確定性是一定要保證的,因此廠站子系統(tǒng)的數(shù)量只能有一個。
第二,系統(tǒng)建設要注意保證現(xiàn)行裝置運行正常,不可使日常工作受到干擾,子站系統(tǒng)本身具有保護性功能,所以安全性也要提高。
第三,信息采集要考慮到信息共享,無論這個過程與自動化系統(tǒng)是不是分離,所以,工作中要顧及不同生產(chǎn)內(nèi)容和運行方法的需要,并能夠?qū)崿F(xiàn)日常對設備管理以及分析故障等工作的需要。
第四,系統(tǒng)運行規(guī)模與性能的擴展完善注意結(jié)合實際,適當處理與現(xiàn)有系統(tǒng)運行之間的矛盾。
第五,完成方案設計后新的系統(tǒng)建設工作要進行安全性評估并提前處理預發(fā)狀況,這就要依靠到電腦病毒防護體系,該系統(tǒng)的合理安全是保證系統(tǒng)軟件進一步工作的必要條件。
第六,系統(tǒng)內(nèi)的各個時間要核實是否一致,若出現(xiàn)突發(fā)情況,可以此為據(jù)。
第七,對不符合要求的信息傳遞以及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換過程進行規(guī)范,務必保證子站信息向主站以及分站的流向的數(shù)據(jù)合乎要求。
第八,接入子站的保護裝置不論是集中式布置還是分布式布置, 應使用統(tǒng)一的接口方式和規(guī)約(如:IEC60870-5-103規(guī)約) 接入子站。不能提供這些接口和規(guī)約的保護裝置應經(jīng)過規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換后接入子站系統(tǒng)。
第九,對于新接入系統(tǒng)的故障錄波器應提供以太網(wǎng)接口, 提高故障錄波文件傳輸?shù)目焖傩浴?/p>
3 系統(tǒng)的發(fā)展動向
3.1 安全性
黑客、病毒等因素的存在,使得網(wǎng)絡安全問題十分突出,在這之前,由于應對能力的缺乏和經(jīng)驗不足,安全性一直是令人尷尬的現(xiàn)實問題,一些安全防護系統(tǒng)尚未完全實用到現(xiàn)實生活中,因此安全防護還需要一定時間。
3.2 信息共享
現(xiàn)在的國內(nèi)超高壓變電站的存在讓自動化專業(yè)和繼電保護工作有了深層次的溝通,同時此項技術(shù)本身較為開放,可更好地向故障信息系統(tǒng)提供服務,通常選用分層分布式開展工作。
3.3 傳輸可靠性
故障信息系統(tǒng)主站、分站、子站之間的信息傳輸采用可靠性高、速度快的網(wǎng)絡方式來代替通過MODEM撥號進行信息傳輸?shù)姆绞揭殉蔀榇髣菟叄?而且可以利用現(xiàn)有的國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(SPDnet) 逐步形成完善的調(diào)度系統(tǒng)專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡, 連接各級調(diào)度中心和各調(diào)度直管的發(fā)電廠和變電站。
4 系統(tǒng)發(fā)展應采取的策略
力求讓故障信息系統(tǒng)可以盡最大效用發(fā)揮在保護電力系統(tǒng),提供穩(wěn)定性服務等功能上,系統(tǒng)發(fā)展著實要依據(jù)下列策略。(1)對國內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展情況保持高度關(guān)注,制定國內(nèi)應用規(guī)范,為國內(nèi)工作開展做好理論準備。(2)對國際上應用較好的技術(shù)經(jīng)驗進行合理分析借鑒,進而對國內(nèi)產(chǎn)品進行性能開發(fā),調(diào)控價格,檢測安全性,使得國內(nèi)擁有自主化產(chǎn)權(quán)的相關(guān)產(chǎn)品。(3)隨著科技進步,系統(tǒng)的功能肯定會更加開放更加標準,隨之也會帶來安全隱患,需有相關(guān)方面的關(guān)注。(4)通信規(guī)約繼續(xù)保持“標準化”“通用化”的目標方向,支持通信結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡化。(5) 有關(guān)保護裝置生產(chǎn)廠家要設計既能與監(jiān)控系統(tǒng)通信又能與故障信息管理系統(tǒng)通信的成熟的保護通信管理機。(6)運行穩(wěn)定性,提升對干擾因素的免疫力。
5 結(jié)束語
科技發(fā)展,是廣大民眾生活水平提高的巨大福音,繼電保護故障信息系統(tǒng)是其中不可缺少的一員。隨著應用的更加廣泛以及工作經(jīng)驗的提升累積,它在處理故障信息,分析問題方面將表現(xiàn)出越來越強大的能力,這時期網(wǎng)絡的發(fā)展發(fā)揮了重大作用,為繼電保護管理工作提供有力保障,我們應繼續(xù)發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)等在繼電保護運行方面的作用。
參考文獻
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