遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值的控制模型及應(yīng)用研究

吳懿雯+張?chǎng)?/p>

摘要：文章分析了遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值控制的兩種模型，并在此基礎(chǔ)上提出了基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方修改定值的新模式?；陬A(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)的遠(yuǎn)方修改定值模式，能夠在不切換定值區(qū)號(hào)環(huán)境下，快速地修改定值，并提高安全系數(shù)，為供電企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)方修改定值；繼電保護(hù)；控制模型；供電企業(yè)；預(yù)備定值區(qū)；定值模式

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）33-0058-02

1 概述

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模也不斷壯大，特別是新能源發(fā)電、高壓直流輸電等技術(shù)不斷應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。繼電保護(hù)裝置的定值是否正確，關(guān)系著電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，對(duì)整個(gè)電力事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，一些因素的影響會(huì)改變繼電保護(hù)裝置定值，但如果采用現(xiàn)場(chǎng)人工改變定值，電網(wǎng)維護(hù)人員工作量就會(huì)增大，工作效率也會(huì)大大降低。在智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，遠(yuǎn)方修改定值的模式也逐漸成熟，成為電網(wǎng)調(diào)控的重要組成部分。

2 遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值控制模型分析

2.1 基于運(yùn)行區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式

基于運(yùn)行區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式就是在遠(yuǎn)方直接對(duì)運(yùn)行區(qū)的定值進(jìn)行修改，IEC 103通信就是采用這一修改模式，其具體的操作流程如圖1所示：

圖1

首先，遠(yuǎn)方利用通用的服務(wù)編輯命令，并將特定的定值條目下發(fā)給繼電保護(hù)裝置，裝置在接收到命令后，會(huì)將命令暫時(shí)保存在裝置內(nèi)部中的通信緩存中；然后，遠(yuǎn)方會(huì)下發(fā)執(zhí)行命令的確認(rèn)，這樣裝置就會(huì)將緩存區(qū)中的定值條目寫進(jìn)運(yùn)行區(qū)。值得注意的是，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，繼電保護(hù)裝置相關(guān)的功能會(huì)短暫的關(guān)閉。最后，在運(yùn)行區(qū)直接進(jìn)行定值的修改。

這種修改方式在操作上較為簡(jiǎn)單，并且裝置保護(hù)功能閉鎖的時(shí)間較短，同時(shí)在修改的過程中不用對(duì)定值區(qū)號(hào)進(jìn)行更換。但是這種遠(yuǎn)方修改模式直接在運(yùn)行區(qū)進(jìn)行修改，倘若在中間的環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能及時(shí)地將錯(cuò)誤反饋給遠(yuǎn)方，這樣就容易使錯(cuò)誤的定值條目投入，從而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作拒動(dòng)、誤動(dòng)。

2.2 基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式

基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式，就是在遠(yuǎn)方先對(duì)非運(yùn)行區(qū)的繼電保護(hù)定值進(jìn)行修改，在核對(duì)成功后切換定值區(qū)號(hào)，將非運(yùn)行區(qū)的定值投入繼電保護(hù)運(yùn)行，其具體的修改流程如圖2所示：

圖2

如圖2中所示，可以將基于編輯區(qū)遠(yuǎn)方定值修改模式流程歸納為以下六個(gè)步驟：（1）遠(yuǎn)方下發(fā)服務(wù)，并將編輯區(qū)的定值設(shè)定為目標(biāo)區(qū)的區(qū)號(hào)；（2）繼電保護(hù)裝置將待整定的定值內(nèi)容進(jìn)行拷貝，并且將這些內(nèi)容暫時(shí)保存在編輯區(qū)；（3）遠(yuǎn)方下發(fā)修改定值命令，并實(shí)施確認(rèn)；（4）當(dāng)繼電保護(hù)裝置接收到執(zhí)行命令后，就會(huì)將編輯區(qū)的定值寫入定值固化區(qū)，在這個(gè)過程中保護(hù)裝置不會(huì)閉合；（5）遠(yuǎn)方的服務(wù)對(duì)定值區(qū)定值進(jìn)行核對(duì)；（6）在保證定值正確后，遠(yuǎn)方將運(yùn)行定值區(qū)的定值寫為目標(biāo)區(qū)號(hào)，然后裝置實(shí)行定值區(qū)切換，在這個(gè)過程中，保護(hù)裝置會(huì)短暫的關(guān)閉。

基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式，保護(hù)動(dòng)作閉鎖時(shí)間段，并且比運(yùn)行區(qū)遠(yuǎn)方修改模式的風(fēng)險(xiǎn)性更低，在運(yùn)行過程中不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。但是這一修改模式需要切換運(yùn)行定值區(qū)的區(qū)號(hào)，如果電網(wǎng)運(yùn)行變化頻率高，則需要不斷地對(duì)定值區(qū)號(hào)進(jìn)行切換，這樣會(huì)增加電網(wǎng)運(yùn)行人員的工作量。

2.3 基于預(yù)備定值區(qū)的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方修改控制模式

在上述兩種遠(yuǎn)方定值修改模式的基礎(chǔ)上，提出了基于預(yù)備定值區(qū)遠(yuǎn)方修改模式。其中預(yù)備定值區(qū)是繼電保護(hù)裝置在定值固話區(qū)開辟出新的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中不能直接投入運(yùn)行，負(fù)責(zé)將定值修改的命令轉(zhuǎn)換到運(yùn)行區(qū)中，在這個(gè)過程中，定值運(yùn)行的區(qū)號(hào)不會(huì)改變。在這種模式下，有兩種修改定值模式，包括IEC 61850修改以及通過IEC 103修改。

2.3.1 通過IEC61850遠(yuǎn)方定值修改。在上述模式基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將編輯區(qū)定值區(qū)號(hào)設(shè)置為預(yù)備定值區(qū)區(qū)號(hào)，主要的遠(yuǎn)方定值修改流程如圖3所示：

根據(jù)圖3可以將此修改流程歸納為以下六個(gè)步驟：（1）遠(yuǎn)方下發(fā)命令，將IEC 61850編輯定值區(qū)設(shè)定為預(yù)備定值區(qū)的區(qū)號(hào)；（2）繼電保護(hù)裝置將預(yù)備定值區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行拷貝，并將其轉(zhuǎn)存到編輯定值區(qū)中暫存；（3）遠(yuǎn)方下發(fā)修改執(zhí)行命令，并進(jìn)行確認(rèn)；（4）當(dāng)裝置接受到執(zhí)行命令后，將編輯區(qū)的定值整定為預(yù)備固化區(qū)，在這個(gè)過程中保護(hù)裝置不發(fā)生閉合；（5）遠(yuǎn)方通過服務(wù)實(shí)施定值的讀取以及核對(duì)，核對(duì)正確后將其寫為預(yù)備定值區(qū)的區(qū)號(hào)；（6）裝置將預(yù)備定值區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到運(yùn)行區(qū)中，在這個(gè)過程中，保護(hù)動(dòng)作暫閉，定值在運(yùn)行區(qū)運(yùn)行。

2.3.2 通過IEC103遠(yuǎn)方定值修改。與通過IEC 61850遠(yuǎn)方定值修改模式相似，IEC103遠(yuǎn)方定值修改流程表現(xiàn)為以下六個(gè)方面：（1）在遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)，將編輯區(qū)的定值區(qū)號(hào)設(shè)置為預(yù)備定值區(qū)號(hào)；（2）由繼電保護(hù)裝置將定值區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至編輯定值區(qū)緩存區(qū)域中；（3）遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)將定值條目命令下發(fā)給繼電保護(hù)裝置，并對(duì)執(zhí)行命令進(jìn)行確認(rèn)；（4）在確認(rèn)執(zhí)行命令后，保護(hù)裝置從緩存區(qū)將定值修改內(nèi)容重新寫入預(yù)備定值區(qū)，并實(shí)施固化，在這一過程中裝置不發(fā)生閉鎖；（5）遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)對(duì)定值進(jìn)行確認(rèn)，并在確認(rèn)成功后將其設(shè)定為預(yù)備區(qū)區(qū)號(hào)；（6）繼電保護(hù)裝置將預(yù)備區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移帶運(yùn)行區(qū)中，這個(gè)過程中區(qū)號(hào)不用切換，但保護(hù)裝置以及動(dòng)作需要短暫關(guān)閉。對(duì)上述三種模式優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，可以通過表1顯示：

表1

遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值修改 規(guī)約 保護(hù)閉鎖時(shí)間 定值核對(duì) 區(qū)號(hào)切換

運(yùn)行區(qū)定值修改 IEC 103 短 不核對(duì) 否

編輯區(qū)定值修改 IEC 61850 極短 核對(duì) 是

預(yù)備區(qū)定值修改 兩種規(guī)約 極短 核對(duì) 否

廣州供電局在2011年對(duì)上述遠(yuǎn)方修改定值控制模型進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用。試點(diǎn)的保護(hù)裝置分別采用了IEC 61850的SGCB模型、103協(xié)議定值模型及未進(jìn)行擴(kuò)展定義的103協(xié)議定值模型，涵蓋了常見的繼電保護(hù)裝置型號(hào)，具有較好的代表性。主站通過完善相應(yīng)的功能模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同定值讀寫方式的兼容。軟件升級(jí)后的子站具備閉鎖多主站同時(shí)讀寫同一保護(hù)裝置定值的邏輯，與主站的讀寫定值控制流程配合，有效地解決了多主站同時(shí)操作導(dǎo)致的誤讀寫定值問題。通過試驗(yàn)測(cè)試以及試點(diǎn)運(yùn)行，驗(yàn)證了遠(yuǎn)方修改定值模型的可靠性。

3 結(jié)語

通過對(duì)上述三種繼電保護(hù)遠(yuǎn)方定值修改模式的分析對(duì)比，可以看出基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)定值修改模式，不用對(duì)定值區(qū)區(qū)號(hào)進(jìn)行切換，并且定值修改過程極為可靠，效率相對(duì)更高，對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控一體化的推廣具有很重要的意義。在目前電力事業(yè)大力發(fā)展的情況下，電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，利用基于預(yù)備定值區(qū)遠(yuǎn)方修改模式，能夠在不改變保護(hù)邏輯的前提下，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。并且這種模式已經(jīng)在我國(guó)一些地區(qū)實(shí)施，取得了一定的成績(jī)，對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也做出了很大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李德文，劉進(jìn)，劉偉，侯顯東，周進(jìn).繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方修改定值模式研究[J].江蘇電機(jī)工程，2014，33（3）.

[2] 華黃生，劉玉泉，王莉，劉偉，袁海濤.遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值的控制模型及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（21）.

作者簡(jiǎn)介：吳懿雯（1983-），女，江西南昌人，國(guó)網(wǎng)江西省電力公司中級(jí)工程師。

摘要：文章分析了遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值控制的兩種模型，并在此基礎(chǔ)上提出了基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方修改定值的新模式。基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)的遠(yuǎn)方修改定值模式，能夠在不切換定值區(qū)號(hào)環(huán)境下，快速地修改定值，并提高安全系數(shù)，為供電企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)方修改定值；繼電保護(hù)；控制模型；供電企業(yè)；預(yù)備定值區(qū)；定值模式

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）33-0058-02

1 概述

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模也不斷壯大，特別是新能源發(fā)電、高壓直流輸電等技術(shù)不斷應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。繼電保護(hù)裝置的定值是否正確，關(guān)系著電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，對(duì)整個(gè)電力事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，一些因素的影響會(huì)改變繼電保護(hù)裝置定值，但如果采用現(xiàn)場(chǎng)人工改變定值，電網(wǎng)維護(hù)人員工作量就會(huì)增大，工作效率也會(huì)大大降低。在智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，遠(yuǎn)方修改定值的模式也逐漸成熟，成為電網(wǎng)調(diào)控的重要組成部分。

2 遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值控制模型分析

2.1 基于運(yùn)行區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式

基于運(yùn)行區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式就是在遠(yuǎn)方直接對(duì)運(yùn)行區(qū)的定值進(jìn)行修改，IEC 103通信就是采用這一修改模式，其具體的操作流程如圖1所示：

圖1

首先，遠(yuǎn)方利用通用的服務(wù)編輯命令，并將特定的定值條目下發(fā)給繼電保護(hù)裝置，裝置在接收到命令后，會(huì)將命令暫時(shí)保存在裝置內(nèi)部中的通信緩存中；然后，遠(yuǎn)方會(huì)下發(fā)執(zhí)行命令的確認(rèn)，這樣裝置就會(huì)將緩存區(qū)中的定值條目寫進(jìn)運(yùn)行區(qū)。值得注意的是，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，繼電保護(hù)裝置相關(guān)的功能會(huì)短暫的關(guān)閉。最后，在運(yùn)行區(qū)直接進(jìn)行定值的修改。

這種修改方式在操作上較為簡(jiǎn)單，并且裝置保護(hù)功能閉鎖的時(shí)間較短，同時(shí)在修改的過程中不用對(duì)定值區(qū)號(hào)進(jìn)行更換。但是這種遠(yuǎn)方修改模式直接在運(yùn)行區(qū)進(jìn)行修改，倘若在中間的環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能及時(shí)地將錯(cuò)誤反饋給遠(yuǎn)方，這樣就容易使錯(cuò)誤的定值條目投入，從而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作拒動(dòng)、誤動(dòng)。

2.2 基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式

基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式，就是在遠(yuǎn)方先對(duì)非運(yùn)行區(qū)的繼電保護(hù)定值進(jìn)行修改，在核對(duì)成功后切換定值區(qū)號(hào)，將非運(yùn)行區(qū)的定值投入繼電保護(hù)運(yùn)行，其具體的修改流程如圖2所示：

圖2

如圖2中所示，可以將基于編輯區(qū)遠(yuǎn)方定值修改模式流程歸納為以下六個(gè)步驟：（1）遠(yuǎn)方下發(fā)服務(wù)，并將編輯區(qū)的定值設(shè)定為目標(biāo)區(qū)的區(qū)號(hào)；（2）繼電保護(hù)裝置將待整定的定值內(nèi)容進(jìn)行拷貝，并且將這些內(nèi)容暫時(shí)保存在編輯區(qū)；（3）遠(yuǎn)方下發(fā)修改定值命令，并實(shí)施確認(rèn)；（4）當(dāng)繼電保護(hù)裝置接收到執(zhí)行命令后，就會(huì)將編輯區(qū)的定值寫入定值固化區(qū)，在這個(gè)過程中保護(hù)裝置不會(huì)閉合；（5）遠(yuǎn)方的服務(wù)對(duì)定值區(qū)定值進(jìn)行核對(duì)；（6）在保證定值正確后，遠(yuǎn)方將運(yùn)行定值區(qū)的定值寫為目標(biāo)區(qū)號(hào)，然后裝置實(shí)行定值區(qū)切換，在這個(gè)過程中，保護(hù)裝置會(huì)短暫的關(guān)閉。

基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式，保護(hù)動(dòng)作閉鎖時(shí)間段，并且比運(yùn)行區(qū)遠(yuǎn)方修改模式的風(fēng)險(xiǎn)性更低，在運(yùn)行過程中不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。但是這一修改模式需要切換運(yùn)行定值區(qū)的區(qū)號(hào)，如果電網(wǎng)運(yùn)行變化頻率高，則需要不斷地對(duì)定值區(qū)號(hào)進(jìn)行切換，這樣會(huì)增加電網(wǎng)運(yùn)行人員的工作量。

2.3 基于預(yù)備定值區(qū)的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方修改控制模式

在上述兩種遠(yuǎn)方定值修改模式的基礎(chǔ)上，提出了基于預(yù)備定值區(qū)遠(yuǎn)方修改模式。其中預(yù)備定值區(qū)是繼電保護(hù)裝置在定值固話區(qū)開辟出新的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中不能直接投入運(yùn)行，負(fù)責(zé)將定值修改的命令轉(zhuǎn)換到運(yùn)行區(qū)中，在這個(gè)過程中，定值運(yùn)行的區(qū)號(hào)不會(huì)改變。在這種模式下，有兩種修改定值模式，包括IEC 61850修改以及通過IEC 103修改。

2.3.1 通過IEC61850遠(yuǎn)方定值修改。在上述模式基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將編輯區(qū)定值區(qū)號(hào)設(shè)置為預(yù)備定值區(qū)區(qū)號(hào)，主要的遠(yuǎn)方定值修改流程如圖3所示：

根據(jù)圖3可以將此修改流程歸納為以下六個(gè)步驟：（1）遠(yuǎn)方下發(fā)命令，將IEC 61850編輯定值區(qū)設(shè)定為預(yù)備定值區(qū)的區(qū)號(hào)；（2）繼電保護(hù)裝置將預(yù)備定值區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行拷貝，并將其轉(zhuǎn)存到編輯定值區(qū)中暫存；（3）遠(yuǎn)方下發(fā)修改執(zhí)行命令，并進(jìn)行確認(rèn)；（4）當(dāng)裝置接受到執(zhí)行命令后，將編輯區(qū)的定值整定為預(yù)備固化區(qū)，在這個(gè)過程中保護(hù)裝置不發(fā)生閉合；（5）遠(yuǎn)方通過服務(wù)實(shí)施定值的讀取以及核對(duì)，核對(duì)正確后將其寫為預(yù)備定值區(qū)的區(qū)號(hào)；（6）裝置將預(yù)備定值區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到運(yùn)行區(qū)中，在這個(gè)過程中，保護(hù)動(dòng)作暫閉，定值在運(yùn)行區(qū)運(yùn)行。

2.3.2 通過IEC103遠(yuǎn)方定值修改。與通過IEC 61850遠(yuǎn)方定值修改模式相似，IEC103遠(yuǎn)方定值修改流程表現(xiàn)為以下六個(gè)方面：（1）在遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)，將編輯區(qū)的定值區(qū)號(hào)設(shè)置為預(yù)備定值區(qū)號(hào)；（2）由繼電保護(hù)裝置將定值區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至編輯定值區(qū)緩存區(qū)域中；（3）遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)將定值條目命令下發(fā)給繼電保護(hù)裝置，并對(duì)執(zhí)行命令進(jìn)行確認(rèn)；（4）在確認(rèn)執(zhí)行命令后，保護(hù)裝置從緩存區(qū)將定值修改內(nèi)容重新寫入預(yù)備定值區(qū)，并實(shí)施固化，在這一過程中裝置不發(fā)生閉鎖；（5）遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)對(duì)定值進(jìn)行確認(rèn)，并在確認(rèn)成功后將其設(shè)定為預(yù)備區(qū)區(qū)號(hào)；（6）繼電保護(hù)裝置將預(yù)備區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移帶運(yùn)行區(qū)中，這個(gè)過程中區(qū)號(hào)不用切換，但保護(hù)裝置以及動(dòng)作需要短暫關(guān)閉。對(duì)上述三種模式優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，可以通過表1顯示：

表1

遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值修改 規(guī)約 保護(hù)閉鎖時(shí)間 定值核對(duì) 區(qū)號(hào)切換

運(yùn)行區(qū)定值修改 IEC 103 短 不核對(duì) 否

編輯區(qū)定值修改 IEC 61850 極短 核對(duì) 是

預(yù)備區(qū)定值修改 兩種規(guī)約 極短 核對(duì) 否

廣州供電局在2011年對(duì)上述遠(yuǎn)方修改定值控制模型進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用。試點(diǎn)的保護(hù)裝置分別采用了IEC 61850的SGCB模型、103協(xié)議定值模型及未進(jìn)行擴(kuò)展定義的103協(xié)議定值模型，涵蓋了常見的繼電保護(hù)裝置型號(hào)，具有較好的代表性。主站通過完善相應(yīng)的功能模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同定值讀寫方式的兼容。軟件升級(jí)后的子站具備閉鎖多主站同時(shí)讀寫同一保護(hù)裝置定值的邏輯，與主站的讀寫定值控制流程配合，有效地解決了多主站同時(shí)操作導(dǎo)致的誤讀寫定值問題。通過試驗(yàn)測(cè)試以及試點(diǎn)運(yùn)行，驗(yàn)證了遠(yuǎn)方修改定值模型的可靠性。

3 結(jié)語

通過對(duì)上述三種繼電保護(hù)遠(yuǎn)方定值修改模式的分析對(duì)比，可以看出基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)定值修改模式，不用對(duì)定值區(qū)區(qū)號(hào)進(jìn)行切換，并且定值修改過程極為可靠，效率相對(duì)更高，對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控一體化的推廣具有很重要的意義。在目前電力事業(yè)大力發(fā)展的情況下，電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，利用基于預(yù)備定值區(qū)遠(yuǎn)方修改模式，能夠在不改變保護(hù)邏輯的前提下，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。并且這種模式已經(jīng)在我國(guó)一些地區(qū)實(shí)施，取得了一定的成績(jī)，對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也做出了很大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李德文，劉進(jìn)，劉偉，侯顯東，周進(jìn).繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方修改定值模式研究[J].江蘇電機(jī)工程，2014，33（3）.

[2] 華黃生，劉玉泉，王莉，劉偉，袁海濤.遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值的控制模型及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（21）.

作者簡(jiǎn)介：吳懿雯（1983-），女，江西南昌人，國(guó)網(wǎng)江西省電力公司中級(jí)工程師。

摘要：文章分析了遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值控制的兩種模型，并在此基礎(chǔ)上提出了基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方修改定值的新模式。基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)的遠(yuǎn)方修改定值模式，能夠在不切換定值區(qū)號(hào)環(huán)境下，快速地修改定值，并提高安全系數(shù)，為供電企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)方修改定值；繼電保護(hù)；控制模型；供電企業(yè)；預(yù)備定值區(qū)；定值模式

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）33-0058-02

1 概述

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模也不斷壯大，特別是新能源發(fā)電、高壓直流輸電等技術(shù)不斷應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。繼電保護(hù)裝置的定值是否正確，關(guān)系著電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，對(duì)整個(gè)電力事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，一些因素的影響會(huì)改變繼電保護(hù)裝置定值，但如果采用現(xiàn)場(chǎng)人工改變定值，電網(wǎng)維護(hù)人員工作量就會(huì)增大，工作效率也會(huì)大大降低。在智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，遠(yuǎn)方修改定值的模式也逐漸成熟，成為電網(wǎng)調(diào)控的重要組成部分。

2 遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值控制模型分析

2.1 基于運(yùn)行區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式

基于運(yùn)行區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式就是在遠(yuǎn)方直接對(duì)運(yùn)行區(qū)的定值進(jìn)行修改，IEC 103通信就是采用這一修改模式，其具體的操作流程如圖1所示：

圖1

首先，遠(yuǎn)方利用通用的服務(wù)編輯命令，并將特定的定值條目下發(fā)給繼電保護(hù)裝置，裝置在接收到命令后，會(huì)將命令暫時(shí)保存在裝置內(nèi)部中的通信緩存中；然后，遠(yuǎn)方會(huì)下發(fā)執(zhí)行命令的確認(rèn)，這樣裝置就會(huì)將緩存區(qū)中的定值條目寫進(jìn)運(yùn)行區(qū)。值得注意的是，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，繼電保護(hù)裝置相關(guān)的功能會(huì)短暫的關(guān)閉。最后，在運(yùn)行區(qū)直接進(jìn)行定值的修改。

這種修改方式在操作上較為簡(jiǎn)單，并且裝置保護(hù)功能閉鎖的時(shí)間較短，同時(shí)在修改的過程中不用對(duì)定值區(qū)號(hào)進(jìn)行更換。但是這種遠(yuǎn)方修改模式直接在運(yùn)行區(qū)進(jìn)行修改，倘若在中間的環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能及時(shí)地將錯(cuò)誤反饋給遠(yuǎn)方，這樣就容易使錯(cuò)誤的定值條目投入，從而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作拒動(dòng)、誤動(dòng)。

2.2 基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式

基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式，就是在遠(yuǎn)方先對(duì)非運(yùn)行區(qū)的繼電保護(hù)定值進(jìn)行修改，在核對(duì)成功后切換定值區(qū)號(hào)，將非運(yùn)行區(qū)的定值投入繼電保護(hù)運(yùn)行，其具體的修改流程如圖2所示：

圖2

如圖2中所示，可以將基于編輯區(qū)遠(yuǎn)方定值修改模式流程歸納為以下六個(gè)步驟：（1）遠(yuǎn)方下發(fā)服務(wù)，并將編輯區(qū)的定值設(shè)定為目標(biāo)區(qū)的區(qū)號(hào)；（2）繼電保護(hù)裝置將待整定的定值內(nèi)容進(jìn)行拷貝，并且將這些內(nèi)容暫時(shí)保存在編輯區(qū)；（3）遠(yuǎn)方下發(fā)修改定值命令，并實(shí)施確認(rèn)；（4）當(dāng)繼電保護(hù)裝置接收到執(zhí)行命令后，就會(huì)將編輯區(qū)的定值寫入定值固化區(qū)，在這個(gè)過程中保護(hù)裝置不會(huì)閉合；（5）遠(yuǎn)方的服務(wù)對(duì)定值區(qū)定值進(jìn)行核對(duì)；（6）在保證定值正確后，遠(yuǎn)方將運(yùn)行定值區(qū)的定值寫為目標(biāo)區(qū)號(hào)，然后裝置實(shí)行定值區(qū)切換，在這個(gè)過程中，保護(hù)裝置會(huì)短暫的關(guān)閉。

基于編輯區(qū)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改模式，保護(hù)動(dòng)作閉鎖時(shí)間段，并且比運(yùn)行區(qū)遠(yuǎn)方修改模式的風(fēng)險(xiǎn)性更低，在運(yùn)行過程中不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。但是這一修改模式需要切換運(yùn)行定值區(qū)的區(qū)號(hào)，如果電網(wǎng)運(yùn)行變化頻率高，則需要不斷地對(duì)定值區(qū)號(hào)進(jìn)行切換，這樣會(huì)增加電網(wǎng)運(yùn)行人員的工作量。

2.3 基于預(yù)備定值區(qū)的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方修改控制模式

在上述兩種遠(yuǎn)方定值修改模式的基礎(chǔ)上，提出了基于預(yù)備定值區(qū)遠(yuǎn)方修改模式。其中預(yù)備定值區(qū)是繼電保護(hù)裝置在定值固話區(qū)開辟出新的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中不能直接投入運(yùn)行，負(fù)責(zé)將定值修改的命令轉(zhuǎn)換到運(yùn)行區(qū)中，在這個(gè)過程中，定值運(yùn)行的區(qū)號(hào)不會(huì)改變。在這種模式下，有兩種修改定值模式，包括IEC 61850修改以及通過IEC 103修改。

2.3.1 通過IEC61850遠(yuǎn)方定值修改。在上述模式基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，將編輯區(qū)定值區(qū)號(hào)設(shè)置為預(yù)備定值區(qū)區(qū)號(hào)，主要的遠(yuǎn)方定值修改流程如圖3所示：

根據(jù)圖3可以將此修改流程歸納為以下六個(gè)步驟：（1）遠(yuǎn)方下發(fā)命令，將IEC 61850編輯定值區(qū)設(shè)定為預(yù)備定值區(qū)的區(qū)號(hào)；（2）繼電保護(hù)裝置將預(yù)備定值區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行拷貝，并將其轉(zhuǎn)存到編輯定值區(qū)中暫存；（3）遠(yuǎn)方下發(fā)修改執(zhí)行命令，并進(jìn)行確認(rèn)；（4）當(dāng)裝置接受到執(zhí)行命令后，將編輯區(qū)的定值整定為預(yù)備固化區(qū)，在這個(gè)過程中保護(hù)裝置不發(fā)生閉合；（5）遠(yuǎn)方通過服務(wù)實(shí)施定值的讀取以及核對(duì)，核對(duì)正確后將其寫為預(yù)備定值區(qū)的區(qū)號(hào)；（6）裝置將預(yù)備定值區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到運(yùn)行區(qū)中，在這個(gè)過程中，保護(hù)動(dòng)作暫閉，定值在運(yùn)行區(qū)運(yùn)行。

2.3.2 通過IEC103遠(yuǎn)方定值修改。與通過IEC 61850遠(yuǎn)方定值修改模式相似，IEC103遠(yuǎn)方定值修改流程表現(xiàn)為以下六個(gè)方面：（1）在遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)，將編輯區(qū)的定值區(qū)號(hào)設(shè)置為預(yù)備定值區(qū)號(hào)；（2）由繼電保護(hù)裝置將定值區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移至編輯定值區(qū)緩存區(qū)域中；（3）遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)將定值條目命令下發(fā)給繼電保護(hù)裝置，并對(duì)執(zhí)行命令進(jìn)行確認(rèn)；（4）在確認(rèn)執(zhí)行命令后，保護(hù)裝置從緩存區(qū)將定值修改內(nèi)容重新寫入預(yù)備定值區(qū)，并實(shí)施固化，在這一過程中裝置不發(fā)生閉鎖；（5）遠(yuǎn)方利用通用服務(wù)對(duì)定值進(jìn)行確認(rèn)，并在確認(rèn)成功后將其設(shè)定為預(yù)備區(qū)區(qū)號(hào)；（6）繼電保護(hù)裝置將預(yù)備區(qū)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移帶運(yùn)行區(qū)中，這個(gè)過程中區(qū)號(hào)不用切換，但保護(hù)裝置以及動(dòng)作需要短暫關(guān)閉。對(duì)上述三種模式優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，可以通過表1顯示：

表1

遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值修改 規(guī)約 保護(hù)閉鎖時(shí)間 定值核對(duì) 區(qū)號(hào)切換

運(yùn)行區(qū)定值修改 IEC 103 短 不核對(duì) 否

編輯區(qū)定值修改 IEC 61850 極短 核對(duì) 是

預(yù)備區(qū)定值修改 兩種規(guī)約 極短 核對(duì) 否

廣州供電局在2011年對(duì)上述遠(yuǎn)方修改定值控制模型進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用。試點(diǎn)的保護(hù)裝置分別采用了IEC 61850的SGCB模型、103協(xié)議定值模型及未進(jìn)行擴(kuò)展定義的103協(xié)議定值模型，涵蓋了常見的繼電保護(hù)裝置型號(hào)，具有較好的代表性。主站通過完善相應(yīng)的功能模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同定值讀寫方式的兼容。軟件升級(jí)后的子站具備閉鎖多主站同時(shí)讀寫同一保護(hù)裝置定值的邏輯，與主站的讀寫定值控制流程配合，有效地解決了多主站同時(shí)操作導(dǎo)致的誤讀寫定值問題。通過試驗(yàn)測(cè)試以及試點(diǎn)運(yùn)行，驗(yàn)證了遠(yuǎn)方修改定值模型的可靠性。

3 結(jié)語

通過對(duì)上述三種繼電保護(hù)遠(yuǎn)方定值修改模式的分析對(duì)比，可以看出基于預(yù)備定值區(qū)繼電保護(hù)定值修改模式，不用對(duì)定值區(qū)區(qū)號(hào)進(jìn)行切換，并且定值修改過程極為可靠，效率相對(duì)更高，對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控一體化的推廣具有很重要的意義。在目前電力事業(yè)大力發(fā)展的情況下，電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，利用基于預(yù)備定值區(qū)遠(yuǎn)方修改模式，能夠在不改變保護(hù)邏輯的前提下，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。并且這種模式已經(jīng)在我國(guó)一些地區(qū)實(shí)施，取得了一定的成績(jī)，對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也做出了很大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李德文，劉進(jìn)，劉偉，侯顯東，周進(jìn).繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方修改定值模式研究[J].江蘇電機(jī)工程，2014，33（3）.

[2] 華黃生，劉玉泉，王莉，劉偉，袁海濤.遠(yuǎn)方修改繼電保護(hù)定值的控制模型及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（21）.

作者簡(jiǎn)介：吳懿雯（1983-），女，江西南昌人，國(guó)網(wǎng)江西省電力公司中級(jí)工程師。