呂金山（南京師大建筑工程設(shè)計(jì)研究院，210042）

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新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化方案研究

呂金山
（南京師大建筑工程設(shè)計(jì)研究院，210042）

摘要：最近幾年，我國因智能變電站繼電保護(hù)故障而引發(fā)的安全事故層出不窮。此種情況下，研究新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化尤為必要。本文結(jié)合實(shí)際，分析了新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化系統(tǒng)功能，而后在此基礎(chǔ)上探討了新一代智能變電站繼電保護(hù)故障的可視化，以期對(duì)提高變電站繼電保有所幫助。

關(guān)鍵詞：新一代；智能變電站；繼電保護(hù)；故障；可視化方案

繼電保護(hù)裝置在我國電力系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的位置，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，其可迅速將其解決，以為電力系統(tǒng)安全、正常運(yùn)行提供有力保障。然而，如果操作方式存有不當(dāng)之處，則極有可能造成電力系統(tǒng)損失。此種形勢下，智能變電站應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障，配置繼電保護(hù)裝置，對(duì)減少或避免損害系統(tǒng)具有積極的意義。在查找故障時(shí)，繼電保護(hù)處于非正常作業(yè)時(shí)，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行造成負(fù)面影響。由此可見，可視化智能變電站繼電保護(hù)故障尤為必要。本文從新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化系統(tǒng)功能、新一代智能變電站繼電保護(hù)故障的可視化兩個(gè)角度進(jìn)行了淺析。

1　新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化系統(tǒng)功能

1.1 智能化報(bào)警

系統(tǒng)可收集、整理信息、分類數(shù)據(jù)。經(jīng)研究、分析數(shù)據(jù)可對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況加以明晰，并能夠明確設(shè)備于何處發(fā)生故障。智能報(bào)警系統(tǒng)的存在，可處理大多數(shù)事故，有利于維護(hù)系統(tǒng)。

1.2 科學(xué)控制負(fù)荷

在實(shí)際運(yùn)行中，變電站繼電保護(hù)裝置常有負(fù)荷情況出現(xiàn)。系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的檢測可促使負(fù)荷控制更具智能化。一旦負(fù)荷于設(shè)備中產(chǎn)生，系統(tǒng)會(huì)在信息的指導(dǎo)下快速制定科學(xué)的方案對(duì)其進(jìn)行處理，以調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而控制及管理變電站。就變電站中存在的負(fù)荷問題，在處理時(shí)應(yīng)利用系統(tǒng)，對(duì)減少或避免設(shè)備出現(xiàn)故障、確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有正面效應(yīng)。處理之后的信息會(huì)傳輸、備份，以為日后查詢提供便利。

1.3 運(yùn)行可視化設(shè)備

設(shè)備運(yùn)行情況可由系統(tǒng)收集。待收集之后，對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的問題進(jìn)行分析、觀察，以促使系統(tǒng)功能有所提升。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可儲(chǔ)存資料及掌握的數(shù)據(jù)，并以可視化方式將其展現(xiàn)出來，有利于提高研究效率。在了解系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況之后，工作人員可高效開展管理工作。

1.4 維護(hù)信息源

對(duì)智能變電站所產(chǎn)生的信息加以收集，以促使管理實(shí)現(xiàn)一體化目標(biāo)，為傳遞信息提供便利。在系統(tǒng)作用下對(duì)掌握的信息進(jìn)行分析，并利用圖表展示其，且制成模型以供研究。對(duì)于設(shè)備運(yùn)行情況及變電站固有結(jié)構(gòu)的掌握主要借助于觀察模式。待明晰上述內(nèi)容后，可自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)加以維護(hù)。

2　新一代智能變電站繼電保護(hù)故障的可視化

2.1 故障信息

在實(shí)際運(yùn)行過程中，一旦智能化變電站繼電保護(hù)發(fā)生故障，智能系統(tǒng)會(huì)對(duì)故障情況進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上判斷其的危害程度，且于文件中記錄故障有關(guān)信息。對(duì)于文件，其由系統(tǒng)自動(dòng)生成，在存儲(chǔ)格式方面存有很大的差異性，文件格式不同，其所代表的含義自然也不同。待故障信息存儲(chǔ)后，系統(tǒng)會(huì)將其傳輸給相應(yīng)的服務(wù)器。繼電保護(hù)裝置作業(yè)時(shí)，可記錄系統(tǒng)中發(fā)生的所有故障的情況，其所記錄的內(nèi)容主要包括裝置在實(shí)行保護(hù)時(shí)的信息、故障發(fā)生時(shí)的波動(dòng)情況、系統(tǒng)故障信息等。信息的呈現(xiàn)形式主要表現(xiàn)為可視化的圖形，有利于工作人員對(duì)故障進(jìn)進(jìn)行分析、研究。文件不同，其所記錄的內(nèi)容不同，在參考時(shí)應(yīng)合理選用。

2.2 對(duì)事故情況進(jìn)行分析

唯有明晰保護(hù)故障邏輯結(jié)構(gòu)，才能更好地對(duì)變電站繼電裝置加以保護(hù)。實(shí)踐證明，邏輯關(guān)系對(duì)系統(tǒng)分析故障保護(hù)具有積極的意義。此外，應(yīng)妥善儲(chǔ)存重要的故障信息。記錄中查詢信息時(shí)，主要依托記錄時(shí)間，而后對(duì)其進(jìn)行綜合處理，并在系統(tǒng)作用下分析故障信息，以促使維護(hù)處于可視化狀態(tài)。繼此之后，在記錄信息指

導(dǎo)下，以對(duì)繼電保護(hù)組間實(shí)際操作順序進(jìn)行確定。分析過程中，須對(duì)圖形中的主要特點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)明。值得注意的是，工作人員務(wù)必要保證標(biāo)記的完整性、準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，標(biāo)記應(yīng)進(jìn)行分類，以有效區(qū)別其所代表的含義。在實(shí)際繪圖時(shí)，設(shè)置應(yīng)與要求相符合，以明確表達(dá)圖形的含義。

2.3 互操作的方法

繪圖主要采用的工具為繼電保護(hù)變電站監(jiān)控主機(jī)，應(yīng)嚴(yán)格遵循有關(guān)繪圖規(guī)章制度，以為促使圖形簡單易懂，且全面展示信息。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，G語言表述整體的意思在系統(tǒng)中經(jīng)常使用，在擴(kuò)展性方面存有不可比擬的優(yōu)勢。圖形的元素可通過G語言進(jìn)行定義。此外，G語言可描述電網(wǎng)中存有的原件標(biāo)記，并可顯示各種圖形元素之間所形成的關(guān)系。G語言除了具備顯示圖形的功能，還以圖形為載體全面表示系統(tǒng)所分析的結(jié)果。系統(tǒng)自身可綜合及整理結(jié)構(gòu)記錄的所有信息，并對(duì)圖形反饋的信息進(jìn)行深入研究?；ゲ僮髟谧冸娬局g較為常見，其可短時(shí)間內(nèi)定位發(fā)生故障發(fā)生點(diǎn)，有利于提高維修人員的工作效率。對(duì)于此種操作方式的使用，須與結(jié)構(gòu)實(shí)際情況相貼合：其一，分析、明確非正常作業(yè)設(shè)備的具體情況，例如：一樣的語言記錄信息可應(yīng)用于果相互之間，互操作亦可直接應(yīng)用于果相互之間，對(duì)各廠家的工作系統(tǒng)的運(yùn)行毫無影響；其二，倘若相互之間采用不同語言，為提高事故維修效率，可提供適宜的可視化故障系統(tǒng)。在此過程中，調(diào)整應(yīng)參考系統(tǒng)情況、廠家布局，無需將其他軟件安裝于系統(tǒng)，須對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。如此，可視化軟件將會(huì)得到最大程度利用，各種語言可共同存在。相關(guān)工作人員應(yīng)加大對(duì)系統(tǒng)故障記錄文件名的重視、設(shè)置力度，以便分析、查詢等。

2.4 安措可視化分析

對(duì)智能變電站混合安措情況進(jìn)行檢測。在系統(tǒng)技術(shù)的作用下，工作人員可監(jiān)控及管理檢修系統(tǒng)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理系統(tǒng)中存有的問題，以為系統(tǒng)內(nèi)部接受裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài)提供有力保障，并加強(qiáng)信息接收的實(shí)效性。此外，保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)主要依托設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（存在于系統(tǒng)內(nèi)部）。技術(shù)人員應(yīng)熟練掌握、應(yīng)用技術(shù)，以充分落實(shí)安措工作。眾所周知，變電站所處位置大都環(huán)境惡劣，外部因素會(huì)對(duì)其造成不可小覷的影響，極易引發(fā)繼電裝置發(fā)生故障現(xiàn)象。可視化繼電保護(hù)故障的存在，對(duì)保證裝置安全、正常運(yùn)行頗有益處。加大對(duì)維修壓板、傳送及接收信息、預(yù)防及控制設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的重視力度。職員具備明確的結(jié)構(gòu)意識(shí)、高超的技能，可更好地從事相關(guān)工作，以為電力系統(tǒng)安全、正常運(yùn)行提供有力保障。

3　結(jié)束語

若要達(dá)成變電站繼電保護(hù)智能化目標(biāo)，須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理其存有的故障問題，以最大程度保護(hù)智能變電站效益。在系統(tǒng)作用下，故障可視化可得到有效分析。在分析數(shù)據(jù)與信息之后，可明晰故障實(shí)際情況，并制定建設(shè)性措施以解決其，從而使得保護(hù)裝置的性能大大提升。

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New generation of intelligent substation relay fault visualization Scheme

Lv Jinshan
（Institute of architectural design and research, Nanjing Normal University, 210042）

Abstract：In recent years, due to our intelligent substation relay fault caused accidents abound.In this case,study new generation of intelligent substation relay fault Visualization is particularly necessary. In this paper,the actual analysis of the new generation of intelligent substation relay fault visualization system function,and then on this basis to explore a new generation of smart substation relay fault visualization in order to improve the substation relay protection help.

Keywords：a new generation;intelligent substation;protection;fault;visualization program