楊少雄

摘要：在新時(shí)期環(huán)境下，智能化技術(shù)推動(dòng)智慧電網(wǎng)的迅速發(fā)展，智能變電站就是智慧電網(wǎng)中重要的部分，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。在變電站的運(yùn)行中，繼電保護(hù)發(fā)揮著重要的作用，但由于受到諸多因素的影響往往會(huì)導(dǎo)致各類(lèi)故障的發(fā)生，而智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)故障可視化分析，下面，文章就主要針對(duì)新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化分析方案進(jìn)行分析，希望對(duì)相關(guān)工作的開(kāi)展提供參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);設(shè)備故障;可視化分析

前言

智能變電站是目前電網(wǎng)建設(shè)中的重要內(nèi)容，而繼電保護(hù)則是智能變電站功能發(fā)揮的重要保障，它對(duì)變電站的設(shè)備損壞控制以及可靠供電提供了有力保障。為了更好發(fā)揮繼電保護(hù)的效果，可視化分析逐漸得到了運(yùn)用，它將故障信息能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的呈現(xiàn)和傳遞，促進(jìn)繼保運(yùn)維的人員十分便捷和準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)故障的處理，保障電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，而智能變電站繼電保護(hù)故障可視化分析方案如何實(shí)現(xiàn)，就是文章主要研究的內(nèi)容。

1.變電站繼電保護(hù)概述

對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，主要是對(duì)變電站系統(tǒng)內(nèi)所出現(xiàn)故障或者異常的情況實(shí)施檢測(cè)，后進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警信號(hào)的發(fā)出，或者直接對(duì)故障部分實(shí)現(xiàn)隔離和切除的防護(hù)性措施。它基本的任務(wù)是在變電站系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，盡可能在最短的時(shí)間以及最小的區(qū)域范圍內(nèi)，把系統(tǒng)內(nèi)故障設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切除，或者發(fā)出相應(yīng)信號(hào)讓值班人員對(duì)異常工況的根源實(shí)現(xiàn)消除，從而避免或者控制損壞設(shè)備對(duì)其他區(qū)域供電產(chǎn)生的影響。繼電保護(hù)主要是通過(guò)相應(yīng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而此類(lèi)裝置一般包括測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行輸出的部分等組成[1]。

2.智能變電站繼電保護(hù)特點(diǎn)

在智能變電站內(nèi)，原來(lái)保護(hù)裝置的輸入被光信號(hào)和數(shù)字信號(hào)所取代，保護(hù)裝置內(nèi)的電流和電壓等模擬量被實(shí)施合并，但要使保護(hù)裝置跨間隔的數(shù)據(jù)要求和不同間隔的傳輸數(shù)據(jù)具備同步性。同時(shí)，原來(lái)繼電保護(hù)主要是采取跳閘方式控制，而在智能化的變電站中，其繼電保護(hù)選擇GOOSE的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用，在信號(hào)借助網(wǎng)絡(luò)向智能終端傳輸后才會(huì)跳閘，因此能夠促進(jìn)其可靠性的增強(qiáng)，還提高運(yùn)維工作的安全性。相關(guān)人員對(duì)整組實(shí)施傳動(dòng)試驗(yàn)操作，能夠檢驗(yàn)其變電站的保護(hù)裝置內(nèi)輸入以及輸出信號(hào)的精確性，以此確定能否實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)傳輸。

3.智能變電站繼電保護(hù)故障可視化分析方案

3.1故障信息生成

對(duì)繼電保護(hù)的裝置啟動(dòng)運(yùn)行后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)其所采取的任何操作以多個(gè)歷史文件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和完整的記錄，此類(lèi)文件有動(dòng)作簡(jiǎn)報(bào)、故障的錄波和中間節(jié)點(diǎn)等文件類(lèi)型，此類(lèi)繼電保護(hù)的故障信息主要以DL/T860標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施傳輸。以繼電保護(hù)的裝置對(duì)系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)或關(guān)閉操作時(shí)，其系統(tǒng)所生成故障的錄波文件時(shí)間和中間節(jié)點(diǎn)的文件時(shí)間保持一致。但兩者文件存在一定的差異性，其中中間節(jié)點(diǎn)的文件不僅有繼電裝置的內(nèi)部邏輯控制相關(guān)信息，而且還有故障錄波的文件內(nèi)所記錄的信息，則此中間節(jié)點(diǎn)的文件能夠?qū)^電裝置故障的保護(hù)邏輯相應(yīng)關(guān)系圖實(shí)現(xiàn)可視化的清晰呈現(xiàn);在故障錄波的文件內(nèi)，僅僅包括了系統(tǒng)設(shè)備每一次的啟動(dòng)、運(yùn)行和關(guān)閉的關(guān)鍵信息。通過(guò)對(duì)兩者對(duì)故障信息的記錄來(lái)看，其故障錄波的文件信息和中間節(jié)點(diǎn)的信息文件存在作用的不同，其中前者主要用于對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行故障實(shí)施分析與判斷，后者用在對(duì)故障情況的深入研究?；谏鲜鑫募卣?，在繼電保護(hù)實(shí)施故障的可視化實(shí)現(xiàn)中，就可以對(duì)中間節(jié)點(diǎn)所生成繼電保護(hù)的邏輯關(guān)系相關(guān)圖充分使用，后根據(jù)圖示信息實(shí)施運(yùn)行故障的模型建立，從而讓繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)故障的可視化顯示和分析效果[2]。

3.2故障邏輯的關(guān)系圖可視化的分析

在對(duì)故障實(shí)施可視化的分析中，要對(duì)繼電保護(hù)的邏輯關(guān)系相關(guān)圖可視化的功能充分利用，把它在故障錄波的分析過(guò)程應(yīng)用，以時(shí)間關(guān)系且對(duì)故障簡(jiǎn)報(bào)、繼電裝置錄波文件和中間節(jié)點(diǎn)的信息文件綜合考慮，來(lái)對(duì)故障的信息實(shí)現(xiàn)科學(xué)和深入的分析。此環(huán)節(jié)能夠?qū)收纤l(fā)生所有節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全面和清晰的掌握，且還能夠以可視化的功能讓繼電保護(hù)相關(guān)部件間動(dòng)作邏輯和先后運(yùn)行的順序?qū)嵤┏尸F(xiàn)。在對(duì)故障實(shí)施可視化的分析中，要以“高量”對(duì)繼電保護(hù)的中間節(jié)點(diǎn)文件記錄的動(dòng)作情況進(jìn)行表示;同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)的單元還要進(jìn)行可視化的圖形繪制風(fēng)格的定義處理。在系統(tǒng)故障運(yùn)行的邏輯圖內(nèi)，可以以“state”的文件對(duì)相應(yīng)圖元個(gè)體的屬性實(shí)施表示，且通過(guò)圖元內(nèi)部所保存“sta”屬性對(duì)象文件，對(duì)相應(yīng)定義的單元內(nèi)全部的圖元對(duì)象和相應(yīng)圖元所屬的狀態(tài)實(shí)施表示;同時(shí)還可和圖元內(nèi)部所保存“sta”屬性對(duì)象文件參數(shù)值結(jié)合，對(duì)圖元模板內(nèi)部對(duì)象實(shí)現(xiàn)繪制。則對(duì)繼電保護(hù)中故障的可視化中，對(duì)圖形的呈現(xiàn)完全可以依據(jù)邏輯圖的單元對(duì)象“sta”屬性值的差異，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)格和特征的顯示。往往對(duì)國(guó)內(nèi)新一代的智能化變電站其繼電保護(hù)的故障可視化研究中，為了對(duì)故障通過(guò)更為簡(jiǎn)潔圖像實(shí)現(xiàn)可視化的顯示，一般以“keyid3”此參數(shù)值為載體，對(duì)連接線按照一定條件實(shí)施繪制，紅線一般表示其“sta”是“1”值，黑線表示此“sta”是“0”值。

3.3故障邏輯的關(guān)系圖G語(yǔ)言的互操方法

在智能化的變電站中，一般以G語(yǔ)言來(lái)對(duì)其繼電保護(hù)的邏輯關(guān)系相關(guān)圖實(shí)施科學(xué)的自描述，且以G圖形的處理來(lái)對(duì)服務(wù)器內(nèi)對(duì)應(yīng)的邏輯關(guān)系相關(guān)圖實(shí)施科學(xué)的分析。我國(guó)的電力系統(tǒng)內(nèi)，G語(yǔ)言是標(biāo)準(zhǔn)化的圖形描述常用語(yǔ)言，便于不同的廠家間開(kāi)展互操處理。在實(shí)踐操作中，因?yàn)椴煌娏ζ髽I(yè)對(duì)G語(yǔ)言的使用還存在一定的差異性，則在互操期間，往往通過(guò)兩種不同互操方式開(kāi)展工作，其中一種是只需要廠家直接使用G語(yǔ)言的配合開(kāi)展互操，其互操過(guò)程并不需任何相關(guān)的工作，使可視化風(fēng)格呈現(xiàn)一致性，另外一種是廠家并不需要通過(guò)G語(yǔ)言來(lái)戰(zhàn)可視化的操作描述處理，僅僅把故障的可視化相關(guān)插件引入到系統(tǒng)內(nèi)就可以了，在需要對(duì)故障實(shí)施分析時(shí)，可以直接對(duì)程序內(nèi)運(yùn)行的插件調(diào)取和使用。后者故障的可視化方案具有顯著優(yōu)點(diǎn)，僅僅借助相應(yīng)故障分析的可視化插件，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同型號(hào)的繼電裝置故障的可視化分析需求滿足[3]。

3.4故障的可視化模型

在繼電保護(hù)的邏輯關(guān)系相關(guān)圖自描述中，可通過(guò)G語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)和解析模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，且在波形的分析過(guò)程進(jìn)行G語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)和解析模塊集中引入。借助此解析模塊，對(duì)繼電保護(hù)的邏輯關(guān)系相關(guān)圖能夠充分以波形工具實(shí)現(xiàn)故障回放的功能增加，時(shí)間節(jié)點(diǎn)的文件在錄波的文件打開(kāi)同時(shí)也會(huì)被自動(dòng)地打開(kāi)。在繼電保護(hù)的裝置自動(dòng)化啟動(dòng)或者運(yùn)行期間，借助波形分析的工具能夠?qū)梢暬谋Ｗo(hù)邏輯相關(guān)圖以及故障波形實(shí)現(xiàn)同步的回放和分析處理;在實(shí)際的運(yùn)行期間，相關(guān)繼電保護(hù)的裝置會(huì)實(shí)現(xiàn)中間節(jié)點(diǎn)的文件和故障簡(jiǎn)報(bào)的文件自動(dòng)生成，而故障的錄波器會(huì)通通過(guò)文件的服務(wù)器對(duì)保護(hù)繼電的系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)故障的信息文件調(diào)取，其故障信息會(huì)再通過(guò)故障的錄波器實(shí)施傳輸。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能變電站的繼電保護(hù)故障可視化對(duì)提升故障處理效率和水平具有重要意義，在智能化變電站中，對(duì)繼電保護(hù)的故障借助服務(wù)器、系統(tǒng)故的障錄波器和調(diào)度端的綜合使用，都能夠?qū)_(dá)到可視化的分析目的，而想要充分發(fā)揮可視化技術(shù)的作用，還需要對(duì)此技術(shù)不斷研究和改進(jìn)，這對(duì)推動(dòng)智能電力發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王明偉，田莉莉，張鋒.智能變電站繼電保護(hù)故障可視化技術(shù)方案研究[J].電子測(cè)試，2016（01）：111+100.

[2]孟艷卿，安本迅，王飛，等.關(guān)于新一代智能變電站繼電保護(hù)故障可視化分析方案的探析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（11）：247-247.

[3]何珊，呂文婷，李琳.可視化分析在智能變電站繼電保護(hù)故障中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（9）：67-67.