巫聰云

(廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院,廣西南寧 530004)

廣西電網(wǎng)繼電保護(hù)信息系統(tǒng)高級應(yīng)用功能應(yīng)用探討

巫聰云

(廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院,廣西南寧 530004)

廣西電網(wǎng)公司承擔(dān)著為廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活提供可靠優(yōu)質(zhì)電力保障的重任。隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展以及電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,電網(wǎng)發(fā)生故障的機(jī)率也相應(yīng)有所增加。在對繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)功能進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)廣西電網(wǎng)實際,提出了廣西電網(wǎng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)高級應(yīng)用功能模,并闡述了各個應(yīng)用功能的具體作用和意義。

繼電保護(hù) 信息 高級應(yīng)用

1 背景

隨著廣西電網(wǎng)的快速發(fā)展以及電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電網(wǎng)發(fā)生故障的機(jī)率也相應(yīng)有所增加。設(shè)在廣西電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心的繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)主站作為全網(wǎng)繼電保護(hù)管理工作的數(shù)據(jù)支持平臺，可以實現(xiàn)各級調(diào)度對其管轄范圍內(nèi)繼電保護(hù)裝置的實時監(jiān)視，在異常和事故跳閘情況下，可以及時的獲取相關(guān)告警和動作信息，收集保護(hù)裝置和故障錄波器的波形信息。主站系統(tǒng)自投運(yùn)以來，已接入九十余個廠站端子站系統(tǒng)，而且隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，接入的子站系統(tǒng)數(shù)量也在逐漸上升。在電網(wǎng)發(fā)生故障時，主站系統(tǒng)將收集到大量的故障信息，在及時、快速地判別故障性質(zhì)方面給繼保人員帶來了很大的困難。在主站系統(tǒng)的日常維護(hù)工作中，校對子站系統(tǒng)中的保護(hù)配置以及子站、保護(hù)裝置或故障錄波器的通訊情況統(tǒng)計，各子站上送信息的完整及正確性，以及統(tǒng)計各子站的運(yùn)行率等均需大量的工作量來完成。

在廣西電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行高級應(yīng)用功能研究，可以解決以上遇到的難題，通過故障測距，結(jié)合線路參數(shù)等，通過專業(yè)管理軟件的各種接口的有機(jī)整合，以一個統(tǒng)一的平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，給電網(wǎng)故障分析和系統(tǒng)的安全運(yùn)行，以及日常工作的簡單維護(hù)可以帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 高級功能模塊設(shè)計原則

因此，針對實際應(yīng)用情況，開展繼電保護(hù)信息系統(tǒng)的高級功能應(yīng)用探討具有重要的意義。考慮到系統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)展的需要和應(yīng)用集成的需要，高級功能模塊設(shè)計必須滿足開放性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性、可靠性等的要求：

(1)開放性：主要體現(xiàn)在信息交換中，應(yīng)支持系統(tǒng)間模型描述、參數(shù)配置、圖形的交換；支持各種應(yīng)用，包括第三方應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問。

(2)適應(yīng)性：在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中，各個層次之間采用的是一種松散的耦合方式，多數(shù)技術(shù)環(huán)節(jié)可以根據(jù)需要進(jìn)行改動、甚至更換，而不影響系統(tǒng)的主體技術(shù)框架。例如，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)與信息模型結(jié)構(gòu)是分離的，因此信息模型結(jié)構(gòu)的改變并不影響數(shù)據(jù)庫，能夠支持“動態(tài)建?！?。

(3)可擴(kuò)展性：應(yīng)支持應(yīng)用的二次開發(fā)、第三方開發(fā)，并且為了方便應(yīng)用的開發(fā)和應(yīng)用界面的風(fēng)格的統(tǒng)一，應(yīng)提供相關(guān)的支持組件.系統(tǒng)基于分層的結(jié)構(gòu)、組件化的集成方式，具有擴(kuò)展能力，各種應(yīng)用程序完全采用組件，受組件平臺的統(tǒng)一管理，可以自由擴(kuò)展。

(4)可靠性：應(yīng)能保證通信信息的不丟失，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效備份，容錯，系統(tǒng)核心功能的冗余、容錯等。

3 高級功能模塊設(shè)計思路

繼電保護(hù)信息系統(tǒng)高級應(yīng)用研究，可實現(xiàn)保護(hù)運(yùn)行監(jiān)視、電網(wǎng)故障診斷、電網(wǎng)故障分析、二次設(shè)備管理等應(yīng)用功能，對調(diào)度運(yùn)行在電網(wǎng)故障判別、輔助決策，和對繼電保護(hù)專業(yè)信息化管理的起到致關(guān)重要的作用。主要設(shè)計思路如下：

(1)利用主站系統(tǒng)良好的兼容性和開放性，能夠解決系統(tǒng)數(shù)據(jù)和軟件接口的技術(shù)難題。高級應(yīng)用功能研究結(jié)合線路參數(shù)等實現(xiàn)無縫連接，可以提高數(shù)據(jù)的管理和利用效率，為及時、快速地處理電網(wǎng)故障提供更為有效的數(shù)據(jù)支持，縮短故障處理的時間，減少因電網(wǎng)故障造成的企業(yè)和社會的經(jīng)濟(jì)損失。

(2)根據(jù)保護(hù)廠家發(fā)布的版本，結(jié)合全網(wǎng)保護(hù)裝置的版本管理，主站系統(tǒng)高級應(yīng)用功能可對子站系統(tǒng)上送的保護(hù)裝置的信息點(diǎn)表與保護(hù)廠家發(fā)布的信息點(diǎn)表進(jìn)行自動校核，很好地一次性規(guī)范了子站系統(tǒng)中的保護(hù)信息配置，有力地保證了子站上送配置信息的規(guī)范性，繼而確保子站上送信息的準(zhǔn)確性。對于調(diào)試過程中的子站，利用自動校核功能，能及時、有效地查找出子站系統(tǒng)中的保護(hù)配置問題，縮短了子站系統(tǒng)與主站系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)、接入時間，提高了現(xiàn)場的工作效率。

(3)主站系統(tǒng)自動根據(jù)一、二次設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系、一次拓?fù)溥B接、事件時間順序?qū)收舷嚓P(guān)的所有信息進(jìn)行歸檔管理，完成故障信息的綜合。引入IEC61850語義標(biāo)識體系，依據(jù)該體系為二次設(shè)備的裝置信號建立語義字典，在主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)建模時自動標(biāo)識語義，結(jié)合通道錄波數(shù)據(jù)對故障性質(zhì)、故障相別進(jìn)行初步判斷，利用事故信息或擾動線路兩側(cè)的錄波數(shù)據(jù)，結(jié)合線路參數(shù)，實現(xiàn)對故障的初步分析結(jié)果，以供調(diào)度員參考，為盡快恢復(fù)故障提供了第一手的計算資料，可以提高調(diào)度員的工作效率。在主站系統(tǒng)的平臺上建立故障管理庫，可由系統(tǒng)自動綜合的故障信息直接導(dǎo)入生成，并可對故障管理庫中的數(shù)據(jù)可進(jìn)行編輯，以確保故障信息的完整性和準(zhǔn)確性。根據(jù)預(yù)設(shè)的格式，自動生成多種格式的故障報告，更有效地對故障信息進(jìn)行管理。

(4)變電站巡檢設(shè)置功能，對二次設(shè)備的接入考評機(jī)制，以及廠站端子站系統(tǒng)的通訊工況及鏈路工況統(tǒng)計，減少日常工作中人工巡檢、考評的工作量，節(jié)省了一定的人力，且提高考評的準(zhǔn)確性。同時，根據(jù)考評結(jié)果，對后續(xù)工程的建設(shè)招標(biāo)起到了一定的參考作用。

(5)擴(kuò)大Web系統(tǒng)功能，系統(tǒng)將考評、統(tǒng)計結(jié)果以及故障管理數(shù)據(jù)及分析結(jié)果自動傳輸至三區(qū)，進(jìn)一步實現(xiàn)由II區(qū)工作站向Web系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)移。

4 高級功能研究的意義

廣西電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)主站作為整個系統(tǒng)的核心，是全網(wǎng)故障信息的匯聚點(diǎn)和處理中心，可以快速、簡便、全面地獲取故障信息，提供了比較完備的通道監(jiān)視和日志功能，對通信故障的排查提供了有力的工具；通過對上送信息的合理分類、存儲、組織，過濾了大量的冗余信息，簡化了用戶的操作，實現(xiàn)對故障信息的快速準(zhǔn)確定位。高級應(yīng)用功能的研究將為故障的初步分析提供很好的工具，很大程度上將會簡化事故調(diào)查和缺陷分析等工作的流程，在實際的工作中將發(fā)揮積極的作用。

巫聰云(1979-),男,廣西賓陽人,本科,高級工程師,主要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理工作。