电网继电保护异常应急管理系统研究

电网继电保护异常应急管理系统研究

沈旭彭红梅张明星李薇

国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市237006

摘要：继电保护异常应急处理是保证电网安全稳定运行的重要环节。在电网继电保护出现异常后，如何实现快速、准确响应，是应急管理工作的重点。对调度部门、运行部门、检修部门及专业管理部门之间的协作关系进行了分析，给出了继电保护应急管理工作流程。分析各类保护装置和二次回路运行中出现异常对保护运行的影响，并制定出相应的应急处理和缺陷处理原则。根据应急管理工作流程和处理原则，构建继电保护异常应急管理系统。系统投入实际应用之后，规范了继电保护异常处理流程，提高了工作效率，同时对“运维一体化”“调控一体化”业务整合提供了技术支撑。该系统还可用于检修、运行人员的技能培训，提高人员业务水平，具有良好的推广应用前景。

关键词：电力系统；继电保护；故障；选择应用

引言

本文对电网继电保护出现异常如何实现快速响应进行了专题研究，分析各类保护装置和二次回路运行中出现异常对保护运行的影响，提出应急处理策略;同时，总结、提炼几年来现场缺陷处理经验，制定典型缺陷处理库，关联备品备件信息和专业人员及制造厂家通信信息，形成应急处理综合策略，用于指导现场运行、检修人员快速响应，及时消除紧急缺陷。

1继电保护故障系统主要结构和管理模式

1.1相联系的三级管理模式

结合实际情况，继电保护故障系统（以下简称为系统）在各网省公司运用的管理形式都有很大的差异，系统配置和组网方案也有很多的不同。通常而言，系统由电网调度中心的主站、电业局分站、发电厂的子站等组成。各个网省企业结合实际电网管理的特征，来明确出系统的组成结构，主站、分站、子站作为系统中三级管理模式，每一级管理模式所承担的作用都是有差异的。对于一个5OOkV变电站而言，5OOkV部分信息传输到主站，220kV以下的部分信息传输到各个分站，但也有可能在情况允许的条件下，传输到主站。主站结合自身真实状况，能够从各个分站调取所需要的信息，将站内信息先传输到各分站，保留主站，并从各个分级站调取出信息接口。可以说这种模式虽然实现了多级运输和管理，但是在实际运行中还是很复杂的。

1.2独立的三级管理模式

主站和分站的管理模式是有区别的，其最主要的区别在于子站端内部有向分站、主站上传输信息的接口，主站与分站可以结合实际情况，如果在需要的情况下，可以向子站传送信息。此模式在管理主站信息与分站信息中有区别，但在界定功能上并未有太大的差异。这种模式各站间上送信息很简单，在实施起来后也很方便。

1.3二级管理模式

系统通常由两部分组成，分别是调度端主站和设在厂站端子站。在此系统中，传输的信息量以及网络管理量都在系统的作用下不断减少，可适用在规模小、范围小的系统之中。在一些规模很大的系统中，在条件允许的情况下，可以构建起二级管理模式，随着系统规模日益扩大，再结合具体状况，选择是否应用三级管理模式。

2实现系统组成的要求

2.1系统的性能要求

在信息独立保护的基础上，在数据采集过程中，并不利用远动系统进行传输处理，无论是哪一种类型的型号，还是某一个厂商，都必须根据同一种通信协议的标准实施，保障系统的可扩充性、通用性。为了能够更好地查询和修改信息，在系统中各个设备和数据都利用同一个ID，为了对各个调度终端实施进一步管理，可对系统内数据进行共享。

2.2系统的具体组成

图1为电网继电保护故障信息管理系统的系统主站网络结构图：

在图1中可看出，从主站Web服务器向曲调Web服务器进行流动，主站并不需要接受区调的信息。Web服务器应结合实际情况，设置出相应的防火墙，并实施物理隔离。应用工作站遵循调度分析工作站、研究故障工作站、整合优化工作站、运行管理工作站和专业管理工作站各一台的方法计算，共为5台。

3系统模块以及功能实现

3.1子站网络结构

每个变电所都应配置出一台保护故障信息远传系统，在经过通信通道之后，子站将接收的信息传输到主站上，主站将信息传输至故障保护信息。在信息传输过程中，保护故障信息远传系统可结合实际情况，有目的、有计划地进行传输，确保将信息传输到指定地，并对其进行分析。子站管理系统中包括很多种功能，如数据查询、备份数据、处理数据、发布信息等，同时还不会影响到故障录波设施的正常、稳定运行。

3.2调度端的功能

3.2.1调度端的基本功能：监控功能、图像功能、告警管理功能、通信管理功能、运行管理功能、安全管理功能等。

3.2.2继电保护专业管理：分析统计、查看报表、管理订单值等。在发生故障后，调度端具有如下三种功能：（1）根据故障事件发生的先后，依次在调度屏幕上显示；（2）对录波数据和设备运行状况进行综合分析；（3）系统可以在同一时间段内接受来自于各个子站的信息，调度端子站也能够访问各个子站信息，同时访问各个装置。

4继电保护故障系统工作的经验和认识

4.1与远动系统的联系

因为采集数据对象信息与处理目标二者的区别，因此保护信息和远程信息的区别如下：

4.1.1在处理事故中，保护信息经常会利用到，但在实时控制上却很少能够使用到，所以这就对数据的准确性要求很高。在一般情况下，运行管理部门就是保护信息需求部门，所以系统也归属于运行管理部门中。

4.1.2远动信息大多数情况下都会运用在实时调度服务中，对信息数据的有效性有着很高的要求，但并不要求信息量。

上述分析和研究表明，两种信息有很大的区别，因此在传输中应该用两个传输通道。

4.2与变电站监控系统的联系

变电站监控系统通常利用在监控、控制电厂、变电厂的正常和稳定运行，采集系统信息很难满足分析事故功能的多样化需求，导致监控系统无法很好地处理每一个保护与录波数据，因此保护信息系统应单独设置。但是为了防止系统反复投资，并减少系统维护的任务，应合理配置保护故障信息管理系统和监控系统软件、硬件资源，在节省费用的基础上，方便信息的共享。

4.3设计通信接口

4.3.1综合型自动化变电站的实时构建。建立起120kV以上的变电站，可使用新型继电保护和故障录波器，为了能够满足监控系统独立组网的需求，新型装置可提供双以太网接口。

4.3.2利用常规型变电站。此变电站保护设备很多都是微机装置，通信接口和通信协议有差异，结合这一现象，需要先将通信问题解决好，如设备硬件接口形式的转化。

4.3.3规范数据处理，为了能够便于存储数据、传输数据，保护和录波装置中的信息，需要根据信息属性，有目的、有计划地分类，这样才能形成统一的、完善的数据格式。

4.4共享数据

在同一个网络系统中，分享数据、使用数据都要根据每一个用户的实际需求，提供出与用户需求相符的信息服务，并考虑到数据的安全性、灵活性。为了能够满足这些要求，建议利用SQL数据库，结合各个网络数据的共享，需要最大程度上考虑到各部门对站端数据信息的需求，在减少成本的前提下，进一步提高系统管理质量。

5结语

继电保护异常应急管理系统集成应急处理库、典型缺陷处理库，并关联备品备件等一体化信息，实现继电保护异常后快速响应和处理，提高了紧急缺陷应急处理速度。该系统对“运维一体化”“调控一体化”业务整合提供技术支撑，并可提升检修、运行人员的专业水平具有良好推广应用前景。

参考文献

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