鐘寶華 危樂(lè)

摘要：在電網(wǎng)異常和事故跳閘的情況下，變電運(yùn)維人員通常通過(guò)保信分站遠(yuǎn)程獲取保護(hù)動(dòng)作情況，收集錄波數(shù)據(jù)，綜合分析得出結(jié)論。技術(shù)的不斷演變使得單純依靠人腦進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析不再必要，現(xiàn)基于變電站保信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了綜合故障分析功能，可以快速得出保護(hù)動(dòng)作結(jié)論。

關(guān)鍵詞：故障分析;保信系統(tǒng);保護(hù)動(dòng)作

0? ? 引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展，變電站一、二次設(shè)備日常運(yùn)維工作越發(fā)繁重，設(shè)備運(yùn)行異常、事故跳閘情況也日益凸顯。在以往的運(yùn)維模式下，發(fā)生事故跳閘時(shí)只能通過(guò)保信分站遠(yuǎn)程對(duì)故障相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)查閱、人工分析，工作效率較低。而基于保信系統(tǒng)的綜合故障分析功能則能通過(guò)程序化智能分析，迅速定位電力系統(tǒng)故障點(diǎn)及故障擴(kuò)大原因，提升電力系統(tǒng)故障分析效率。

1? ? 研究目的

繼電保護(hù)故障及信息系統(tǒng)在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，簡(jiǎn)稱“保信系統(tǒng)”，由分布在變電站內(nèi)的保信子站和各級(jí)調(diào)度管理的保信分站組成，是繼保專業(yè)常用的工具。本研究旨在開(kāi)發(fā)保信分站的綜合故障分析功能，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障跳閘時(shí)，可以快速對(duì)故障時(shí)相關(guān)元件、保護(hù)動(dòng)作情況等進(jìn)行智能分析，清晰展示出整個(gè)故障發(fā)生過(guò)程的動(dòng)作時(shí)序，判斷出故障點(diǎn)位置，并評(píng)價(jià)相關(guān)的保護(hù)裝置及一次設(shè)備的動(dòng)作，快速得出保護(hù)動(dòng)作結(jié)論。保信系統(tǒng)的綜合故障分析功能實(shí)用化有利于電網(wǎng)快速?gòu)?fù)電，提高供電可靠性。

2? ? 技術(shù)要點(diǎn)

本研究主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于開(kāi)發(fā)了變電站保信系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用，模擬電網(wǎng)系統(tǒng)故障時(shí)專業(yè)運(yùn)維人員的故障分析邏輯及模式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)故障過(guò)程的動(dòng)作時(shí)序可視化，通過(guò)保護(hù)動(dòng)作分析原理進(jìn)行一、二次設(shè)備動(dòng)作評(píng)價(jià)及故障點(diǎn)判斷，實(shí)現(xiàn)高效的電網(wǎng)故障綜合分析。主要模塊如下：

（1）電網(wǎng)故障時(shí)的動(dòng)作時(shí)序表，整合、篩選出繼電保護(hù)故障及信息系統(tǒng)采集的故障信息，將電網(wǎng)故障時(shí)相關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量、模擬量、錄波、報(bào)文結(jié)果等進(jìn)行整合分析，得出整個(gè)故障發(fā)生過(guò)程的動(dòng)作時(shí)序，清晰展示整個(gè)故障演變過(guò)程。

（2）融入了保護(hù)動(dòng)作分析原理，增加了繼電保護(hù)動(dòng)作分析的判斷邏輯，結(jié)合動(dòng)作時(shí)序及動(dòng)作情況，對(duì)相關(guān)的保護(hù)裝置或一次設(shè)備的動(dòng)作評(píng)價(jià)等信息，判斷出故障點(diǎn)位置。

3? ? 功能設(shè)計(jì)

本研究中綜合故障分析方法的設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，具體包括：獲取變電站的繼電保護(hù)元件和開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作定值信息和實(shí)際動(dòng)作信息;根據(jù)實(shí)際動(dòng)作信息確定繼電保護(hù)元件和開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作時(shí)序;對(duì)比繼電保護(hù)元件的動(dòng)作定值信息和實(shí)際動(dòng)作信息，以確定繼電保護(hù)元件的動(dòng)作是否正確;對(duì)比開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作定值信息和實(shí)際動(dòng)作信息，以確定開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作是否正確;根據(jù)繼電保護(hù)元件和開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作時(shí)序及其動(dòng)作是否正確，確定故障點(diǎn)及故障擴(kuò)大原因。

3.1? ? 動(dòng)作時(shí)序編制

通過(guò)保信系統(tǒng)收集故障期間變電站中相關(guān)設(shè)備的故障數(shù)據(jù)，獲取繼電保護(hù)元件和開(kāi)關(guān)元件的實(shí)際動(dòng)作信息，整合數(shù)據(jù)后可得到一個(gè)完整的動(dòng)作時(shí)序表，動(dòng)作時(shí)序表中的數(shù)據(jù)包括故障相關(guān)的一、二次設(shè)備名稱，設(shè)備動(dòng)作基準(zhǔn)時(shí)間及動(dòng)作明細(xì)。其中，設(shè)備動(dòng)作基準(zhǔn)時(shí)間以故障初始階段時(shí)間為基準(zhǔn)，如動(dòng)作基準(zhǔn)時(shí)間為：**年**月**日**時(shí)**分**秒**毫秒。

3.2? ? 保護(hù)動(dòng)作分析邏輯

邏輯分析主要由保護(hù)動(dòng)作評(píng)價(jià)、開(kāi)關(guān)動(dòng)作評(píng)價(jià)和故障過(guò)程綜合分析三部分組成。保護(hù)動(dòng)作評(píng)價(jià)邏輯是對(duì)故障過(guò)程中涉及的每個(gè)保護(hù)進(jìn)行動(dòng)作正確性評(píng)價(jià);開(kāi)關(guān)動(dòng)作評(píng)價(jià)邏輯是對(duì)故障過(guò)程中涉及的每個(gè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作正確性評(píng)價(jià);而保護(hù)動(dòng)作評(píng)價(jià)和開(kāi)關(guān)動(dòng)作評(píng)價(jià)作為故障過(guò)程綜合分析的數(shù)據(jù)支撐，通過(guò)智能分析得出結(jié)論。

（1）圖2展示了保護(hù)動(dòng)作評(píng)價(jià)邏輯框圖，通過(guò)比對(duì)故障期間故障數(shù)值與保護(hù)動(dòng)作數(shù)值、實(shí)際動(dòng)作時(shí)間與保護(hù)延時(shí)，判斷保護(hù)動(dòng)作正確性。

（2）圖3展示了開(kāi)關(guān)動(dòng)作評(píng)價(jià)邏輯框圖，分析開(kāi)關(guān)有無(wú)分閘或慢分的情況，判斷保護(hù)動(dòng)作正確性。

（3）圖4展示了故障綜合分析邏輯框圖，通過(guò)收集各個(gè)保護(hù)及開(kāi)關(guān)的動(dòng)作評(píng)價(jià)結(jié)果，智能定位電網(wǎng)故障點(diǎn)。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

本研究開(kāi)發(fā)了一種變電站保信系統(tǒng)的綜合故障分析功能，大大提升了裝置的實(shí)用化水平。通過(guò)故障信息整合優(yōu)化、動(dòng)作時(shí)序可視化、一/二次設(shè)備動(dòng)作情況智能判斷，給予繼保從業(yè)人員專業(yè)技術(shù)支撐，為及時(shí)、快速地處理電網(wǎng)故障提供了更為有效的技術(shù)支持，縮短了故障處理的時(shí)間，減少了因電網(wǎng)故障造成的企業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失，可以廣泛應(yīng)用在變電站保信分站或保信子站中。

收稿日期：2020-07-31

作者簡(jiǎn)介：鐘寶華（1989—），男，廣東梅州人，碩士研究生，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)分析、運(yùn)行與控制、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。