基于遠(yuǎn)方在線操作的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)分析

侯晉芳 陳慧 羅健 楊平

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)生活用電需求量也在不斷增大，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，各種故障的出現(xiàn)給人們生產(chǎn)生活帶來很大不便。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需要繼電保護(hù)系統(tǒng)對電網(wǎng)運(yùn)行加以保護(hù)，對其出現(xiàn)的故障加以及時(shí)排查。在目前，就地進(jìn)行繼電保護(hù)操作的工作量，使得越來越不能滿足現(xiàn)在電網(wǎng)的控制要求。因此，繼電保護(hù)遠(yuǎn)方在線操作的出現(xiàn)很好地解決了這一問題。但由于當(dāng)前繼電保護(hù)遠(yuǎn)方在線控制還存在問題。因此，對其在實(shí)際生產(chǎn)中的操作造成了困難。下面進(jìn)行詳細(xì)分析與總結(jié)

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；遠(yuǎn)方在線操作

前言

近年來，我國電網(wǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)也在不斷變化。在這種趨勢下，我國的繼電保護(hù)系統(tǒng)也必須作出相應(yīng)改變。由于在繼電系統(tǒng)的型號、版本不同時(shí)，其操作面板的風(fēng)格也存在很大的差異，這給就地操作人員帶來了很大的困難。在這種情況下，實(shí)行遠(yuǎn)方在線操作便使得這一問題迎刃而解，大大提高了工作效率。

1 電力繼電系統(tǒng)遠(yuǎn)方在線操作的概念

繼電保護(hù)系統(tǒng)遠(yuǎn)方在線操控就是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，操作人員利用各種信息輸送渠道，對機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的各種保護(hù)設(shè)施進(jìn)行各種操作和重置，從而使得電力系統(tǒng)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)的功能。繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作的原則是對電網(wǎng)運(yùn)行中的改變電壓的變電站內(nèi)主流通信方式的兼顧，以及繼電系統(tǒng)保護(hù)裝置的功能接口狀況加以考慮，從而對通信環(huán)節(jié)和保護(hù)裝置進(jìn)行改造的工作量加以降低，盡最大能力對新的變電站和投運(yùn)設(shè)備對未來電網(wǎng)的調(diào)度智能化系統(tǒng)的向上兼容性加以保證。

2 電力繼電保護(hù)系統(tǒng)在線操作方法

遠(yuǎn)方電力系統(tǒng)的操作人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)的故障處理時(shí)，同繼電保護(hù)系統(tǒng)之間的信息傳輸方式分為兩種：一種是以南網(wǎng)103規(guī)約作為信息輸送規(guī)范的信息保護(hù)通道；第二種叫做遠(yuǎn)動(dòng)通道，其信號交互的規(guī)范通常采用101/104等遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約。對變電站內(nèi)部的信息輸送要根據(jù)各廠家對規(guī)約的要求來進(jìn)行，當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的是南網(wǎng)103規(guī)約和61850規(guī)約。對于間隔層的裝置如何同廠站級的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接則以規(guī)約對間隔層裝置的支持情況而定。

相對來說，南網(wǎng)103規(guī)約要比101/104規(guī)約的使用范圍廣。南網(wǎng)103規(guī)約可實(shí)現(xiàn)整體支持，而101/104只能實(shí)現(xiàn)部分支持。出于對未來的電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行程序化操作功能實(shí)現(xiàn)的考慮，其各項(xiàng)操作要與現(xiàn)有的開關(guān)保持一致，用遠(yuǎn)動(dòng)通道對其加以操作支持。保護(hù)裝置的定值查看、修改操作借助于遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約的擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)通道新的信息傳輸。總站同站端同時(shí)要對規(guī)約功能加以升級，其存在的風(fēng)險(xiǎn)較大[1]。

在對其加以各方面的整體研究之后，制定方法如下：通過繼電保護(hù)調(diào)度智能化系統(tǒng)總站來對保護(hù)裝置的軟壓板的遙控、定制區(qū)切換、信號復(fù)歸以及修訂操作，通過使用一致的保護(hù)裝置操作界面和信息保護(hù)從站、信息保護(hù)通道、信息保護(hù)子站來加以完成。在這一過程中，南網(wǎng)103實(shí)現(xiàn)其調(diào)度智能化系統(tǒng)的總站同其信息保護(hù)從站之間以及信息保護(hù)從站同其子站之間的通信，通過101/104規(guī)約來完成同運(yùn)動(dòng)子站之間的通信，同時(shí)，用網(wǎng)絡(luò)103或者61850規(guī)約實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置同通信息保護(hù)子站的通信互動(dòng)。采用這種方法可以有效的降低對站端的改造，并且對現(xiàn)在的調(diào)度智能化系統(tǒng)產(chǎn)生影響較小。在其過程中，不需要對規(guī)約的功能加以升級，從而降低了繼電保護(hù)系統(tǒng)操作的風(fēng)險(xiǎn)。

除此之外，由于各廠家在不同階段的繼電保護(hù)裝置對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方操作的支持程度和實(shí)現(xiàn)方式上存在較大差異。因此，在繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，根據(jù)其內(nèi)部的裝置對其在進(jìn)行遠(yuǎn)方操作時(shí)的實(shí)際匹配程度加以調(diào)整。對于正在使用中的變電站，對其改造應(yīng)當(dāng)根據(jù)其對繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作功能的支持程度進(jìn)行[2]。

3 運(yùn)行變電站實(shí)現(xiàn)方法以及功能要求

3.1 保護(hù)裝置

第一，進(jìn)行任意位置的保護(hù)定值讀取修改時(shí)加以支持；第二，對電網(wǎng)定值區(qū)切換的遠(yuǎn)方操作加以支持；第三，軟件系統(tǒng)的某個(gè)功能投退的相關(guān)遠(yuǎn)程信號的遙控支持；第四，保護(hù)裝置對廣播或者單獨(dú)復(fù)歸裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方支持等。

3.2 遠(yuǎn)動(dòng)裝置

運(yùn)動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)以下三種功能：第一，對下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)103或61850規(guī)約的支持；第二，對上進(jìn)行101/104規(guī)約的支持；第三，遠(yuǎn)方在上下兩級規(guī)約之間的通信內(nèi)容轉(zhuǎn)換操作加以支持。

3.3 信息保護(hù)子站裝置

第一，對下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)103或61850規(guī)約支持；第二，對上進(jìn)行南網(wǎng)103規(guī)約支持；第三，多個(gè)總站之間建立實(shí)時(shí)連接和非實(shí)時(shí)連接分別應(yīng)用于對繼電保護(hù)系統(tǒng)加以及時(shí)的控制和信息之間的輸送以及其他信息的輸送；第四，信息保護(hù)子站對在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的上下規(guī)約之間傳遞的信息加以轉(zhuǎn)換的支持。

3.4 信息保護(hù)從站

第一，信息保護(hù)從站可以實(shí)時(shí)的與繼電保護(hù)的子站之間進(jìn)行連接，在對它們之間進(jìn)行信息傳輸?shù)耐ǖ兰右园踩Ｗo(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用縱向加密認(rèn)證方法。這樣可以使信息保護(hù)的從站實(shí)時(shí)及控制保護(hù)裝置的信息交互，同信息保護(hù)子站的非實(shí)時(shí)連接用于其它非實(shí)時(shí)信息的傳輸；第二，繼電保護(hù)系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過信息保護(hù)的從站對信息保護(hù)子站的信息讀取來完成。第三，操作人員在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)方操作時(shí)，可以利用南網(wǎng)103來實(shí)現(xiàn)；第四，在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方操作時(shí)，在對信息保護(hù)從站內(nèi)的保護(hù)裝置上的定制信息加以讀取時(shí)，能夠利用南網(wǎng)103規(guī)約來完成。

3.5 調(diào)度智能化系統(tǒng)總站

對運(yùn)行變電站來說，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行智能化的調(diào)度的系統(tǒng)總站，首先要配備完整全面的對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方在線操作的管理界面；其次，不屬于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的總站如果想獲取站內(nèi)繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)信息，也可以通過利用南網(wǎng)103規(guī)約同信息保護(hù)從站建立聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)[3]。

4 結(jié)束語

在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)能對其安全運(yùn)行提供良好的保障和支持。在當(dāng)前我國對電力需求日益增大的情況下，有關(guān)人員在遠(yuǎn)方進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的在線操作試運(yùn)行時(shí)，必須要有相關(guān)運(yùn)行方案對其安全性加以保證，避免在因操作上出現(xiàn)問題而導(dǎo)致事故發(fā)生，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。

參考文獻(xiàn)

[1]李宇.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方在線操作分析[J].電子制作，2014，16：249.

[2]叢培杰，游曄，周宇.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方在線操作的實(shí)現(xiàn)方法[J].大眾科技，2012，5：108-110.

[3]馬麗萍，焦彥軍.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在線校驗(yàn)系統(tǒng)的研究[J].陜西電力，2011，1：41-44.