廣西電網繼電保護信息系統高級應用功能應用探討

巫聰云

(廣西大學電氣工程學院,廣西南寧 530004)

廣西電網繼電保護信息系統高級應用功能應用探討

巫聰云

(廣西大學電氣工程學院,廣西南寧 530004)

廣西電網公司承擔著為廣西經濟發展和人民生活提供可靠優質電力保障的重任。隨著電網的快速發展以及電網規模的不斷擴大,電網結構日趨復雜,電網發生故障的機率也相應有所增加。在對繼電保護及故障信息系統功能進行研究和分析的基礎上,根據廣西電網實際,提出了廣西電網繼電保護故障信息系統高級應用功能模,并闡述了各個應用功能的具體作用和意義。

繼電保護 信息 高級應用

1 背景

隨著廣西電網的快速發展以及電網規模的不斷擴大，電網結構日趨復雜，電網發生故障的機率也相應有所增加。設在廣西電網公司電力調度控制中心的繼電保護及故障信息系統主站作為全網繼電保護管理工作的數據支持平臺，可以實現各級調度對其管轄范圍內繼電保護裝置的實時監視，在異常和事故跳閘情況下，可以及時的獲取相關告警和動作信息，收集保護裝置和故障錄波器的波形信息。主站系統自投運以來，已接入九十余個廠站端子站系統，而且隨著電網規模的不斷擴大，接入的子站系統數量也在逐漸上升。在電網發生故障時，主站系統將收集到大量的故障信息，在及時、快速地判別故障性質方面給繼保人員帶來了很大的困難。在主站系統的日常維護工作中，校對子站系統中的保護配置以及子站、保護裝置或故障錄波器的通訊情況統計，各子站上送信息的完整及正確性，以及統計各子站的運行率等均需大量的工作量來完成。

在廣西電網繼電保護及故障信息系統平臺的基礎上進行高級應用功能研究，可以解決以上遇到的難題，通過故障測距，結合線路參數等，通過專業管理軟件的各種接口的有機整合，以一個統一的平臺進行數據展示，給電網故障分析和系統的安全運行，以及日常工作的簡單維護可以帶來了明顯的經濟效益和社會效益。

2 高級功能模塊設計原則

因此，針對實際應用情況，開展繼電保護信息系統的高級功能應用探討具有重要的意義。考慮到系統應用擴展的需要和應用集成的需要，高級功能模塊設計必須滿足開放性、適應性、可擴展性、可靠性等的要求：

(1)開放性：主要體現在信息交換中，應支持系統間模型描述、參數配置、圖形的交換；支持各種應用，包括第三方應用的標準的數據訪問。

(2)適應性：在系統的體系結構中，各個層次之間采用的是一種松散的耦合方式，多數技術環節可以根據需要進行改動、甚至更換，而不影響系統的主體技術框架。例如，數據庫結構與信息模型結構是分離的，因此信息模型結構的改變并不影響數據庫，能夠支持“動態建模”。

(3)可擴展性：應支持應用的二次開發、第三方開發，并且為了方便應用的開發和應用界面的風格的統一，應提供相關的支持組件.系統基于分層的結構、組件化的集成方式，具有擴展能力，各種應用程序完全采用組件，受組件平臺的統一管理，可以自由擴展。

(4)可靠性：應能保證通信信息的不丟失，系統數據的有效備份，容錯，系統核心功能的冗余、容錯等。

3 高級功能模塊設計思路

繼電保護信息系統高級應用研究，可實現保護運行監視、電網故障診斷、電網故障分析、二次設備管理等應用功能，對調度運行在電網故障判別、輔助決策，和對繼電保護專業信息化管理的起到致關重要的作用。主要設計思路如下：

(1)利用主站系統良好的兼容性和開放性，能夠解決系統數據和軟件接口的技術難題。高級應用功能研究結合線路參數等實現無縫連接，可以提高數據的管理和利用效率，為及時、快速地處理電網故障提供更為有效的數據支持，縮短故障處理的時間，減少因電網故障造成的企業和社會的經濟損失。

(2)根據保護廠家發布的版本，結合全網保護裝置的版本管理，主站系統高級應用功能可對子站系統上送的保護裝置的信息點表與保護廠家發布的信息點表進行自動校核，很好地一次性規范了子站系統中的保護信息配置，有力地保證了子站上送配置信息的規范性，繼而確保子站上送信息的準確性。對于調試過程中的子站，利用自動校核功能，能及時、有效地查找出子站系統中的保護配置問題，縮短了子站系統與主站系統的聯調、接入時間，提高了現場的工作效率。

(3)主站系統自動根據一、二次設備關聯關系、一次拓撲連接、事件時間順序對故障相關的所有信息進行歸檔管理，完成故障信息的綜合。引入IEC61850語義標識體系，依據該體系為二次設備的裝置信號建立語義字典，在主站系統數據建模時自動標識語義，結合通道錄波數據對故障性質、故障相別進行初步判斷，利用事故信息或擾動線路兩側的錄波數據，結合線路參數，實現對故障的初步分析結果，以供調度員參考，為盡快恢復故障提供了第一手的計算資料，可以提高調度員的工作效率。在主站系統的平臺上建立故障管理庫，可由系統自動綜合的故障信息直接導入生成，并可對故障管理庫中的數據可進行編輯，以確保故障信息的完整性和準確性。根據預設的格式，自動生成多種格式的故障報告，更有效地對故障信息進行管理。

(4)變電站巡檢設置功能，對二次設備的接入考評機制，以及廠站端子站系統的通訊工況及鏈路工況統計，減少日常工作中人工巡檢、考評的工作量，節省了一定的人力，且提高考評的準確性。同時，根據考評結果，對后續工程的建設招標起到了一定的參考作用。

(5)擴大Web系統功能，系統將考評、統計結果以及故障管理數據及分析結果自動傳輸至三區，進一步實現由II區工作站向Web系統功能的轉移。

4 高級功能研究的意義

廣西電網繼電保護及故障信息系統主站作為整個系統的核心，是全網故障信息的匯聚點和處理中心，可以快速、簡便、全面地獲取故障信息，提供了比較完備的通道監視和日志功能，對通信故障的排查提供了有力的工具；通過對上送信息的合理分類、存儲、組織，過濾了大量的冗余信息，簡化了用戶的操作，實現對故障信息的快速準確定位。高級應用功能的研究將為故障的初步分析提供很好的工具，很大程度上將會簡化事故調查和缺陷分析等工作的流程，在實際的工作中將發揮積極的作用。

巫聰云(1979-),男,廣西賓陽人,本科,高級工程師,主要從事電力系統繼電保護運行管理工作。