继电保护远程运维管控技术研究与应用

继电保护远程运维管控技术研究与应用

王磊

国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030000

摘要：电力系统中元件发生短路或异常情况时，继电保护设备可以根据故障时刻的电气量进行逻辑分析并对一次设备发出控制命令，从而快速切除电网中的故障部分。继电保护设备的作用是保障电网的安全稳定运行，对其进行运检十分重要。继电保护远程管控技术的最大特点为“远程”，技术人员站在远程的角度上挖掘创新技术，因此继保运检工作有了新的内涵和保障，新模式代替了旧模式，在故障快速分析、定值压板核对、电源远程管控方面得以体现。另外，此项技术的应用为运检人员提供了极大便利，改善了以往“两头跑”的现象，有更多时间分析事故，同时人员配置和电网规模的矛盾问题也得到了改善，所发挥的作用是积极的。

关键词：继电保护;远程运维管控技术;应用

引言

继电保护远程运维管控平台的应用为运检人员提供了便捷有效的运维手段，提高了运检效率，可帮助运检人员及时发现设备缺陷，快速响应，保障用户的安全用电、放心用电，尽可能消除因突发停电给用户带来的损失，将产生显著的社会效益。

1继电保护远程运维管控架构

1.1主站系统架构

主站是指该系统位于调度端的部分，主要为调度、继保等部门提供服务。服务器分为数据服务器和通信服务器，数据服务器选择双机热备份的作业方式，特点是不间断工作；通信服务器的作用是进行主站和子站之间的通信，同样也选取了双机热备份的作业方式。主站部分还包括Web服务器和故障处理分析工作站等，前者的功能是提供信息发布，后者的功能是供继保、调度等管理部门监控和故障分析。

1.2子站系统架构

子站是指该系统中位于厂站端的部分，它用于连接变电站内的各个继电保护设备，能够将装置数据快速、准确地交给主站进行分析处理，因此其接入能力和稳定运行能力至关重要。接入能力是指子站可以同时从不同版本、不同型号甚至不同厂家的设备上采集数据，这就使得子站需要具备多种通信方式与各个设备进行连接。在站内设置管理机可以有效地解决这一难题，管理机用于对多种通信规约进行转换，同时对得到的数据进行采集和过滤，最后打包传输有效数据。管理机的过滤功能，使得与故障无关的数据被滤除，减少了通道中传输的数据，一定程度上提高了数据传输能力。管理机还具备存储功能，能够在设备故障时仍能调取站内启动装置的数据信息，有利于进行故障分析。

2继电保护远程运维管控技术的应用

2.1故障快速分析

1. 信息融合技术。信息融合技术是一门研究多源信息综合处理的技术。该技术在接收多个信息源数据的基础上，通过一定准则下进行互联、相关、估计和组合操作，以完成之后的分析任务。此项技术定位于信息多源综合处理，它可以接收多个数据源，并在此基础上将信息融合、连接，为分析工作做好准备。该项技术加入变电站系统中，需要具备两个条件:信息采集的完整性和信息处理的实时性。变电站在运行期间，它的信息化系统主要由总线负责，连接着站控层和间隔层，系统内的所有数据经过转化和流动进入到总线，实现共享。一方面，系统内设有监视回路，各个其他节点的信息能够传送到总线，进行必要的监督。另一方面，总线得到的信息较快速，具有实时性的特点，那么主站也可以第一时间得到变电站的信息。由此可见，变电站已有的信息化系统能够进行信息融合。

2. 故障初判。当主站接收到保护、录波数据后，会第一时间进行故障的初判，具体是查看模拟突变量和开关量变位。如果在检查中，发现模拟量出现了一定变突或特殊开关量发生变位，便说明存在故障，将已有数据归入到故障相关的系统内，此时工作人员可以借此深入分析和定位。当然，若是模拟量或开关量处在正常状态下，则说明设备未发生异常状态，数据进入到无故障的系统内。

3. 故障定位。故障初判后，数据会进入“故障”相关的数据区，然后对其定位，查看故障的具体所在，在这里可以划分为3步:①对发现的元件参数属性读取，并进入到相应变量中，然后对元件的所需保护装置、相关数值等内容进行记录。②元件故障录波数据处理是非常重要的环节，具体是结合滤波操作，并配合相应的数学运算，在完成以上操作后，进行tukey数字低通滤波器的操作，对内部的电压、电流再开始滤波处理，进一步获取故障特征量。③保护装置分为不同种类，不同种类的保护逻辑各有不同，其中的逻辑是确定故障的关键。简单来说，元件对应的保护装置有各种逻辑动作行为，若是故障现象满足了特定的逻辑动作行为，则进入相应的故障元件归类中。

2.2定值压板远程巡检

继电保护设备需要应用到变电站二次系统里，保护中的定值和压板是有依据的，具体要根据电力系统的运行状态进行改变。值得注意的是，运检人员无论是利用远程操作或是在现场工作，都不可避免出现人为误差，由此可能带来的定值和压板出错问题，往往增加了保护误动和拒动的风险。在以往工作中，值守人员会通过监督和检查的方式对定值和压板执行进行反复校核。在现阶段工作中，变电站已经演变为无人值守的模式，继保人员若是继续现场操作，需要耗费大量时间完成工作，使得工作效率低下。随着网络传输技术的广泛应用，已经部分实现了定值远程检查操作，明显提升了工作效率和质量，可见这也是未来发展的必然趋势，而管理手段也因此变得更加丰富。定值巡检由主站发挥主导作用，定时检查定值和压板的信息状态，并深入收集定值与压板的下调信息，若发现异常情况将直接通知工作人员，由继保人员完成接下来的复查工作，确定调整定值和压板的范围定值压板远程巡检模块拥有现代化技术，具体是自动对比技能、智能筛选技能。定值压板远程巡检模块的应用为相关工作提供了极大便利，核对时间和巡检周期因此实现了全面化管理，工作效率也因此提高。

2.3电源远程管控

随着科学技术的不断进步，智能变电站对继电保护设备提出了更高的要求，经实践证明，各个设备在运行过程中性能保持良好显得十分重要。由于继保设备长时间工作，不免会出现软件、装置的过度疲劳问题，运检人员的作用是进入现场完成重启工作。运检人员需花费大量时间赶往现场，加上继保设备得不到及时维护所造成的不良后果，所以电源远程管控技术的应用十分必要。电源管控模块架构。该架构中存在工作站和故障信息分站服务两方面，但两者是连接的，由103通信规约作为基础，向着故障子站内部进入，完成通信工作，进一步实现对设备电源的控制。值得注意的是，远程管控技术由硬件和软件两部分组成。

结束语

为了适应电网建设发展的需要，本文从继电保护远程运维管控的思路出发，提出了继电保护远程运维管控技术。该技术针对目前继保运检工作中存在的难题，通过优化故障分析，定值压板巡检和电源远程管控3个环节来提高继电保护设备运检工作的管理水平和工作效率。

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