梁嘉暉 王永輝 陸超 李婷婷

摘? 要：變電站是整體電力系統(tǒng)的核心組成部分，其一次與二次設(shè)備的安全運(yùn)行直接關(guān)系著整體電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)前階段很多變電站的巡檢工作依舊是以人工為主，這很容易因具體操作人員的個(gè)人失誤而導(dǎo)致繼電保護(hù)出現(xiàn)一定的運(yùn)檢故障問(wèn)題，這種情況下，加強(qiáng)變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)勢(shì)在必行。該文就變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤要點(diǎn)、防誤技術(shù)設(shè)計(jì)、主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)、技術(shù)應(yīng)用措施進(jìn)行了分析與論述。

關(guān)鍵詞：變電站? 繼電保護(hù)? 運(yùn)檢防誤技術(shù)? 基線算法

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Substation is the core component of the overall power system. The safety operation of primary and secondary equipment is directly related to the safety and stability of the whole power system. At present， the patrol inspection work of many substations is still manual， which can easily lead to certain operation and inspection failures of relay protection due to the personal mistakes of specific operators. In this case， it is imperative to strengthen the application of relay protection operation and error detection technology in substations. This paper analyzes and discusses the key points， technical design， active comprehensive anti-error technology and technical application measures of relay protection in substation.

Key Words： Substation; Relay protection; Anti-error technology of transportation and inspection; Baseline algorithm

變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)因其本身的突出優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了在變電站運(yùn)檢中的應(yīng)用，并且取得了較好的效果，進(jìn)一步提升了變電站本身的穩(wěn)定性與安全性，使其能夠持續(xù)的運(yùn)行為民眾提供更加優(yōu)質(zhì)的電力產(chǎn)品。因此需給予其充足的重視，使其得到較為廣泛的應(yīng)用，降低運(yùn)檢中系列故障問(wèn)題的同時(shí)，為電力企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤要點(diǎn)

傳統(tǒng)變電站在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到外界各種因素的影響而出現(xiàn)較多的安全事故，為減少該類(lèi)事故的發(fā)生，應(yīng)注意以下運(yùn)檢防誤要點(diǎn)：其一，考慮到當(dāng)前階段變電站運(yùn)檢范圍逐步擴(kuò)大，應(yīng)當(dāng)建設(shè)完善、規(guī)范、先進(jìn)的運(yùn)檢防誤系統(tǒng)，并完善繼電保護(hù)系列操作;其二，在設(shè)計(jì)規(guī)范操作手冊(cè)時(shí)，建立變電站繼電保護(hù)防誤智能檢測(cè)模型，以此來(lái)采集、分析繼電保護(hù)運(yùn)檢過(guò)程中的系列數(shù)據(jù)信息并生成圖表，使得各項(xiàng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)納入檢測(cè)范圍;其三，全面檢測(cè)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)檢中的各項(xiàng)漏洞，并分析其數(shù)據(jù)信息，其后將其納入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整體管理;其四，完善變電站繼電保護(hù)運(yùn)行保障體系，還需進(jìn)行變電站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，對(duì)相關(guān)操作運(yùn)檢人員進(jìn)行定期統(tǒng)一的培訓(xùn)，使其能夠在繼電保護(hù)運(yùn)檢的各個(gè)階段采用正確的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)操作。

2 變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)設(shè)計(jì)

以變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤要點(diǎn)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一款針對(duì)當(dāng)前變電站運(yùn)行特點(diǎn)的繼電保護(hù)運(yùn)檢防護(hù)技術(shù)，其主要按照以下三項(xiàng)步驟進(jìn)行。

2.1 計(jì)算變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢動(dòng)態(tài)基線

當(dāng)前現(xiàn)行的變電站基本為智能變電站，其特點(diǎn)為繼電保護(hù)運(yùn)檢產(chǎn)生的數(shù)據(jù)基數(shù)較大，綜合考慮基線規(guī)則本身的數(shù)據(jù)粒度，選擇運(yùn)檢動(dòng)態(tài)基線計(jì)算方式，能夠把握各種基點(diǎn)保護(hù)設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)檢時(shí)具體的變化特點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)借助對(duì)計(jì)算結(jié)果精度的控制，減少運(yùn)檢過(guò)程中的誤差，以此來(lái)達(dá)到繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)檢精度降低的目的。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算過(guò)程設(shè)計(jì)時(shí)，可按照以下方式進(jìn)行：從變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)取樣，其后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的平滑處理，然后以基線算法模型來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的計(jì)算工作，最后生成對(duì)應(yīng)的基線數(shù)據(jù)，將這部分?jǐn)?shù)據(jù)重新傳輸至變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤數(shù)據(jù)庫(kù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新，使其在各個(gè)時(shí)期皆具備較高的參考性[1]。

2.2 變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤數(shù)據(jù)管理

在經(jīng)過(guò)上述公式的計(jì)算后能夠獲取對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)基線，然后采集與分析變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤數(shù)據(jù)，因IP碼地址是移動(dòng)通信資源唯一的身份標(biāo)識(shí)，因此可將其視為變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤資源唯一標(biāo)識(shí)，其后再借助GIMIS專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)以圖像化組件的模式來(lái)完成可視化展示，動(dòng)態(tài)管理與動(dòng)態(tài)監(jiān)控變電站的系列繼電保護(hù)運(yùn)檢數(shù)據(jù)。同時(shí)，借助GIMIS管理信息系統(tǒng)本身的查詢(xún)服務(wù)功能來(lái)進(jìn)行變電站繼電保護(hù)遠(yuǎn)程防誤操作[2]。

2.3 變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤可視化

綜合考慮上述運(yùn)檢防誤步驟，可得出實(shí)現(xiàn)變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤可視化流程為：首先，進(jìn)行變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢各項(xiàng)資源對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)的收集;其次，設(shè)定變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢資源對(duì)應(yīng)狀態(tài)參量的節(jié)域與經(jīng)典域，然后運(yùn)用變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢數(shù)據(jù)管理本身的參量權(quán)重實(shí)施對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的歸一化處理;最后，借助Min-Max動(dòng)態(tài)基線實(shí)施線性縮放，將變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤呈現(xiàn)出的系列特征進(jìn)行歸一化縮放，使其控制在0-1范圍內(nèi)。整體的歸一化縮放變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤對(duì)應(yīng)特征數(shù)據(jù)的過(guò)程，可用以下公式來(lái)表示：X=（P-Min）/（Max-Min）。在該公式中，X指的是歸一化縮放后的具體值，P指的是原始變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢特征對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)集中展現(xiàn)的值，Min與Max分別對(duì)應(yīng)歸一化處理的最小值以及最大值，在應(yīng)用以上公式完成對(duì)應(yīng)的歸一化處理后，可將121維變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)以11×11 圖像集的方式來(lái)展現(xiàn)，在完成變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤結(jié)果實(shí)際可視化后，將運(yùn)檢防誤圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，提升變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤質(zhì)量與效率。最后綜合分析變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤特征圖像，能夠得到較為精準(zhǔn)、全面、實(shí)時(shí)的繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤結(jié)果[3]。

3 變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)

3.1 基于GOOSE/SV 控制塊的綜合性防誤

選擇機(jī)械五防、間隔層五防、微機(jī)五防等方式來(lái)避免變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在特殊狀況下出現(xiàn)惡性電氣誤操作。當(dāng)前變電站信號(hào)在進(jìn)行傳輸時(shí)有著復(fù)雜的過(guò)程，一般是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，經(jīng)過(guò)具備過(guò)程層、間隔層的電纜硬接線來(lái)維持信號(hào)穩(wěn)定性。智能變電站越來(lái)越多的開(kāi)始應(yīng)用GOOSE/SV 控制塊網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，即便控制電纜使用規(guī)模大幅度降低，亦能保持當(dāng)前階段的信號(hào)傳輸。同時(shí)，傳統(tǒng)電氣五防由無(wú)回路斷點(diǎn)、軟壓板等組成，因此虛回路中會(huì)有較多的整定、投退以及操作失誤。而以GOOSE/SV 控制塊為基礎(chǔ)的防誤技術(shù)，在應(yīng)用時(shí)會(huì)綜合考慮相關(guān)設(shè)備所處的狀態(tài)，繼電設(shè)備接收到操作命令、本地操作請(qǐng)求時(shí)，能夠獲取相應(yīng)的防誤邏輯判斷。據(jù)此可以得出，GOOSE/SV 控制塊自動(dòng)使能能夠根據(jù)當(dāng)前狀況的實(shí)際需求，調(diào)整自身運(yùn)行狀態(tài)，重復(fù)向接收位置發(fā)送相應(yīng)狀態(tài)信息。

3.2 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

在進(jìn)行變電站運(yùn)行管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)，這可最大程度的降低損失。主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)的實(shí)施是實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢管理控制的關(guān)鍵因素，可保證綜合分析的整體技術(shù)效果。主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)在變電站中的應(yīng)用需按照變電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行系列的操作，且應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注一下多項(xiàng)防護(hù)措施。

其一，在實(shí)踐操作防護(hù)進(jìn)程中應(yīng)用主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)，需同時(shí)采取裝置一體化配制技術(shù)，以此來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的操作實(shí)施步驟;其二，精準(zhǔn)評(píng)估與判斷繼電保護(hù)裝置的有效保護(hù)范圍，使得隔離開(kāi)關(guān)點(diǎn)與斷路器得以合理設(shè)置;其三，提升繼電設(shè)備的各項(xiàng)檢修力度，最大程度的提升主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)的應(yīng)用效果。并需分析電力的整體運(yùn)行信息，從二次設(shè)備的電力傳輸過(guò)程入手，相關(guān)操作人員需遵循主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)要求的施工工序進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作，避免流程中的系列失誤[4]。

3.3 主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)應(yīng)用

對(duì)主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)的整體應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其大部分是基于繼電保護(hù)實(shí)施來(lái)促使繼電保護(hù)裝置控制達(dá)到最好的應(yīng)用效果。在變電站中應(yīng)用主動(dòng)式綜合防誤技術(shù)，最為關(guān)鍵的是發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的最大應(yīng)用價(jià)值，從而使其能夠在具體的應(yīng)用過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況來(lái)不斷的調(diào)整與控制對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)備，并關(guān)注對(duì)電流電壓等信息展現(xiàn)出的采集效果，以此來(lái)達(dá)到對(duì)繼電保護(hù)裝置的有效控制。針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的各項(xiàng)控制因素，特別是電力繼電保護(hù)裝置在信息傳輸時(shí)展露出的各項(xiàng)問(wèn)題，應(yīng)針對(duì)性的實(shí)施對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)工序，如線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)等[5]。

4 變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)應(yīng)用措施

變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)應(yīng)用可從多方面進(jìn)行論述，在此不能完全涵蓋，從以下三點(diǎn)進(jìn)行舉例分析。

4.1裝置硬壓板防誤控制

因裝置硬壓板本身的特性，難以進(jìn)行主動(dòng)式防誤控制，只能選擇人為操作方式進(jìn)行對(duì)應(yīng)的防誤控制。在裝置硬壓板該特性下，可將其應(yīng)用在對(duì)應(yīng)的繼電設(shè)備檢修中，在檢修人員具體的檢修工作中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的誤投操作時(shí)，硬壓板可發(fā)揮出其本身的具體功效。在檢修人員退出或者投入相應(yīng)的硬壓板過(guò)程中，需嚴(yán)格遵守企業(yè)制定操作票上的具體步驟來(lái)進(jìn)行序列操作[6]。

4.2 裝置檢修隔離防誤技術(shù)

首要步驟為分析保護(hù)裝置、整體系統(tǒng)兩者的關(guān)系，即將保護(hù)裝置進(jìn)行隔離才可在檢修中不產(chǎn)生誤操作問(wèn)題。可選擇光纖組網(wǎng)與繼電保護(hù)二次回路連接，使得整體繼電保護(hù)裝置不再需要物理端子，直接連接虛端子。虛端子本身的突出優(yōu)勢(shì)為：彌補(bǔ)裝置較多的信息傳輸缺陷點(diǎn)，協(xié)助虛擬化二次回路，將對(duì)應(yīng)的信息輸送至光纖傳輸。

虛擬化二次回路能夠通過(guò)相應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)一步完善軟壓板的保護(hù)功能、接發(fā)功能。在應(yīng)用該裝置的過(guò)程中，能夠?yàn)槎位芈奋泬喊宓南嚓P(guān)操作提供一定的支撐。若是條件允許，可增加壓板數(shù)量，如此能夠加強(qiáng)控制軟壓板，降低其在檢修隔離過(guò)程中的諸多不確定性因素，避免縮減軟壓板出現(xiàn)較多的投退順序錯(cuò)誤問(wèn)題。分析虛擬二次回路可視化技術(shù)，可觀察到虛擬回路軟壓板本身的可視化操作回路性能得以保持的情況下，其本身的應(yīng)用價(jià)值才能夠發(fā)揮出來(lái)。

4.3 裝置就地操作防誤技術(shù)

選擇裝置就地操作防誤技術(shù)利于運(yùn)檢人員的每日巡檢工作，使其在進(jìn)行具體的操作時(shí)避免一些錯(cuò)誤控制指令的發(fā)出，該技術(shù)的應(yīng)用主要包括以下三個(gè)步驟：第一，裝置控制。裝置控制最為核心的內(nèi)容是進(jìn)行綜合分析控制，以此來(lái)驗(yàn)證就地裝置具體的應(yīng)用性能以及應(yīng)用范圍等;第二，實(shí)際操作。實(shí)際操作時(shí)還需結(jié)合設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)實(shí)施，防誤技術(shù)能夠針對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的具體特點(diǎn)以及應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，從而使其能夠與其他設(shè)備協(xié)作運(yùn)行;第三，就地運(yùn)行。相關(guān)管理人員能夠在裝置自動(dòng)化的具體指導(dǎo)下進(jìn)行再次的分析與探究，然后執(zhí)行相關(guān)的就地操作。

5結(jié)語(yǔ)

綜述，探索變電站繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)其在變電站運(yùn)檢中的廣泛應(yīng)用，對(duì)于變電站的可持續(xù)運(yùn)用有著一定的保障意義。這需相關(guān)管理層給予其充足的重視，探索其具體的應(yīng)用條件以及應(yīng)用途徑，在繼電保護(hù)運(yùn)檢防誤中實(shí)現(xiàn)其最大的價(jià)值，從而保證電網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行，為民眾創(chuàng)造一個(gè)更好的用電環(huán)境。

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