基于無線通信技術的繼電保護運維技術研究與應用

陸小榮 謝丹

摘 要 繼電保護運維技術正逐步朝著智能化、網絡化的方向發展，信息技術與通信技術的融合正在給繼電保護的運維模式帶來巨大的變革，依托高覆蓋率的移動通訊網、移動互聯技術，不僅能夠實現無紙化、便攜式、高效率的轉變，更重要的是為繼電保護運維帶來的新思路、新體驗、新方案，將重構繼電保護運維檢修體系與框架。

關鍵詞 繼電保護;智能運維;移動互聯

1繼電保護運維現狀

繼電保護作為電力系統安全穩定運行的第二道防線，是電網安全運行的重要保障。當前繼電保護這些運維主要依賴作業人員抄錄、管理人員審核，工作量大、數據易誤、更新不及時，設備遺漏多發，準確率難以保證。現場異常處置，需要攜帶大量紙質資料，不便于重要資料和數據的使用和查詢，無法通過科學的方法對檢查結果進行統計分析，有效幫助專業人員進行輔助決策[1]，對隱性故障的提前預測和處理，尚未建立持續優化的閉環管理機制。

2技術框架

從技術框架圖中可以看出，共由以下幾部分組成：

（1）數據源，通過身份識別、移動終端等無線通信技術，提供數據標準化訪問和加載策略。

（2）數據中心平臺，采用多種數據分析算法結合圖形化建模體系，提供數據查詢計算、跨庫關聯計算等能力，實現業務應用的快速轉型落地。

（3）業務應用，結合繼電保護運維作業場景，將各相關系統數據進行整合共享，實現終端業務的數據訪問服務。

2.1 身份識別技術

繼電保護設備管理的核心技術是采用矩陣式二維編碼技術結合移動終端的GPS系統對變電站繼電保護進行身份識別。唯一性身份編碼是通過以太網卡MAC地址、名字空間、芯片ID碼、時間戳、隨機數、時序等元素采用一定算法生成由32位16進制數組成的通用唯一識別碼（UUID），將所生成的二維碼制作成標簽的形式賦予繼電保護，結合GPS全球定位技術通過二維碼標簽對保護設備進行身份唯一性標識。

移動終端掃描保護設備表面粘貼的二維碼標簽，解析二維碼中的身份識別碼，結合GPS模塊定位到的變電站地理位置，根據所在變電站位置信息在其對應數據庫中檢索相應設備信息。

2.2 移動終端技術

隨著設備元件微型化以及電路集成化的快速發展，移動終端數據處理能力逐步增強，逐步走向微型化，在眾多領域得到了廣泛的應用，繼電保護智能運維充分發掘移動終端技術，擺脫了作業人員運維工作對時間和空間的限制，可以通過圖像識別技術、生物認證技術等大量的新技術，集成眾多軟硬件，結合專業應用（SCD文件解析、錄波文件解析），充分體現“以人為本”的原則，開發出大量實用性較強的行業應用軟件，極大的滿足用戶的個性化需求。

2.3 數據中心平臺

數據中心平臺將大數據分析與圖形化建模體系完美結合研發形成大數據建模分析系統，建模分析系統內置多種數據分析算法，支持圖形化模型設計功能，可直接通過圖形化組件以多種方式實現數據分析模型的搭建，讓數據分析更有效率。在業務模式發生變化或需要拓展時，可以通過擴展算法庫增加對應的數據分析組建快速實現業務系統的落地轉型，大大提高數據分析的效率和簡約化的轉變。

數據平中心平臺將數據匯聚、分析處理后，通過數據總線機制，提供無障礙、跨平臺的數據共享方式，為數據訪問、自動化抽取提供高效的通道。

2.4 無線通信技術

通信網絡無線傳輸技術作為繼電保護智能運維的載體，其傳輸速率、帶寬、時延、安全等因素顯得尤為重要，繼電保護智能運維結合目前主流的第五代無線通信專網技術，從用戶體驗、信息安全、網絡質量等方面進行了優化，將人與人之間的通信轉向了萬物互聯，為繼電保護智能運維提出了一種更為靈活、高效的新模式，可以將更多的運維業務向移動終端轉化，讓運維工作更便捷、更高效、更智能。

參考文獻

[1] 賈寅飛.變電二次系統智能化診斷分析研究[D].北京：華北電力大學，2015.

作者簡介

陸小榮（1981-），男;學歷：大學本科，助理工程師，現就職單位：南京國電南思科技發展股份有限公司，研究方向：方向繼電保護及其自動化技術。