淺析繼電保護信息系統的研究

【摘要】隨著接入系統的保護裝置、故障錄波裝置越來越多，該系統在調度人員快速分析事故原因、保護人員快速確認裝置的正確動作、相關人員便捷的調取事故數據上發揮了重要作用。

【關鍵詞】繼電保護；系統功能；信息管理

【中圖分類號】TM1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0267-02

一、系統功能主要體現

1）監視功能需要保護，他可以清晰的看到保護裝置軟件板、硬壓板以及開關量的狀態。

2）設備監視畫面需要保護，并提供歷史事件數據的查詢。在變電站運行人員上報保護動作信息后，由于站內信息經過了合并處理，調度人員往往很難確定到底是保護裝置的那個保護動作，如是距離I段還是距離11段動作，這對于運行人員沒有什么用，而對于調度人員則是布置進行線路檢查的依據之一。此界面提供給繼電保護專業人員和調度人員。

3）錄波數據監視畫面，可查詢變電站保護裝置及故障錄波裝置的錄波列表，并調用錄波數據。正常運行時錄波數據只保存在站內保護裝置和錄波裝置上，需要時可以在主站進行錄波列表的調用，并下載錄波數據。按規定，在保護裝置動作后1天內要提取站內裝置的錄波數據，3天內要將保護裝置動作行為結果上報OMIS系統，實現此項功能后，對于已經接入該系統的保護裝置，只需在終端機上即可實現，省去了到變電站去取的人力、物力。由于軟件操作有著可靠閉鎖（只能下載不能上傳），也避免了因為現場人員錯誤操作導致保護裝置誤動的可能。

4）定值管理。系統定值管理功能包含了定值召喚、查詢、比較等功能。由子站召喚的定值數據被保存到數據庫中并標記召喚時間，可以與歷時定值數據進行比較，查詢定值變化情況；系統具備自動定值校核功能，可以設定對比的周期，將設備當前定值與錄入的定值單定值進行比較，提示有差異的項，所有數據都可以傳送到Iv區，即進行web發布，此區可以對普通人員開放。

二、存在問題及對策

1）故障信息系統建設宜采用主站、分站、子站3級結構，且分站和主站問沒有直接的聯系，接入110kV子站采取同時接入分站、主站方式，而不是通過分站轉發。這種分級結構既使系統維護方便，又避免了經分站轉發導致通道可靠性降低的環節。

2）站內保護裝置接入子站，盡可能直接連接，不經過監控系統管理機。一方面避免因監控系統管理機死機造成所接保護裝置與子站通訊中斷；另一方面，因監控系統管理機已對接入的信號進行初步合并、取舍處理，影響子站信號接入的原始性。

3）保護裝置動作信息和告警信息所反映的信息含義是不一樣的，因此，信息的輸出應有所區分，對于沒有實現信息分區的保護裝置必須由故障信息子站實現不同保護信息的屬性定義。針對不同保護裝置信息量表統一定義方式，避免由于子站廠家不同屙性定義不統一。

故障信息系統的全面應用是基于兩個前提的：基于微電子技術的數字式裝置的應用，數字式保護和故障錄波器可以存儲數據和實現數據通信；通信技術的發展使得這些設備可以非常容易的實現信息集成，并可以在任何地方獲取信息。要隨著設備的更新改造再逐步接入故障信息系統。

三、繼電保護信息管理系統基本應用功能

3.1 保護運行狀態監視

系統實時監視變電站中保護及其它二次設備的運行狀況，以及時發保護裝置自檢告警、開關變位、保護軟硬壓板投退、定值變化異常、保護在無故障情況下的啟動等異常事件，并以彈出列表框的形式對事件分類提示。系統不僅時刻監視硬壓板投退、定值變化異常等，還可根據所存儲的保護運行壓板和定值，對現場的裝置進行周期性核對，以及早發現異常。

3.2 規約的通信測試

為方便主站、分站和子站問的規約調試，高效完成接人，系統提供的通信測試程序可以很方便地監視和解析上、下行報文，提示報文中出現的錯誤，同時能根據測試需要模擬主站進行各種操作。

3.3 信息的統計和查詢

系統以分類查詢、關鍵字查詢、時間查詢、組合條件查詢以及圖形查詢等各種靈活的查詢方式來查詢設備參數信息（按廠站、電力一次設備、二次設備查詢）、歷史事件信息以及錄波文件信息。

3.4 系統和子站運行狀況監視

系統能實時監視CPU的使用率、內存容量、系統占有內存的容量、磁盤空間等，并可以設置資源使用率的上限，當資源使用率達到上限時，給出提示和告警；實時監測系統網絡節點的啟動和退出，并給出提示告警信息；實時監測主站系統的各個網段的連通狀況，網絡連通狀態的變化以事件形式提示用戶；實時監視子站通信數據，統計子站通信流量。另外，系統能自動查詢與各子站的通信狀況，記人數據庫，并對通信情況進行統計以給出每月每年的通斷百分比，子站通信狀態的變化以事件形式提示用戶。

3.5 保護通信統計和命令統計

為監視各保護的通信運行狀況，系統通過統計各保護與子站間的通信通斷情況（按月、年）來衡量保護與子站的接入情況。對召喚定值、召喚歷史事件和召喚錄波等主站向子站下發的操作命令進行成功率的統計分析，提供子站對命令的處理能力的判別依據。

3.6 電網事件綜合分析

系統負責監視保護動作事件，并通過對時間、網絡拓撲和一、二次設備關聯關系的判別，把符合條件的所有事件進行綜合，形成事件綜合列表，點擊詳細信息可以查看和分析保護的動作的整個過程。

3.7 保護動作報告

電網故障時，系統能針對收集到的主站保護產生的事件、開關量和錄波等信息給出簡單的保護動作報告，內容包括保護動作的時間、故障類型、故障相、故障前后保護的模擬量有效值、動作前開關量狀態、保護的錄波波形等，以便進行保護動作分析。

3.8 電網故障信息分析與歸檔

系統能監視由保護設備反映的電網故障，并對故障相關信息和數據進行初步匯總。系統提供電網故障分析及保護動作行為分析支持手段。一方面將故障相關的數據以友好的界面體現出來，供人工分析和判斷；另一方面，系統也通過智能的分析，盡可能給出判斷結論的提示。為了保證判斷結論的正確性，系統提供了對故障匯總信息和判斷結論的人工干預，并形成完整的故障歷史檔案（典型故障庫），提供了故障檔案管理。

3.9 錄波波形分析

針對采集的保護、錄波數據，系統可以進行各種故障分析。系統基本功能包括COMTRADE文件的讀取、轉換；搜索數據庫中數據，并讀人進行分析；能夠進行波形顯示、波形同步、波形測量、波形峰值查找、波形突變查找、諧波分析、相量分析、序分量分析、差流分析等；自由設置顯示通道及時問段；時間坐標可無極縮放，每個通道的幅值坐標可獨立無極縮放；提供波形合并功能；提供方便的用戶自定義函數功能，利用故障時的模擬量通過公式生成器擬合成新的量，并可對新生成的量進行分析。

3.10 系統信息的Web發布

系統采用Web服務的方式進行信息發布，主要配置在Ⅲ區服務器中，發布內容包括保護運行狀態、電網故障信息、故障分析結果、保護動作行為、二次設備臺帳等。

四、結束語

電網繼電保護信息系統作為一個信息收集、整理和分析的平臺，可以快速、簡便、全面地獲取故障信息，有利于調度系統快速做出事故處理方案，優化生產調度與管理決策，縮短電網故障處理時間，防止誤判斷可能造成的事故擴大，減少電網事故損失，提高電網故障管理的自動化程度。系統綜合分析功能的應用，使系統更加滿足繼電保護人員專業管理需要，使保護專業管理水平和事故分析水平得到提高，更好的為電網安全穩定運行提供服務。

參考文獻

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