新一代智能變電站繼電保護故障可視化方案研究

呂金山（南京師大建筑工程設計研究院，210042）

?

新一代智能變電站繼電保護故障可視化方案研究

呂金山
（南京師大建筑工程設計研究院，210042）

摘要：最近幾年，我國因智能變電站繼電保護故障而引發(fā)的安全事故層出不窮。此種情況下，研究新一代智能變電站繼電保護故障可視化尤為必要。本文結合實際，分析了新一代智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)功能，而后在此基礎上探討了新一代智能變電站繼電保護故障的可視化，以期對提高變電站繼電保有所幫助。

關鍵詞：新一代；智能變電站；繼電保護；故障；可視化方案

繼電保護裝置在我國電力系統(tǒng)中占據(jù)著舉足輕重的位置，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，其可迅速將其解決，以為電力系統(tǒng)安全、正常運行提供有力保障。然而，如果操作方式存有不當之處，則極有可能造成電力系統(tǒng)損失。此種形勢下，智能變電站應運而生。當電力系統(tǒng)設備發(fā)生故障，配置繼電保護裝置，對減少或避免損害系統(tǒng)具有積極的意義。在查找故障時，繼電保護處于非正常作業(yè)時，會對電力系統(tǒng)運行造成負面影響。由此可見，可視化智能變電站繼電保護故障尤為必要。本文從新一代智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)功能、新一代智能變電站繼電保護故障的可視化兩個角度進行了淺析。

1　新一代智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)功能

1.1 智能化報警

系統(tǒng)可收集、整理信息、分類數(shù)據(jù)。經(jīng)研究、分析數(shù)據(jù)可對設備運行情況加以明晰，并能夠明確設備于何處發(fā)生故障。智能報警系統(tǒng)的存在，可處理大多數(shù)事故，有利于維護系統(tǒng)。

1.2 科學控制負荷

在實際運行中，變電站繼電保護裝置常有負荷情況出現(xiàn)。系統(tǒng)對設備運行情況的檢測可促使負荷控制更具智能化。一旦負荷于設備中產(chǎn)生，系統(tǒng)會在信息的指導下快速制定科學的方案對其進行處理，以調(diào)整系統(tǒng)運行狀態(tài)，進而控制及管理變電站。就變電站中存在的負荷問題，在處理時應利用系統(tǒng)，對減少或避免設備出現(xiàn)故障、確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有正面效應。處理之后的信息會傳輸、備份，以為日后查詢提供便利。

1.3 運行可視化設備

設備運行情況可由系統(tǒng)收集。待收集之后，對設備運行過程中存在的問題進行分析、觀察，以促使系統(tǒng)功能有所提升。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可儲存資料及掌握的數(shù)據(jù)，并以可視化方式將其展現(xiàn)出來，有利于提高研究效率。在了解系統(tǒng)實際運行狀況之后，工作人員可高效開展管理工作。

1.4 維護信息源

對智能變電站所產(chǎn)生的信息加以收集，以促使管理實現(xiàn)一體化目標，為傳遞信息提供便利。在系統(tǒng)作用下對掌握的信息進行分析，并利用圖表展示其，且制成模型以供研究。對于設備運行情況及變電站固有結構的掌握主要借助于觀察模式。待明晰上述內(nèi)容后，可自動對系統(tǒng)加以維護。

2　新一代智能變電站繼電保護故障的可視化

2.1 故障信息

在實際運行過程中，一旦智能化變電站繼電保護發(fā)生故障，智能系統(tǒng)會對故障情況進行分析，并在此基礎上判斷其的危害程度，且于文件中記錄故障有關信息。對于文件，其由系統(tǒng)自動生成，在存儲格式方面存有很大的差異性，文件格式不同，其所代表的含義自然也不同。待故障信息存儲后，系統(tǒng)會將其傳輸給相應的服務器。繼電保護裝置作業(yè)時，可記錄系統(tǒng)中發(fā)生的所有故障的情況，其所記錄的內(nèi)容主要包括裝置在實行保護時的信息、故障發(fā)生時的波動情況、系統(tǒng)故障信息等。信息的呈現(xiàn)形式主要表現(xiàn)為可視化的圖形，有利于工作人員對故障進進行分析、研究。文件不同，其所記錄的內(nèi)容不同，在參考時應合理選用。

2.2 對事故情況進行分析

唯有明晰保護故障邏輯結構，才能更好地對變電站繼電裝置加以保護。實踐證明，邏輯關系對系統(tǒng)分析故障保護具有積極的意義。此外，應妥善儲存重要的故障信息。記錄中查詢信息時，主要依托記錄時間，而后對其進行綜合處理，并在系統(tǒng)作用下分析故障信息，以促使維護處于可視化狀態(tài)。繼此之后，在記錄信息指

導下，以對繼電保護組間實際操作順序進行確定。分析過程中，須對圖形中的主要特點進行標明。值得注意的是，工作人員務必要保證標記的完整性、準確性。與此同時，標記應進行分類，以有效區(qū)別其所代表的含義。在實際繪圖時，設置應與要求相符合，以明確表達圖形的含義。

2.3 互操作的方法

繪圖主要采用的工具為繼電保護變電站監(jiān)控主機，應嚴格遵循有關繪圖規(guī)章制度，以為促使圖形簡單易懂，且全面展示信息。根據(jù)調(diào)查結果顯示，G語言表述整體的意思在系統(tǒng)中經(jīng)常使用，在擴展性方面存有不可比擬的優(yōu)勢。圖形的元素可通過G語言進行定義。此外，G語言可描述電網(wǎng)中存有的原件標記，并可顯示各種圖形元素之間所形成的關系。G語言除了具備顯示圖形的功能，還以圖形為載體全面表示系統(tǒng)所分析的結果。系統(tǒng)自身可綜合及整理結構記錄的所有信息，并對圖形反饋的信息進行深入研究。互操作在變電站之間較為常見，其可短時間內(nèi)定位發(fā)生故障發(fā)生點，有利于提高維修人員的工作效率。對于此種操作方式的使用，須與結構實際情況相貼合：其一，分析、明確非正常作業(yè)設備的具體情況，例如：一樣的語言記錄信息可應用于果相互之間，互操作亦可直接應用于果相互之間，對各廠家的工作系統(tǒng)的運行毫無影響；其二，倘若相互之間采用不同語言，為提高事故維修效率，可提供適宜的可視化故障系統(tǒng)。在此過程中，調(diào)整應參考系統(tǒng)情況、廠家布局，無需將其他軟件安裝于系統(tǒng)，須對相關參數(shù)進行設置。如此，可視化軟件將會得到最大程度利用，各種語言可共同存在。相關工作人員應加大對系統(tǒng)故障記錄文件名的重視、設置力度，以便分析、查詢等。

2.4 安措可視化分析

對智能變電站混合安措情況進行檢測。在系統(tǒng)技術的作用下，工作人員可監(jiān)控及管理檢修系統(tǒng)，并及時發(fā)現(xiàn)、處理系統(tǒng)中存有的問題，以為系統(tǒng)內(nèi)部接受裝置處于正常運行狀態(tài)提供有力保障，并加強信息接收的實效性。此外，保護功能的實現(xiàn)主要依托設備監(jiān)控系統(tǒng)（存在于系統(tǒng)內(nèi)部）。技術人員應熟練掌握、應用技術，以充分落實安措工作。眾所周知，變電站所處位置大都環(huán)境惡劣，外部因素會對其造成不可小覷的影響，極易引發(fā)繼電裝置發(fā)生故障現(xiàn)象。可視化繼電保護故障的存在，對保證裝置安全、正常運行頗有益處。加大對維修壓板、傳送及接收信息、預防及控制設備風險的重視力度。職員具備明確的結構意識、高超的技能，可更好地從事相關工作，以為電力系統(tǒng)安全、正常運行提供有力保障。

3　結束語

若要達成變電站繼電保護智能化目標，須及時發(fā)現(xiàn)并處理其存有的故障問題，以最大程度保護智能變電站效益。在系統(tǒng)作用下，故障可視化可得到有效分析。在分析數(shù)據(jù)與信息之后，可明晰故障實際情況，并制定建設性措施以解決其，從而使得保護裝置的性能大大提升。

參考文獻

[1]李寶偉,倪傳坤,李寶潭,文明浩,王莉,黃繼東. 新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2014,05:73-77.

[2]劉武. 新一代智能變電站繼電保護故障可視化方案[J]. 廣東科技,2014,20:88-89.

[3]張懷玉. 新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J].電子制作,2015,22:73.

[4]陳坤峰,孟浩. 新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J]. 山東工業(yè)技術,2016,01:182.

New generation of intelligent substation relay fault visualization Scheme

Lv Jinshan
（Institute of architectural design and research, Nanjing Normal University, 210042）

Abstract：In recent years, due to our intelligent substation relay fault caused accidents abound.In this case,study new generation of intelligent substation relay fault Visualization is particularly necessary. In this paper,the actual analysis of the new generation of intelligent substation relay fault visualization system function,and then on this basis to explore a new generation of smart substation relay fault visualization in order to improve the substation relay protection help.

Keywords：a new generation;intelligent substation;protection;fault;visualization program