数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用

数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用

陈绿叶

（松桃供电局贵州铜仁554300）

摘要：数据源端的维护技术可以保证智能变电站的基础数据完整性以及一致性，这些基础数据直接关系到电网平稳运行，而且实现数据源端的高效维护是用户一直以来的需求，其在智能变电站中广泛使用，提供了科学的、完整的建模规范，对数据命名、数据属性以及数据行为做了统一的定义与描述，提高了数据源端实现维护的可能性。本文就对这一问题加以简要的分析和论述。

关键词：继电保护；数据源端维护；技术应用

一、电力继电保护信息系统中常见的问题分析

随着社会的不断发展，人们对电力资源的需求越来越高，电力相关部门面对电量的急剧增加以及电荷的严重负载等问题上，必须做好电力系统中继电保护工作，对电力设备的实际运行情况明确了解，降低设备发生故障的概率，最终确保电力系统的安全正常运行。但是实际中，电力继电保护系统中仍旧存在着一些问题，对其正常的运行产生影响，下面就对存在的几个问题展开简单的分析：

1、不运行或不复位。继电保护如果出现不能正常工作的现象，通常表现在以下两个方面：一方面是继电器不运行，另一方面是继电器不复位。如果继电器出现故障，其保护功能无法有效执行，将会导致整个继电系统都无法正常运转，同时严重威胁生产安全。因此，维修工人必须加强对继电保护装置的重视程度，及时快速的查找故障发生地位，分析问题产生的原因。首先应从电压方面着手，检测电压是否具有波动，明确继电器是否具有电压，以及电压值与额定值是否相符，如果均无问题，认真检查继电器接触。如果继电器发生不复位现象，需要检测继电器的输人电压，确认电压是否被断开。

2、线圈故障。线圈发生故障的原因有很多种，一般来说比较常见的故障包括线圈供电不足、线圈发热、线圈极性接反、线圈断线以及线圈供电错误等等。一般在对线圈进行施压时或者超声波清洗时容易发生线圈断线故障；如果供电电压不够高，就会导致线圈出现供电不足的现象；作为线圈的重要组成部分，二极管继电器极性连接如果出现错误，将会影响节点动作；在连接供电电源时，避免出现接反直流线圈和交流线圈的电源，否则线圈将会被损毁；如果线圈持续进行通电，容易导致线圈发热，进而破坏绝缘部门，导致继电器不能正常运行。

3、连接故障。继电器的接触效果不够良好，或者接点处出现粘连现象，也是导致继电器出现故障的原因。如果出现继电器接点连接的负荷容量过高情况，远远超出额定容量，又或者继电器已经超过使用年限、继电器开关次数过于频繁，都会使接点发生粘连的情况若不及时清扫继电器接点表面，将会导致接点处出现异物，或者遭到腐蚀，从而导致接点在接触上出现一此问题。此外，在继电器的正常运行时，如果有冲击或者振动情况的发生，同样会使继电器接点出现接触不好的现象。

二、继电保护信息系统中数据源端维护技术的意义及流程

数据源端的应用主要是将模型数据与图形数据全部统一后，由智能变电站的源端对这些数据进行配置与维护，其主要的目的是让主站可以直接利用数据，减少主站端工作时的任务量，实现主站端数据可以不用进行维护的目标，在智能变电站系统中维护技术的应用的另外一个目标就是保证智能变电站数据与主站端数据一致，若数据不一致则很容易对电网运行构成安全威胁。

在继电保护信息系统中维护技术维护的主要内容包括：模型、通信以及图形，其实现维护的具体流程，由变电站端使用模型工具以及图形工具来生成具体的文件，并将文件以在线或者离线的形式进行上传，传送至主站端，再由主站端利用计算机工具以自动或者手动的形式将文件导入，生成变电站模型与图形作为数据支撑。除此之外主站端可以使用模型工具在变电站端提供的数据模型中，挑选出变电站的远动装置在运行过程中需要的转发测点，同时形成一份完整的通信点报表，并分别导入变电站端的运动装置以及主站端的前置模块，继电保护信息系统按照此通信点表进行对点通信，可以有效保障模型的一致性与整体性。

三、继电保护信息系统中数据源端维护技术的应用

1、在模型方面的应用。变电站以IEC61850标准规范数据建模，采用SCD文件描述以及存储变电站数据模型。主站采用IEC61970标准作为电网数据建模的依据，数据模型采用的是CIM文件描述以及存储电网。智能变电站可以利用模型工具把SCD格式的文件转换为CIM格式的文件，同时将采用SCL描述的ICE61850数据模型直接映射到主站端IEC61970上，由主站端负责接收并生成CIM文件，通过文件传输的标准以及协议输送至主站端，最后由主站端负责生成数据库模型，提供给继电保护系统的主站应用，实现继电保护信息系统主站端模型免维护。

2、在图形方面的应用。变电站主流电力系统的自动化软件可以将可缩放的SVC文件进行导入或者将其导出，文件主要的描述对象是图元或者样式等，同时还记录电力设备对象以及量测对象等，在对这些对象进行建模时，主要是利用其关键字ObjectID和CIM文件中的关键字rdf：ID，根据这一特点需要SVG和CIM文件进行配套使用，并且要将二者文件同时导入，方可实现图形显示与操作，若需要变电站端传输的文件较多时，可以利用IEC104或者FTP文件向主站端进行传送即可。最终由主站端利用图形工具自动生成一次主接线图，同时对一次设备的电气拓扑关系进行解析以供主站系统使用，由此可以实现主站端图形免维护。

3、在通信方面的应用。当前大多数变电站和主站之间采用的是ICE104/104通信，在进行通信前需要保证双方的约定好的通信点表中发送数据和接收数据要一一对应，则必须保证双方通信点表一致，否则会引发通信错误。在使用ICE104/104条约时，由于该条约不可以进行数据模型的传输以及自描述语义，其只能按照通信点表的内容进行对点通信，所以极易造成继电保护信息系统出现通信问题。但是主站端可以根据输送来的数据库模型挑点，可以自动生成通信点表供通信双方共同使用，可以有效的避免由于二次制作或者手工维护造成出错的风险，其实现维护的流程。

4、维护技术应用需要注意的问题。在维护数据模型时，需要注意主站系统可以不被要求必须使用CIM，其主要是由于主站端使用的模型工具只需要将CIM转换成主站系统所使用的私有模型即可，并且不会影响主站系统实现私有。在维护图形时，也需要注意要想实现图形源端的维护，也不必须使用SVG，由主站端图形工具负责将SVG转换成主站的私有图形，则不会对主站系统私有实现产生影响。虽然主站端的使用规范可以有效的描述电网数据模型，并满足继电保护信息系统的需求，但是继电保护装置数据模型影响着电网安全运行的稳定性，并且主站端继电保护系统中大部分工作都是依靠解析装置模型以及应用数据，由此需要将设备模型与继电保护模型充分的融合在一起，才可以保证电网全景模型的完整性，而完整性需要大量的准确的数据支撑，来维护继电保护系统，经过不断地实践证明IEC61970可以提供给一次设备完整建模规范，不过在维护继电保护装置建模方面还需要进行改进，主要是由于该建模比较简单且不够全面，但是可以充分的作为建模的基础进行扩充，从而实现数据源端维护作用，用来完善IEC61950使其作为数据源端的规范。

结束语

文中对数据源端维护技术应用在继电保护信息系统中的意义做了简单的论述，同时对数据源端实现维护的流程做了论述，包括在数据建模、图形、通信等，数据源端维护技术可以起到保障继电保护系统的作用，但是想完全起到支撑作用，还需要进一步研究与修改。

参考文献：

[1]汪峻青.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备，2015（21）：153-155.

[2]赵海琦.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].中国新技术新产品，2015（22）：78-79.