錢 海，朱興勇，楊 飛，田景輔，于 游

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006)

節(jié)能與環(huán)保

遼寧電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)檢修 輔助決策系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

錢 海，朱興勇，楊 飛，田景輔，于 游

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006)

基于遼寧電網(wǎng)繼電保護檢修工作開展的現(xiàn)狀，提出了繼電保護狀態(tài)檢修工作開展的新思路，介紹了基于OMS信息管理平臺下的繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建設(shè)的方案和實現(xiàn)目標(biāo)。

繼電保護; 狀態(tài)檢修; 輔助決策系統(tǒng)

1 現(xiàn)狀

目前，遼寧電網(wǎng)繼電保護設(shè)備的檢修工作是依據(jù)DL/T 995—2006《繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程》規(guī)定的檢驗周期、內(nèi)容和要求開展相關(guān)常規(guī)檢驗，以設(shè)備定期檢驗為主，檢驗類型主要包括新安裝裝置的驗收檢修、運行中裝置的定期檢驗、運行中裝置的補充檢驗等。定期檢驗的優(yōu)點是試驗方法、結(jié)果真實可信，試驗項目齊全，缺點是容易產(chǎn)生“過剩維修”或“拖延維修”的情況[1]。繼電保護裝置作為二次設(shè)備中的重要組成部分,能否正確動作對電力系統(tǒng)設(shè)備的安全運行影響較大。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，繼電保護設(shè)備類型和數(shù)量快速增加，采用定期檢驗?zāi)Ｊ酱嬖谝欢▎栴}[2-4]。

a.工作量大幅增加與檢修人員相對緊缺的矛盾日益突出。

b.電網(wǎng)檢修方式安排的一次設(shè)備停電時間逐步縮短，對繼電保護檢驗項目和內(nèi)容的完整性容易產(chǎn)生影響，降低設(shè)備檢驗質(zhì)量。

c.隨著繼電保護專業(yè)技術(shù)的發(fā)展，新型保護設(shè)備得到推廣應(yīng)用，其自身所具備的相對完善的自檢功能和信息反饋未得到充分利用，頻繁的檢修操作對設(shè)備的元器件運行壽命帶來一定損害。

d.難以適應(yīng)智能變電站和智能二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化運行方式。

因此，在當(dāng)前智能電網(wǎng)快速發(fā)展的形勢下，以繼電保護專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進步為依托，探索科學(xué)合理的繼電保護設(shè)備檢修方式、狀態(tài)評估體系和輔助決策手段成為一項迫切的專業(yè)需求。

狀態(tài)檢修是指根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃和檢修決策，達(dá)到運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。隨著技術(shù)的發(fā)展，狀態(tài)檢修作為一種降低維修成本、縮短檢修停電時間、延長設(shè)備壽命的檢修模式，越來越受到電網(wǎng)企業(yè)的重視[5]。

國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)生產(chǎn)檢修模式正處于從定期檢修模式逐漸向狀態(tài)檢修模式轉(zhuǎn)變的過程中。目前油浸式變壓器、SF6斷路器和架空線路等一次設(shè)備已經(jīng)開展了狀態(tài)檢修工作，并取得了較好的效果[6]。根據(jù)國調(diào)中心關(guān)于開展繼電保護狀態(tài)檢修工作的總體部署，適應(yīng)國家電網(wǎng)“大檢修”科學(xué)管理體系的要求，遼寧電網(wǎng)開始試點建設(shè)和應(yīng)用繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)。

通過繼電保護狀態(tài)檢修系統(tǒng)的建設(shè)，國網(wǎng)遼寧電力調(diào)控中心能夠全面掌握調(diào)度范圍內(nèi)284座220 kV及以上電壓等級變電站的繼電保護設(shè)備的運行維護數(shù)據(jù)，對繼電保護設(shè)備的健康狀態(tài)進行綜合評價，依據(jù)狀態(tài)評價的結(jié)果，為繼電保護設(shè)備的狀態(tài)檢修策略及檢修計劃的安排決策提供依據(jù)，科學(xué)地制定繼電保護設(shè)備檢修計劃，杜絕盲目檢修的情況，提高供電可靠性，減少檢修停運時間，降低運行檢修費用，保證設(shè)備的全壽命周期運行，從而更好地保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，提高社會和經(jīng)濟效益。

2 遼寧電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)檢修系統(tǒng)

2.1 建設(shè)方案

遼寧電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建立在電網(wǎng)調(diào)度端，采用分級部署模式，即省調(diào)、地調(diào)分別在本地調(diào)控中心部署一套繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)，用于調(diào)控中心對本級調(diào)度管轄范圍內(nèi)繼電保護設(shè)備的狀態(tài)檢修輔助決策運行管理，同時考慮到省調(diào)對地調(diào)的監(jiān)督管理職能，省調(diào)度的繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)還具備對下級地調(diào)狀態(tài)檢修相關(guān)信息的查詢統(tǒng)計和績效考評功能。系統(tǒng)的建設(shè)部署方案如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)建設(shè)部署方案圖

2.2 系統(tǒng)功能

遼寧電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策應(yīng)用模塊主要功能包括：數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測預(yù)警、狀態(tài)評價及診斷、檢修策略及計劃、績效考評、查詢統(tǒng)計等。繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策應(yīng)用模塊總體功能架構(gòu)見圖2。

圖2 總體功能架構(gòu)圖

a.數(shù)據(jù)管理功能模塊

數(shù)據(jù)管理模塊是狀態(tài)檢修業(yè)務(wù)開展的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)管理模塊需要從其他模塊進行數(shù)據(jù)同步或者在狀態(tài)檢修系統(tǒng)內(nèi)進行數(shù)據(jù)填報；并對數(shù)據(jù)進行融合、過濾、換算、組合等，使其成為反映設(shè)備健康狀態(tài)的狀態(tài)量數(shù)據(jù)，為狀態(tài)評價提供依據(jù)。

b.狀態(tài)評價及狀態(tài)診斷功能模塊

狀態(tài)評價及狀態(tài)診斷功能模塊是狀態(tài)檢修系統(tǒng)的核心功能模塊，其主要功能包括對繼電保護裝置及其二次回路反映設(shè)備健康狀態(tài)的各指標(biāo)項數(shù)據(jù)進行狀態(tài)評價和分析；根據(jù)評價結(jié)果，系統(tǒng)自動對繼電保護設(shè)備的健康狀態(tài)進行診斷，診斷結(jié)果作為檢修決策的依據(jù)。

c.檢修策略及檢修計劃功能模塊

檢修策略及檢修計劃功能模塊是狀態(tài)檢修系統(tǒng)的最終應(yīng)用目標(biāo)，該模塊的主要功能是根據(jù)狀態(tài)評價和狀態(tài)診斷結(jié)果，制定合理的檢修策略和檢修計劃，為二次設(shè)備檢修計劃提供依據(jù)。

d.流程管控功能模塊

繼電保護狀態(tài)檢修業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，涉及部門較多，系統(tǒng)基于信息可視化的流程管控，具有時間節(jié)點設(shè)置、信息執(zhí)行提示，提供運行日志、方便瀏覽查詢等功能。

e.查詢統(tǒng)計功能模塊

系統(tǒng)提供與狀態(tài)檢修相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合查詢、統(tǒng)計功能，包括設(shè)備的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)、設(shè)備巡視及巡檢數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)評價的信息、檢修策略及檢修計劃等信息。

f.系統(tǒng)管理功能模塊

系統(tǒng)管理功能模塊是狀態(tài)檢修系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的必要條件，主要功能包括：各類導(dǎo)則信息的自定義及動態(tài)維護功能；用戶權(quán)限管理功能；日志信息管理功能；任務(wù)管理功能等。

g.績效考評功能模塊

績效考評是指綜合運用科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)、方法和程序，對企業(yè)實施繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的體系運作的有效性、策略適應(yīng)性及目標(biāo)實現(xiàn)程度進行評價。

2.3 系統(tǒng)特點

a.先進的設(shè)計理念保證系統(tǒng)的靈活配置，適應(yīng)多級部署模式，保證系統(tǒng)具有廣泛的適應(yīng)性。系統(tǒng)采用先進的可插拔式模塊化設(shè)計理念，通過靈活的權(quán)限配置手段，能夠滿足不同調(diào)度單位狀態(tài)檢修業(yè)務(wù)的不同需求，搭建滿足個性需求的狀態(tài)檢修系統(tǒng)；通過靈活的流程定義和流程自適應(yīng)功能，適應(yīng)多級部署模式；統(tǒng)一的設(shè)計模式及數(shù)據(jù)定義方式在滿足多級部署的同時，又能夠?qū)崿F(xiàn)多級調(diào)度單位狀態(tài)檢修系統(tǒng)的有機融合和無縫連接。

b.完整的解決方案全面覆蓋繼電保護狀態(tài)檢修業(yè)務(wù)需求。系統(tǒng)涵蓋繼電保護狀態(tài)檢修業(yè)務(wù)的所有業(yè)務(wù)需求，除了實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集到狀態(tài)評價、狀態(tài)診斷、檢修策略和計劃等完整的繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策業(yè)務(wù)需求外，還從調(diào)度管理的職能出發(fā)，實現(xiàn)了查詢統(tǒng)計、績效考核、檢修計劃的閉環(huán)管理等高級功能。

c.基于最新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行開發(fā)，保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和先進性。系統(tǒng)能夠保證始終基于最新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行系統(tǒng)開發(fā)，能夠理解標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確含義，從而保證狀態(tài)檢修系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和先進性。

3 結(jié)束語

遼寧電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)依托OMS業(yè)務(wù)管理平臺，基于先進的設(shè)計理念和軟件架構(gòu)，采用主流的開發(fā)工具，滿足電網(wǎng)繼電保護狀態(tài)檢修業(yè)務(wù)功能需求，對提高繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修的科學(xué)決策水平，提升繼電保護專業(yè)安全生產(chǎn)保障能力，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了積極作用。

[1] 王曉陽, 楊國生. 繼電保護狀態(tài)檢修工作調(diào)研報告[R]. 中國電力科學(xué)研究院, 2012.

[2] 焦振毅, 任建文, 王 力, 等. 電網(wǎng)智能設(shè)備檢修輔助決策系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 陜西電力, 2012,40(11)：52-57.

[3] 繼電保護狀態(tài)評價導(dǎo)則：Q/GDW 11285—2014[S].

[4] 繼電保護狀態(tài)檢修檢驗規(guī)程：Q/GDW 11284—2014 [S].

[5] 韓 平, 趙 勇，李曉朋，等. 繼電保護狀態(tài)檢修的實用化嘗試[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2010, 38(19):32-35.

[6] 葉遠(yuǎn)波, 孫月琴，黃太貴. 繼電保護狀態(tài)檢修在現(xiàn)代化電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J]. 華東電力, 2011, 39(8):78-81.

Construction and Application on Condition Maintaining and Auxiliary Decision-making System for Relay Protection in Liaoning Power Grid

QIAN Hai, ZHU Xingyong, YANG Fei, TIAN Jingfu, YU You

(State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China)

The paper proposes a new idea for carrying out condition maintenance of relay protection based on current situation of the relay protection in Liaoning power grid and introduces the scheme and realization of construction for condition-maintaining and auxiliary decision-making system of relay protection based on OMS information management platform.

relay protection; condition maintaining; auxiliary decision-making system

TM77

A

1004-7913(2017)02-0028-02

錢 海(1972)，男，碩士，高級工程師，從事繼電保護相關(guān)工作。

2016-11-15)