網絡繼電保護與控制技術探討

摘要：在我國目前，電網的繼電保護是為電網整體的穩定運行起保護作用的。如何提高繼電保護作用，在網絡發展的今天，發展網絡繼電保護技術，通過網絡繼電保護，高效、快速、穩定與安全的實施繼電保護與技術探索，是電網運行的方向。

關鍵詞：電網；保護；繼電保護；網絡；技術

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）15-0084-02

通過對網絡繼電保護內容的概述，使我們認識到繼電保護的功能對于電網的運行具有重要的作用，不僅可以實現繼電保護，還能夠完成電網繼電信息的保護等功能。在網絡化的今天，通過對網絡繼電保護的主服務器的研究，了解了網絡繼電保護運行模式，以及與其相關的技術并做以簡要分析，旨在為提高繼電保護提供參考。

1網絡繼電保護概述

繼電保護實現網絡化管理，是我國目前電力發展的方向所在。通過網絡的應用，可以實現繼電保護信息的數據通過網絡共享，使繼電系統保護的性能得到有效的提高。在網絡繼電保護系統中，為了更好的實現繼電保護信息的管理與監控，對繼電保護采取專門應用軟件進行控制與管理。

2繼電保護網絡化的管理平臺

平臺管理模式主要是以B/S（Browser/Server），瀏覽器/服務器結構)及C/S（Client/Server，客戶/服務器結構）形式相結合的，這兩種模式各有優點，能夠在實際應用中最大限度的滿足用戶的需要。

這兩種操作平臺模式各有特點，對于用戶數據信息量交流不大，數據信息量交流不是十分頻繁的情況下，可以采用B/S運行模式，這種模式對于繼電保護的管理、查詢服務以及定值單流轉動等功能上，比較適用。缺點是由于B/S是建立在網絡管理上的操作模式，所以其安全系數比較低。

C/S模式在工作中通過把繼電任務分配到了Client端以及Server端，這樣使系統的開銷比照傳統模式大大降低了，并且還充分的利用了Client端及Server端各自具備的硬件優勢。由于C/S模式相對在操作平臺的形式上比較封閉，所以安全性能相對比較高。

3繼電保護網絡系統主要具備的功能

3.1實現繼電保護功能

網絡繼電保護系統，在工作過程中，通過網絡拓撲結構進行數據的傳播，把電網系統中的設備及設備運行信息輸送到控制服務器中，一旦設備發生故障，服務器就會根據傳輸的異常數據情況進行綜合的分析與邏輯判斷，以及網絡傳輸媒介，把電網系統中所有設備或部分設備的實時數字信息送到網絡繼電保護與控制系統服務器。當系統設備發生故障時，服務器就會根據數據及時做出綜合的分析和邏輯性判斷，并將分析與判斷的結果傳送給執行設備，從而實現自動繼電保護功能。

3.2實現整定值的計算

在我國目前，電網遍及大江南北，普及到千家萬戶。電網在整體的結構上十分復雜，導致在網絡服務器中的整定值計算的工作量相當大，在對信息處理的過程中常產生遺漏或者是出現誤差，從而致使誤操作或誤保護的產生，在這種情況下，對于保護定值的計算，只能通過常規方式進行計算。

由于我國的電網的專業性比較強，在結構上十分的復雜，有關整定值計算的工作量非常大，而且在計算中也會有所遺漏以及差錯，從而致使保護產生誤動作以及拒動作。在大多數情況下，保護定值在計算過程中，常常以普通的運行方式做為基礎。電力系統的運行方式多種多樣，在出現特殊的運行方式時，電氣元件就可能會失去保護。利用網絡實時采集電力系統運行狀態數據的在線整定計算，在線調整保護定值，可保證任何時刻都以最佳保護定值運行，而不會出現因定值不當而誤動或拒動。

通過網絡化管理系統，還可以實現對定值單的在線批注、討論、電了簽名與簽章、發放、回執、狀態管理、統計和查詢等集中統一管理，實現工作流、定值信息和調度人員的整合管理及協同辦公。從而提高工作效率及減少工作偏差，綜合地提高全網繼保運行管理水平。

3.3實現繼電保護信息的管理

網絡系統在對繼電保護數據信息的處理過程中，在對信息和數據進行查詢以及分析使用時有這樣幾項，有裝置的正常運行信息。還包括投退時間信息，以及保護和導致保護退出的原因及采取的措施的信息。還包括萬一電力系統在繼電保護時發生異常情況時系統采取的方式以及動作情況的信息，以及出現故障時的錄波圖等信息。在信息采集及處理中，故障計算是整定計算的基礎性信息。

實現繼電保護信息的管理，也就是對系統在運行或者操作中所產生數據的管理，備作將來查詢和分析使用。需存查的信息和數據包括:①裝置的正常運行信息。包括投退時問、保護退出原因和處理情況等信息;②在系統發生故障時系統運行方式、保護動作情況、故障錄波圖、對應的保護定值和故障分析等故障信息。故障計算是整定計算的基礎。保護整定人員在故障計算量時，可在整定計算模塊中單獨查看或進行故障計算。

4網絡繼電保護服務器的運行模式與技術分析

4.1數據流運行模式與技術分析

網絡繼電保護中的數據流的運行模式，工作原理是通過分散采集信息，在對信息或數據進行集中處理的一種方式。也就是在各個變電站通過安裝相應的測控裝置，通過采集電網設備的數字化信息數據，以及有關設備的開關量信號，轉化成數字通過網絡傳輸到服務器以后，集中進行處理。在繼電保護控制系統中，服務器接收信息以后，通過電網的參數，經過邏輯運算，繪制出設備的接線圖，并把數字信息通過服務器的處理以后傳送到數據庫里，并輸出到接線圖上，使其成為基礎數據。如圖1所示。

圖1顯示的是電網接線圖，把圖中的元器件可以分成三類，網內、網外、網間元件。B1、B2所示為網內元件，網內原件主要指的是電氣元件的各個端點，如:線路L5與線路 L6，母線A至E等，都屬于網內元件。網外元件主要指至少有一個端點在繪制的電網的接線圖以外的元器件，例如線路L7~L10就是網外元件，這類元件不能夠獲得網外數據。網間元件從圖中顯示如L1~L4，這類元件主要位于繪制的電網的接線圖以外，可是在運行當中卻能夠獲得網外端點的數字或信息，工作原理是通過數據流的。

運行，可以直接獲得元件兩端的信息，并能夠判斷運行的狀態。通過幾種元件的分類，可以完成對這幾種元件的相應的配置并完成保護。

4.2軟件包運行模式與技術分析

電網的網絡繼電保護，根據電網的安全穩定與經濟化運行的要求，在軟件的使用上，可以開發出靜態分析軟件包，穩定控制軟件包，以及負荷預測軟件包等多種類型的軟件包。在網絡繼電保系統中，由于這個系統以及其中的控制系統屬于開放性質的系統，每個軟件包都能夠共享網絡資源與數據，這為繼電保護實現網絡控制一體化創造了先決條件。網絡繼電保護系統在正常運行的情況下，系統能夠根據工作流程實現靜態分析、穩定控制以及負荷預測等功能，并完成對整個電網的控制與信息的正確處理狀態。對于故障程序不予啟動，一旦發生故障時，系統會自動啟動故障程序并自動進入故障系統計算模式，調用繼電保護整定值以及繼電保護的軟件包來實施故障檢測與處理程序。通過對數據的分析以及邏輯判斷發出控制指令來實現保護功能。系統軟件流程圖如圖2所示。

4.3系統的自檢功能和應急功能

由于網絡繼電保護系統能夠起到自檢與應急的作用，所以一旦當服務器或者是電網出現異常的情形時，即刻發出報警信息并啟動繼電保護程序，來進入故障保護運行模式，并且在運行過程中能夠及時發出警報，從而使電力系統的繼電保護功能與控制系統得到及時的救助及修復，從而高效的實現繼電保護。

5結語

通過繼電保護系統幾種模式的探索，與對繼電保護模式技術的分析，可以看到，網絡對繼電保護起到了推動的作用，并為繼電保護的及時在第一時間得到警報并修復創造了條件，為電網的繼電保護的應急提供了較好的方案和措施。

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