朱振環(huán)

摘 要：在繼電保護信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的應(yīng)用，能夠確保基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性和完整性，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性。而提高數(shù)據(jù)源端維護的效率，則是用戶們始終不變的需求。因此本文對繼電保護信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的應(yīng)用進行了深入的研究，分析了數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的作用和流程，從而詳細闡述了繼電保護信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：繼電保護;數(shù)據(jù)源端維護;技術(shù)應(yīng)用

一、電力繼電保護信息系統(tǒng)中常見的問題分析

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對電力資源的需求越來越高，電力相關(guān)部門面對電量的急劇增加以及電荷的嚴重負載等問題上，必須做好電力系統(tǒng)中繼電保護工作，對電力設(shè)備的實際運行情況明確了解，降低設(shè)備發(fā)生故障的概率，最終確保電力系統(tǒng)的安全正常運行。但是實際中，電力繼電保護系統(tǒng)中仍舊存在著一些問題，對其正常的運行產(chǎn)生影響，下面就對存在的幾個問題展開簡單的分析：

1、不運行或不復位。繼電保護如果出現(xiàn)不能正常工作的現(xiàn)象，通常表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面是繼電器不運行，另一方面是繼電器不復位。如果繼電器出現(xiàn)故障，其保護功能無法有效執(zhí)行，將會導致整個繼電系統(tǒng)都無法正常運轉(zhuǎn)，同時嚴重威脅生產(chǎn)安全。因此，維修工人必須加強對繼電保護裝置的重視程度，及時快速的查找故障發(fā)生地位，分析問題產(chǎn)生的原因。首先應(yīng)從電壓方面著手，檢測電壓是否具有波動，明確繼電器是否具有電壓，以及電壓值與額定值是否相符，如果均無問題，認真檢查繼電器接觸。如果繼電器發(fā)生不復位現(xiàn)象，需要檢測繼電器的輸人電壓，確認電壓是否被斷開。

2、線圈故障。線圈發(fā)生故障的原因有很多種，一般來說比較常見的故障包括線圈供電不足、線圈發(fā)熱、線圈極性接反、線圈斷線以及線圈供電錯誤等等。一般在對線圈進行施壓時或者超聲波清洗時容易發(fā)生線圈斷線故障;如果供電電壓不夠高，就會導致線圈出現(xiàn)供電不足的現(xiàn)象;作為線圈的重要組成部分，二極管繼電器極性連接如果出現(xiàn)錯誤，將會影響節(jié)點動作;在連接供電電源時，避免出現(xiàn)接反直流線圈和交流線圈的電源，否則線圈將會被損毀;如果線圈持續(xù)進行通電，容易導致線圈發(fā)熱，進而破壞絕緣部門，導致繼電器不能正常運行。

3、連接故障。繼電器的接觸效果不夠良好，或者接點處出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，也是導致繼電器出現(xiàn)故障的原因。如果出現(xiàn)繼電器接點連接的負荷容量過高情況，遠遠超出額定容量，又或者繼電器已經(jīng)超過使用年限、繼電器開關(guān)次數(shù)過于頻繁，都會使接點發(fā)生粘連的情況若不及時清掃繼電器接點表面，將會導致接點處出現(xiàn)異物，或者遭到腐蝕，從而導致接點在接觸上出現(xiàn)一此問題。此外，在繼電器的正常運行時，如果有沖擊或者振動情況的發(fā)生，同樣會使繼電器接點出現(xiàn)接觸不好的現(xiàn)象。

二、繼電保護信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的意義及流程

數(shù)據(jù)源端的應(yīng)用主要是將模型數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)全部統(tǒng)一后，由智能變電站的源端對這些數(shù)據(jù)進行配置與維護，其主要的目的是讓主站可以直接利用數(shù)據(jù)，減少主站端工作時的任務(wù)量，實現(xiàn)主站端數(shù)據(jù)可以不用進行維護的目標，在智能變電站系統(tǒng)中維護技術(shù)的應(yīng)用的另外一個目標就是保證智能變電站數(shù)據(jù)與主站端數(shù)據(jù)一致，若數(shù)據(jù)不一致則很容易對電網(wǎng)運行構(gòu)成安全威脅。

在繼電保護信息系統(tǒng)中維護技術(shù)維護的主要內(nèi)容包括：模型、通信以及圖形，其實現(xiàn)維護的具體流程，由變電站端使用模型工具以及圖形工具來生成具體的文件，并將文件以在線或者離線的形式進行上傳，傳送至主站端，再由主站端利用計算機工具以自動或者手動的形式將文件導入，生成變電站模型與圖形作為數(shù)據(jù)支撐。除此之外主站端可以使用模型工具在變電站端提供的數(shù)據(jù)模型中，挑選出變電站的遠動裝置在運行過程中需要的轉(zhuǎn)發(fā)測點，同時形成一份完整的通信點報表，并分別導入變電站端的運動裝置以及主站端的前置模塊，繼電保護信息系統(tǒng)按照此通信點表進行對點通信，可以有效保障模型的一致性與整體性。

三、繼電保護信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)的應(yīng)用

1、在模型方面的應(yīng)用。變電站以IEC61850標準規(guī)范數(shù)據(jù)建模，采用SCD文件描述以及存儲變電站數(shù)據(jù)模型。主站采用IEC61970標準作為電網(wǎng)數(shù)據(jù)建模的依據(jù)，數(shù)據(jù)模型采用的是CIM文件描述以及存儲電網(wǎng)。智能變電站可以利用模型工具把SCD格式的文件轉(zhuǎn)換為CIM格式的文件，同時將采用SCL描述的ICE61850數(shù)據(jù)模型直接映射到主站端IEC61970上，由主站端負責接收并生成CIM文件，通過文件傳輸?shù)臉藴室约皡f(xié)議輸送至主站端，最后由主站端負責生成數(shù)據(jù)庫模型，提供給繼電保護系統(tǒng)的主站應(yīng)用，實現(xiàn)繼電保護信息系統(tǒng)主站端模型免維護。

2、在圖形方面的應(yīng)用。變電站主流電力系統(tǒng)的自動化軟件可以將可縮放的SVC文件進行導入或者將其導出，文件主要的描述對象是圖元或者樣式等，同時還記錄電力設(shè)備對象以及量測對象等，在對這些對象進行建模時，主要是利用其關(guān)鍵字ObjectID和CIM文件中的關(guān)鍵字rdf：ID，根據(jù)這一特點需要SVG和CIM文件進行配套使用，并且要將二者文件同時導入，方可實現(xiàn)圖形顯示與操作，若需要變電站端傳輸?shù)奈募^多時，可以利用IEC104或者FTP文件向主站端進行傳送即可。最終由主站端利用圖形工具自動生成一次主接線圖，同時對一次設(shè)備的電氣拓撲關(guān)系進行解析以供主站系統(tǒng)使用，由此可以實現(xiàn)主站端圖形免維護。

3、在通信方面的應(yīng)用。當前大多數(shù)變電站和主站之間采用的是ICE104/104通信，在進行通信前需要保證雙方的約定好的通信點表中發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)要一一對應(yīng)，則必須保證雙方通信點表一致，否則會引發(fā)通信錯誤。在使用ICE104/104條約時，由于該條約不可以進行數(shù)據(jù)模型的傳輸以及自描述語義，其只能按照通信點表的內(nèi)容進行對點通信，所以極易造成繼電保護信息系統(tǒng)出現(xiàn)通信問題。但是主站端可以根據(jù)輸送來的數(shù)據(jù)庫模型挑點，可以自動生成通信點表供通信雙方共同使用，可以有效的避免由于二次制作或者手工維護造成出錯的風險，其實現(xiàn)維護的流程。

4、維護技術(shù)應(yīng)用需要注意的問題。在維護數(shù)據(jù)模型時，需要注意主站系統(tǒng)可以不被要求必須使用CIM，其主要是由于主站端使用的模型工具只需要將CIM轉(zhuǎn)換成主站系統(tǒng)所使用的私有模型即可，并且不會影響主站系統(tǒng)實現(xiàn)私有。在維護圖形時，也需要注意要想實現(xiàn)圖形源端的維護，也不必須使用SVG，由主站端圖形工具負責將SVG轉(zhuǎn)換成主站的私有圖形，則不會對主站系統(tǒng)私有實現(xiàn)產(chǎn)生影響。雖然主站端的使用規(guī)范可以有效的描述電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，并滿足繼電保護信息系統(tǒng)的需求，但是繼電保護裝置數(shù)據(jù)模型影響著電網(wǎng)安全運行的穩(wěn)定性，并且主站端繼電保護系統(tǒng)中大部分工作都是依靠解析裝置模型以及應(yīng)用數(shù)據(jù)，由此需要將設(shè)備模型與繼電保護模型充分的融合在一起，才可以保證電網(wǎng)全景模型的完整性，而完整性需要大量的準確的數(shù)據(jù)支撐，來維護繼電保護系統(tǒng)，經(jīng)過不斷地實踐證明IEC61970可以提供給一次設(shè)備完整建模規(guī)范，不過在維護繼電保護裝置建模方面還需要進行改進，主要是由于該建模比較簡單且不夠全面，但是可以充分的作為建模的基礎(chǔ)進行擴充，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)源端維護作用，用來完善IEC61950使其作為數(shù)據(jù)源端的規(guī)范。

結(jié)束語

文中對數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)應(yīng)用在繼電保護信息系統(tǒng)中的意義做了簡單的論述，同時對數(shù)據(jù)源端實現(xiàn)維護的流程做了論述，包括在數(shù)據(jù)建模、圖形、通信等，數(shù)據(jù)源端維護技術(shù)可以起到保障繼電保護系統(tǒng)的作用，但是想完全起到支撐作用，還需要進一步研究與修改。

參考文獻：

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