陳學(xué)海

摘要：隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)基建、電網(wǎng)改造等項(xiàng)目大量建設(shè)投產(chǎn)，電網(wǎng)運(yùn)行方式越來越復(fù)雜，電網(wǎng)非正常運(yùn)行方式明顯增多，電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題也日益凸顯。系統(tǒng)故障后的各種原因?qū)е律a(chǎn)管理、決策部門不能及時、準(zhǔn)確獲取事故現(xiàn)場第一手信息資料，降低了管理效率和工作質(zhì)量，這也促使保護(hù)管理部門需要采用更先進(jìn)、更科學(xué)的方法來實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)的二次設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一、有效的管理。在電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，使繼電保護(hù)人員及時掌握故障信息，快速判斷故障發(fā)生的地點(diǎn)、性質(zhì)和故障范圍，準(zhǔn)確分析故障原因，并采取正確措施避免事故擴(kuò)大、減少故障損失尤為重要。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);繼電保護(hù);信息應(yīng)用研究

引言

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要舉措。在落實(shí)能源互聯(lián)的過程中其面臨著電力資源分工不均，能源調(diào)度效率滯后等問題。為了提升其協(xié)同應(yīng)用能力以及滿足不同需求下的電力資源供需雙側(cè)配給，構(gòu)建了一種協(xié)同調(diào)度模型，并引入改進(jìn)的Q-learning算法進(jìn)行理論結(jié)果檢驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)電力能源的協(xié)同調(diào)度。

1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的落地和應(yīng)用。與其他形式的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一樣，其架構(gòu)自下而上依次為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層，其中平臺層為整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心，又被稱為企業(yè)中臺。感知層。是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的最底層，是支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。感知層的末端節(jié)點(diǎn)規(guī)模龐大，涵蓋發(fā)、輸、配、儲、用各環(huán)節(jié)、各設(shè)備乃至各元件，目前已接入各類終端約5.4億臺（套），日采集增量數(shù)據(jù)超過60TB，如此體量的數(shù)據(jù)如果都集中在平臺層進(jìn)行處理，會對服務(wù)器集群產(chǎn)生極大壓力，在感知層利用邊緣計算就地處理一些區(qū)域化的計算任務(wù)，可降低平臺層服務(wù)器集群的壓力，在源端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融通和邊緣智能。網(wǎng)絡(luò)層。接駁感知層和平臺層，負(fù)責(zé)傳輸采集自感知層的信息。在網(wǎng)絡(luò)層中，近距離通信可采用有線或無線通信方式，遠(yuǎn)距離通信采用光纖專網(wǎng)。

2實(shí)現(xiàn)方案

根據(jù)上述所述繼電保護(hù)信息應(yīng)用的目標(biāo)和范圍，并結(jié)合變電站實(shí)際工程應(yīng)用需求，本文基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的繼電保護(hù)信息應(yīng)用系統(tǒng)主要依托現(xiàn)有的基于D5000平臺的二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析平臺，該系統(tǒng)橫跨安全I(xiàn)、II、III區(qū)，在調(diào)度端建設(shè)安全、可控的繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)故障信息管理應(yīng)用和發(fā)布框架，實(shí)現(xiàn)信息終端的多樣化和展示的差異化，以支撐各專業(yè)人員便捷、高效應(yīng)用。繼電保護(hù)信息應(yīng)用系統(tǒng)的安全I(xiàn)、II區(qū)數(shù)據(jù)通過正向隔離裝置與III區(qū)WEB服務(wù)器通信，信息采用單向傳輸方式，移動終端經(jīng)移動專用服務(wù)器、專用APN通道及信息安全接入平臺與III區(qū)WEB發(fā)布服務(wù)器建立通道并進(jìn)行保護(hù)信息發(fā)布，實(shí)現(xiàn)橫跨I、II、III區(qū)的二次設(shè)備狀態(tài)一體化管理與發(fā)布。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)信息應(yīng)用系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)功能包括：設(shè)備全景數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、設(shè)備專業(yè)自動巡檢、電網(wǎng)故障綜合分析與處理、便攜式移動終端信息發(fā)布以及安全防護(hù)。（1）設(shè)備全景數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視繼電保護(hù)設(shè)備采用全景化的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備采樣值、定值區(qū)號、定值、開關(guān)量、軟壓板、動作事件、告警事件、變位信息及錄波等數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、預(yù)處理、處理及在線監(jiān)視。（2）設(shè)備專業(yè)自動巡檢繼電保護(hù)設(shè)備采用專業(yè)化的自動巡檢，周期自動實(shí)現(xiàn)定值區(qū)號、定值、開關(guān)量、軟壓板的在線一致性校核功能，根據(jù)預(yù)設(shè)的巡視規(guī)則，自動在線完成對保護(hù)裝置運(yùn)行定值、定值區(qū)、軟壓板、硬壓板、啟動錄波的專業(yè)巡視，并自動形成巡視報告，以便提前發(fā)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行隱性故障，為進(jìn)一步開展保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)參考。（3）電網(wǎng)故障綜合分析與處理對于電網(wǎng)故障綜合分析與處理，首先與D5000平臺接口獲取電網(wǎng)一次模型及圖形信息，實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備及圖模關(guān)聯(lián)，同時結(jié)合平臺一次設(shè)備開關(guān)變位信息，實(shí)現(xiàn)檢修信息的智能過濾及保護(hù)動作情況與開關(guān)跳閘的自動對應(yīng)，并為綜合智能告警提供對應(yīng)的保護(hù)動作結(jié)論報告，實(shí)現(xiàn)平臺數(shù)據(jù)的充分共享。其次，對故障報告內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，按照國網(wǎng)公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理要求，對各次故障過程、動作時序、故障電流、故障測距等進(jìn)行表單化、綜合性描述，形成故障分析報告，以滿足清晰、便捷的應(yīng)用需求，并對故障進(jìn)行智能診斷，形成相應(yīng)的故障分析報告，提高專業(yè)人員故障判斷及處理效率。（4）便攜式移動終端信息發(fā)布采用便攜式移動終端對全網(wǎng)設(shè)備總體運(yùn)行概況、電網(wǎng)故障分析報告、繼電保護(hù)專業(yè)巡視情況、設(shè)備異常預(yù)警以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等多源信息進(jìn)行發(fā)布，其中全網(wǎng)設(shè)備總體運(yùn)行概況是采用圖形化方式顯示全網(wǎng)廠站、設(shè)備接入及通道概況，地理導(dǎo)航及最新電網(wǎng)故障報告等;電網(wǎng)故障分析報告是實(shí)時展示全網(wǎng)發(fā)生的電網(wǎng)故障報告信息，內(nèi)容包括故障時間、故障設(shè)備、故障類型、故障性質(zhì)、故障測距及故障時保護(hù)動作情況、錄波波形等。（5）安全防護(hù)安全防護(hù)主要是保證數(shù)據(jù)源、專用通道和?？亟K端的安全，其中保證數(shù)據(jù)源安全的方式是移動終端信息基于III區(qū)WEB服務(wù)器發(fā)布，II、III區(qū)間通過單向隔離裝置進(jìn)行隔離，不會對生產(chǎn)II區(qū)帶來任何影響;專用通道的安全是由電信公司為各省電力公司提供的專用Apn通道及專用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)移動終端的接入;?？亟K端的安全是采用經(jīng)過入網(wǎng)測試的專用移動終端，帶專用加密TF卡（帶數(shù)字證書）及電信公司提供的適用于其APN通道的專用SIM卡;信息安全接入平臺是根據(jù)《國家電網(wǎng)公司移動應(yīng)用指導(dǎo)意見》（國家電網(wǎng)信通〔2016〕251號），由信通公司統(tǒng)一建設(shè)的安全平臺，供物資、營銷、檢修等各業(yè)務(wù)部門相關(guān)移動作業(yè)應(yīng)用，具備對移動終端的注冊、審核、激活、使用和注銷的全過程進(jìn)行管理;提供完善的終端安全策略配置功能，確保公司應(yīng)用和數(shù)據(jù)的安全性;移動應(yīng)用管控平臺是實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用APP的管理，供經(jīng)安全接入平臺注冊登記過的移動終端設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用下載。

結(jié)語

本文探討了產(chǎn)業(yè)中的電力資源物聯(lián)網(wǎng)的上下游資源調(diào)度與應(yīng)用問題，通過構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的調(diào)度模型，解決了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)資源的分工不均、電網(wǎng)資源的信息傳輸滯后等問題。

參考文獻(xiàn)

[1]曾鳴.綜合能源服務(wù)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)[R].北京：華北電力大學(xué)，2019.

國網(wǎng)山東省電力公司煙臺供電公司，山東煙臺 264000