智能變電站繼電保護(hù)信息分類探究

楊萌瑞　張寅虎

摘 要：繼電保護(hù)在智能變電站中具有重要的作用，特別是隨著變電站智能化和自動(dòng)化水平的不斷提高，在保護(hù)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的信息，這對(duì)于設(shè)備的保護(hù)帶來(lái)了不利的影響。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)繼電信息的研究，不斷改進(jìn)信息的識(shí)別手段，實(shí)現(xiàn)保護(hù)信息的有效分類，有利于提高繼電保護(hù)的效率，對(duì)于繼電保護(hù)功能的發(fā)揮具有重要的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；信息分類

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

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效準(zhǔn)確分配，在電網(wǎng)系統(tǒng)中具有核心作用；繼電保護(hù)能夠?qū)χ悄茏冸娬緦?shí)現(xiàn)有效的保護(hù)，為變電站提供系統(tǒng)化和層次化的保護(hù)。在繼電保護(hù)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生和輸出多種信息，特別是在發(fā)生故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的信息，對(duì)于工作人員的檢修帶來(lái)了困難。通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)信息進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)了信息的分流，提高了保護(hù)信息的利用效率，能夠幫助工作人員提高檢修的效率，對(duì)于電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

1 繼電保護(hù)信息分類簡(jiǎn)介及原則分析

1.1 繼電保護(hù)信息分類簡(jiǎn)介。變電站智能化的發(fā)展，特別是繼電保護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的信息，這些信息給變電站的監(jiān)控和保護(hù)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。繼電保護(hù)設(shè)備能夠輸出保護(hù)功能所需要的信息，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站或者集控站的日常運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控以及保護(hù)應(yīng)用在調(diào)度端的保護(hù)故障信息系統(tǒng)。繼電保護(hù)在進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中，只能夠提供少量的硬接點(diǎn)和軟報(bào)文信息，能夠?yàn)楣ぷ魅藛T檢查保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)和動(dòng)作提供重要的參考信息。繼電保護(hù)信息能夠應(yīng)用到繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)中，能夠?qū)ΡＷo(hù)動(dòng)作之后的故障信息進(jìn)行綜合應(yīng)用，從而為電網(wǎng)調(diào)度以及事故分析提供依據(jù)。繼電保護(hù)信息分類具有廣泛的應(yīng)用，例如能夠滿足不同區(qū)域監(jiān)控的需要，能夠應(yīng)用到保護(hù)故障信息系統(tǒng)的構(gòu)建中，能夠?qū)^電保護(hù)輸出信息分類進(jìn)行研究等。智能變電站繼電保護(hù)輸出的信息數(shù)量多而且復(fù)雜，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在同一時(shí)間中會(huì)收到大量的繼電保護(hù)信息，這對(duì)工作人員來(lái)說(shuō)造成了比較沉重的負(fù)擔(dān)，難以找到其中有用的信息及時(shí)的解決故障。特別是隨著智能變電站的大規(guī)模應(yīng)用，對(duì)于繼電保護(hù)信息分類的研究和應(yīng)用也就變得日益迫切。

1.2 繼電保護(hù)信息分類的原則。為了滿足保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修以及故障信息系統(tǒng)等應(yīng)用對(duì)于信息輸出的需要，根據(jù)繼電保護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，繼電保護(hù)信息應(yīng)當(dāng)按照功能應(yīng)用和分類清晰的原則進(jìn)行分類。可以分為事故類信息、保護(hù)動(dòng)作信息、異常和報(bào)警信息以及其他類信息等，事故類信息能夠反映在一次故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)所輸出的關(guān)鍵信息，其中包含了設(shè)備或者系統(tǒng)故障原因所導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)跳閘保護(hù)裝置所發(fā)出的信息，例如保護(hù)裝置的跳高壓側(cè)開(kāi)關(guān)信息。保護(hù)動(dòng)作信息能夠反映如何保護(hù)動(dòng)作的輸出信息，在這些信息中包含了重要的故障分析所需要的有價(jià)值信息，例如保護(hù)裝置工作頻率變化量差動(dòng)動(dòng)作信息。異常和報(bào)警信息是反映設(shè)備以及保護(hù)裝置等異常狀態(tài)的信息，這些異常信息能夠?yàn)楣ぷ魅藛T在故障檢測(cè)以及日常監(jiān)控提供有用的信息，對(duì)于設(shè)備的檢修具有重要的幫助。其他信息所包含的有用信息比較少，一般情況下屬于干擾或者無(wú)用信息。

2 繼電信息保護(hù)分類的應(yīng)用

2.1 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。為了滿足智能變電站在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮繼電保護(hù)信息的綜合功能，應(yīng)當(dāng)建立面向智能變電站的繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)。通過(guò)在系統(tǒng)主站端應(yīng)用保護(hù)信息分類，能夠有效提高系統(tǒng)的監(jiān)控效率，對(duì)于電網(wǎng)的日常運(yùn)行狀態(tài)檢修監(jiān)控和分析，對(duì)于提高繼電保護(hù)輸出信息的監(jiān)控水平具有重要的意義。

2.2 故障的查看和檢測(cè)。在故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)信息分類能夠?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員提供重要的信息支撐，幫助工作人員及時(shí)掌握事故故障的情況，為工作人員對(duì)保護(hù)動(dòng)作等行為分析提供了依據(jù)。在線監(jiān)測(cè)是繼電保護(hù)系統(tǒng)中的新領(lǐng)域，屬于新的技術(shù)，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)能夠及時(shí)掌握繼電保護(hù)中的不同狀態(tài)，便于保護(hù)人員及時(shí)制定相應(yīng)的措施，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的智能化發(fā)展。繼電保護(hù)信息分類對(duì)信息進(jìn)行分流，對(duì)故障動(dòng)作信息進(jìn)行識(shí)別，例如事故類信息和保護(hù)動(dòng)作信息就存在比較大的區(qū)別，通過(guò)進(jìn)行分流，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的提取，對(duì)于故障的分析和推理提供了便利，而且滿足了不同專業(yè)工作人員對(duì)于繼電保護(hù)信息的需要。在規(guī)約中常常利用保護(hù)設(shè)備中的關(guān)鍵遙信作為保護(hù)跳閘點(diǎn)來(lái)進(jìn)行故障分析，但是在實(shí)際故障檢修的過(guò)程中由于關(guān)鍵遙信的概念比較模糊，難以進(jìn)行詳細(xì)的描述，而且需要進(jìn)行人工配置，根據(jù)不同設(shè)備的裝置進(jìn)行相應(yīng)的遙信。如果遙信裝置發(fā)生變化，那么人工裝置也就需要重新進(jìn)行調(diào)整，在實(shí)際應(yīng)用中的效果比較差，難以滿足故障檢修的時(shí)效需要。通過(guò)利用保護(hù)信息分類，按照分類原則之后，可以根據(jù)繼電保護(hù)中的事故信息或者保護(hù)動(dòng)作信息來(lái)判斷電網(wǎng)是否發(fā)生一次故障的啟動(dòng)條件。故障報(bào)告模塊能夠同步處理緩存區(qū)內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備的輸出信息，同時(shí)根據(jù)故障識(shí)別模型來(lái)判斷設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)輸出的信息情況。當(dāng)這些信息達(dá)到了故障的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能夠進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，避免了人工配置檢測(cè)的過(guò)程，對(duì)于提高現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)的效率具有重要的意義。

2.3 提高了設(shè)備的保護(hù)效率。通過(guò)建立智能變電站繼電保護(hù)信息分類系統(tǒng)，能夠提高繼電保護(hù)設(shè)備的檢修質(zhì)量，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)根據(jù)信息的分類情況，收集到設(shè)備異常狀態(tài)以及報(bào)警信息等，并且將這些信息及時(shí)傳遞到?jīng)Q策系統(tǒng)，能夠及時(shí)作出正確決策，提高了對(duì)設(shè)備的保護(hù)效率，防止設(shè)備進(jìn)一步發(fā)生損壞等。

結(jié)語(yǔ)

隨著變電站技術(shù)水平的快速發(fā)展，其智能化和自動(dòng)化水平也越來(lái)越高，而且其規(guī)模也越來(lái)越大，這對(duì)變電站的繼電保護(hù)帶來(lái)了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。特別是在發(fā)生故障時(shí)如果不能快速找到故障的位置和原因，往往會(huì)造成比較大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)加強(qiáng)繼電保護(hù)信息研究，按照一定的原則對(duì)繼電保護(hù)信息進(jìn)行分類，能夠有效提高智能變電站繼電保護(hù)中輸出信息的應(yīng)用效率，滿足了繼電保護(hù)的需要，有利于繼電保護(hù)功能的發(fā)揮，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

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