遼寧電網繼電保護狀態檢修 輔助決策系統建設與應用

錢 海，朱興勇，楊 飛，田景輔，于 游

(國網遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006)

節能與環保

遼寧電網繼電保護狀態檢修 輔助決策系統建設與應用

錢 海，朱興勇，楊 飛，田景輔，于 游

(國網遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006)

基于遼寧電網繼電保護檢修工作開展的現狀，提出了繼電保護狀態檢修工作開展的新思路，介紹了基于OMS信息管理平臺下的繼電保護狀態檢修輔助決策系統建設的方案和實現目標。

繼電保護; 狀態檢修; 輔助決策系統

1 現狀

目前，遼寧電網繼電保護設備的檢修工作是依據DL/T 995—2006《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規程》規定的檢驗周期、內容和要求開展相關常規檢驗，以設備定期檢驗為主，檢驗類型主要包括新安裝裝置的驗收檢修、運行中裝置的定期檢驗、運行中裝置的補充檢驗等。定期檢驗的優點是試驗方法、結果真實可信，試驗項目齊全，缺點是容易產生“過剩維修”或“拖延維修”的情況[1]。繼電保護裝置作為二次設備中的重要組成部分,能否正確動作對電力系統設備的安全運行影響較大。隨著電網規模的擴大，繼電保護設備類型和數量快速增加，采用定期檢驗模式存在一定問題[2-4]。

a.工作量大幅增加與檢修人員相對緊缺的矛盾日益突出。

b.電網檢修方式安排的一次設備停電時間逐步縮短，對繼電保護檢驗項目和內容的完整性容易產生影響，降低設備檢驗質量。

c.隨著繼電保護專業技術的發展，新型保護設備得到推廣應用，其自身所具備的相對完善的自檢功能和信息反饋未得到充分利用，頻繁的檢修操作對設備的元器件運行壽命帶來一定損害。

d.難以適應智能變電站和智能二次設備的網絡化運行方式。

因此，在當前智能電網快速發展的形勢下，以繼電保護專業領域的技術進步為依托，探索科學合理的繼電保護設備檢修方式、狀態評估體系和輔助決策手段成為一項迫切的專業需求。

狀態檢修是指根據先進的狀態監測和診斷技術提供的設備狀態信息，判斷設備的異常，預知設備的故障，根據設備的健康狀態來安排檢修計劃和檢修決策，達到運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。隨著技術的發展，狀態檢修作為一種降低維修成本、縮短檢修停電時間、延長設備壽命的檢修模式，越來越受到電網企業的重視[5]。

國家電網公司系統生產檢修模式正處于從定期檢修模式逐漸向狀態檢修模式轉變的過程中。目前油浸式變壓器、SF6斷路器和架空線路等一次設備已經開展了狀態檢修工作，并取得了較好的效果[6]。根據國調中心關于開展繼電保護狀態檢修工作的總體部署，適應國家電網“大檢修”科學管理體系的要求，遼寧電網開始試點建設和應用繼電保護狀態檢修輔助決策系統。

通過繼電保護狀態檢修系統的建設，國網遼寧電力調控中心能夠全面掌握調度范圍內284座220 kV及以上電壓等級變電站的繼電保護設備的運行維護數據，對繼電保護設備的健康狀態進行綜合評價，依據狀態評價的結果，為繼電保護設備的狀態檢修策略及檢修計劃的安排決策提供依據，科學地制定繼電保護設備檢修計劃，杜絕盲目檢修的情況，提高供電可靠性，減少檢修停運時間，降低運行檢修費用，保證設備的全壽命周期運行，從而更好地保證電網的安全穩定運行，提高社會和經濟效益。

2 遼寧電網繼電保護狀態檢修系統

2.1 建設方案

遼寧電網繼電保護狀態檢修輔助決策系統建立在電網調度端，采用分級部署模式，即省調、地調分別在本地調控中心部署一套繼電保護狀態檢修輔助決策系統，用于調控中心對本級調度管轄范圍內繼電保護設備的狀態檢修輔助決策運行管理，同時考慮到省調對地調的監督管理職能，省調度的繼電保護狀態檢修輔助決策系統還具備對下級地調狀態檢修相關信息的查詢統計和績效考評功能。系統的建設部署方案如圖1所示。

圖1 系統建設部署方案圖

2.2 系統功能

遼寧電網繼電保護狀態檢修輔助決策應用模塊主要功能包括：數據管理、監測預警、狀態評價及診斷、檢修策略及計劃、績效考評、查詢統計等。繼電保護狀態檢修輔助決策應用模塊總體功能架構見圖2。

圖2 總體功能架構圖

a.數據管理功能模塊

數據管理模塊是狀態檢修業務開展的基礎，數據管理模塊需要從其他模塊進行數據同步或者在狀態檢修系統內進行數據填報；并對數據進行融合、過濾、換算、組合等，使其成為反映設備健康狀態的狀態量數據，為狀態評價提供依據。

b.狀態評價及狀態診斷功能模塊

狀態評價及狀態診斷功能模塊是狀態檢修系統的核心功能模塊，其主要功能包括對繼電保護裝置及其二次回路反映設備健康狀態的各指標項數據進行狀態評價和分析；根據評價結果，系統自動對繼電保護設備的健康狀態進行診斷，診斷結果作為檢修決策的依據。

c.檢修策略及檢修計劃功能模塊

檢修策略及檢修計劃功能模塊是狀態檢修系統的最終應用目標，該模塊的主要功能是根據狀態評價和狀態診斷結果，制定合理的檢修策略和檢修計劃，為二次設備檢修計劃提供依據。

d.流程管控功能模塊

繼電保護狀態檢修業務流程復雜，涉及部門較多，系統基于信息可視化的流程管控，具有時間節點設置、信息執行提示，提供運行日志、方便瀏覽查詢等功能。

e.查詢統計功能模塊

系統提供與狀態檢修相關數據的綜合查詢、統計功能，包括設備的基礎資料數據、設備巡視及巡檢數據、設備狀態評價的信息、檢修策略及檢修計劃等信息。

f.系統管理功能模塊

系統管理功能模塊是狀態檢修系統正常運轉的必要條件，主要功能包括：各類導則信息的自定義及動態維護功能；用戶權限管理功能；日志信息管理功能；任務管理功能等。

g.績效考評功能模塊

績效考評是指綜合運用科學的標準、方法和程序，對企業實施繼電保護設備狀態檢修的體系運作的有效性、策略適應性及目標實現程度進行評價。

2.3 系統特點

a.先進的設計理念保證系統的靈活配置，適應多級部署模式，保證系統具有廣泛的適應性。系統采用先進的可插拔式模塊化設計理念，通過靈活的權限配置手段，能夠滿足不同調度單位狀態檢修業務的不同需求，搭建滿足個性需求的狀態檢修系統；通過靈活的流程定義和流程自適應功能，適應多級部署模式；統一的設計模式及數據定義方式在滿足多級部署的同時，又能夠實現多級調度單位狀態檢修系統的有機融合和無縫連接。

b.完整的解決方案全面覆蓋繼電保護狀態檢修業務需求。系統涵蓋繼電保護狀態檢修業務的所有業務需求，除了實現從數據采集到狀態評價、狀態診斷、檢修策略和計劃等完整的繼電保護狀態檢修輔助決策業務需求外，還從調度管理的職能出發，實現了查詢統計、績效考核、檢修計劃的閉環管理等高級功能。

c.基于最新標準和規范進行開發，保證系統的準確性和先進性。系統能夠保證始終基于最新標準和規范進行系統開發，能夠理解標準的準確含義，從而保證狀態檢修系統的準確性和先進性。

3 結束語

遼寧電網繼電保護狀態檢修輔助決策系統依托OMS業務管理平臺，基于先進的設計理念和軟件架構，采用主流的開發工具，滿足電網繼電保護狀態檢修業務功能需求，對提高繼電保護設備狀態檢修的科學決策水平，提升繼電保護專業安全生產保障能力，保證電網的安全穩定運行發揮了積極作用。

[1] 王曉陽, 楊國生. 繼電保護狀態檢修工作調研報告[R]. 中國電力科學研究院, 2012.

[2] 焦振毅, 任建文, 王 力, 等. 電網智能設備檢修輔助決策系統的設計與實現[J]. 陜西電力, 2012,40(11)：52-57.

[3] 繼電保護狀態評價導則：Q/GDW 11285—2014[S].

[4] 繼電保護狀態檢修檢驗規程：Q/GDW 11284—2014 [S].

[5] 韓 平, 趙 勇，李曉朋，等. 繼電保護狀態檢修的實用化嘗試[J]. 電力系統保護與控制, 2010, 38(19):32-35.

[6] 葉遠波, 孫月琴，黃太貴. 繼電保護狀態檢修在現代化電網中的應用研究[J]. 華東電力, 2011, 39(8):78-81.

Construction and Application on Condition Maintaining and Auxiliary Decision-making System for Relay Protection in Liaoning Power Grid

QIAN Hai, ZHU Xingyong, YANG Fei, TIAN Jingfu, YU You

(State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China)

The paper proposes a new idea for carrying out condition maintenance of relay protection based on current situation of the relay protection in Liaoning power grid and introduces the scheme and realization of construction for condition-maintaining and auxiliary decision-making system of relay protection based on OMS information management platform.

relay protection; condition maintaining; auxiliary decision-making system

TM77

A

1004-7913(2017)02-0028-02

錢 海(1972)，男，碩士，高級工程師，從事繼電保護相關工作。

2016-11-15)