周鵬杰 朱春良

（國網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司，江西 南昌330096）

1 目標(biāo)設(shè)定

為研發(fā)智能變電站保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)需設(shè)定總目標(biāo)，從實(shí)際智能變電站保護(hù)所需要監(jiān)測的項(xiàng)目出發(fā)，智能變電站保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)至少具備以下三個(gè)方面的要求。

1.1 智能化（A）：通過在線保護(hù)狀態(tài)評(píng)估，可分析保護(hù)的家族性缺陷，減少不必要的保護(hù)檢修次數(shù)一次設(shè)備的停役幾率；

1.2 識(shí)別率（B）：繼電保護(hù)裝置的二次虛回路識(shí)別率應(yīng)較高，且正確率和穩(wěn)定性能滿足一般檢修要求，實(shí)現(xiàn)對模擬量、開入量、開出量的識(shí)別；

1.3 時(shí)效性（T）：在線保護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)效應(yīng)較高，響應(yīng)速度應(yīng)快，能及時(shí)將故障信息上傳到終端。

智能變電站保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)不僅要考慮智能化、識(shí)別率、時(shí)效性三點(diǎn)要求，還需要考慮裝置和技術(shù)成本（C）。

因此我們定義了監(jiān)測指標(biāo)（S=0.2*A+0.3*B+0.2*T-0.3*C），并以此來綜合評(píng)價(jià)保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)劣。最終確定四級(jí)目標(biāo)值為A 級(jí)：B>=95&S>=34.5；B 級(jí)：B>=90&S>=31；C 級(jí)：C>=85&S>=29.5。

2 確定最佳方案

2.1 提出方案

研發(fā)智能變電站保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其核心是需要在工程SCD 模型基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)SCD 在線管理，達(dá)到二次系統(tǒng)可視化，通過異常智能診斷，做好可視化安措，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)的在線監(jiān)。

2.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)方案選擇

智能變電站保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)通過對保護(hù)裝置進(jìn)行信息采集二次虛回路數(shù)據(jù)，而后將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行信息分析，自動(dòng)信息分析環(huán)節(jié)完成后反饋給檢修人員，從而形成對保護(hù)裝置的在線監(jiān)測閉環(huán)。

將信息采集方式與信息分析方式進(jìn)行綜合并利用優(yōu)選法進(jìn)行分析，可得到三種不同的系統(tǒng)搭建方案。

（1）綜合A 方案：在保護(hù)裝置端完成信息采集，在保護(hù)小室內(nèi)完成信息分析；

表1

（2）綜合B 方案：由采集單元完成信息采集，在計(jì)算機(jī)室管理單元完成信息分析；

（3）綜合C 方案：由采集單元完成信息采集，在保護(hù)小室內(nèi)完成信息分析。

對三種方案進(jìn)行可行性評(píng)價(jià)對比。

為了降低成本，提高智能化程度、提升二次虛回路識(shí)別率、增強(qiáng)保護(hù)裝置監(jiān)測時(shí)效性，提高可靠性，選擇綜合B 方案。

2.3 方案分解并選擇最佳方案

根據(jù)上述所決定的在線監(jiān)測系統(tǒng)功能模塊的分解，在搜集資料時(shí)將在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善。下面我們將從四個(gè)分解出來的部分一一進(jìn)行分析。

（1）SCD 在線管理技術(shù)

表2

結(jié)論：通過比較以上三種方法，綜合考慮成本，智能化程度、二次虛回路識(shí)別率、增強(qiáng)保護(hù)裝置監(jiān)測時(shí)效性等因素，選擇了智能化程度一般、識(shí)別率較好、時(shí)效性較好、成本較低的基于大數(shù)據(jù)庫分析的SCD 在線管理技術(shù)。

（2）二次系統(tǒng)可視化技術(shù)

表3

結(jié)論：通過對以上三種方案的對比發(fā)現(xiàn)，四要素中，圖表型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)在智能化A 方面得到92.3 的評(píng)分，在識(shí)別率B 方面得到98.6 的評(píng)分，動(dòng)態(tài)型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)在時(shí)效性T 方面得到94 的評(píng)分，動(dòng)態(tài)型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)在成本C方面得到94.5 的評(píng)分，監(jiān)測指標(biāo)達(dá)到37.71，本研究的目標(biāo)是要降低成本，提高智能化程度，提升二次虛回路識(shí)別率，增強(qiáng)保護(hù)裝置監(jiān)測時(shí)效性，提高可靠性，為實(shí)現(xiàn)對二次系統(tǒng)可視化技術(shù)，選擇了智能化程度和識(shí)別率排名第一、時(shí)效性和成本一般的圖表型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)方案。

2.4 對策實(shí)施

2.4.1 開發(fā)基于大數(shù)據(jù)庫分析的SCD 在線管理技術(shù)

經(jīng)過廣泛查閱資料，設(shè)計(jì)了基于大數(shù)據(jù)庫分析的SCD 在線管理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用。

圖1 SCD 文件標(biāo)準(zhǔn)一致性過程能力報(bào)告

結(jié)果表明，SCD 文件標(biāo)準(zhǔn)一致性達(dá)到了98%以上，且效果穩(wěn)定。

2.4.2 開發(fā)圖表型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)

經(jīng)過廣泛查閱資料，設(shè)計(jì)了圖表型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用。

圖2 二次系統(tǒng)圖實(shí)相符率過程能力報(bào)告

結(jié)果表明，二次系統(tǒng)圖實(shí)相符率達(dá)到了98%以上，且效果穩(wěn)定。

2.4.3 開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的安措可視化技術(shù)

經(jīng)過廣泛查閱資料，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的安措可視化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用。

圖3 安措布置識(shí)別可靠性過程能力報(bào)告

結(jié)果表明，安措布置識(shí)別可靠性達(dá)到了98%以上，且效果穩(wěn)定。

3 結(jié)論

將保護(hù)在線監(jiān)測系統(tǒng)的各部分拆開詳細(xì)分解，選擇最優(yōu)方案，進(jìn)行分析對比，最終確定了基于大數(shù)據(jù)分析的SCD 在線管理技術(shù)，圖表型二次系統(tǒng)可視化技術(shù)，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異常智能診斷技術(shù)和基于物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)的安措可視化技術(shù)。