（国网枣庄供电公司 277100）
摘要：随着我国科技技术的飞速发展，智能变电站继电保护的发展状况，传统的运维模式已经无法满足电站运行基本要求，因此，需要加强对网上业务系统的监控，提高系统的维护工作，以提高操作技术水平。本文主要探讨了智能变电站继电保护关键技术的阐述，通过实践说明在线运维系统实施的可行性。
关键词：智能变电站；继电保护；在线运维系统；技术应用；工程实践；
引言
近几年来，智能变电站的应用和推广为继电保护设备状态监测与维护创造了良好的技术条件。继电保护设备的智能化程度越来越高，对状态和性能数据的采集和监控能力越来越强；对继电保护设备状态数据进行分析处理更加方便快捷；变电站过程层组网取代了传统的二次电缆连接，对二次回路的状态监测得以实现。
1 智能变电站继电保护在线运维的技术分析
1.1 继电保护设备状态监测
继电保护可以在相关设备的支持下对关键模拟量的状态信息进行连续监测，并且以通信的方式对这些设备的信息进行输出处理，信息监测子系统还可以实现对信息的缓存供能，并且分析状态信息的日常变化规律，最终结合装置损坏时的模拟量特征，实现对电力设备继电保护的检修功能。为综合利用智能变电站继电保护设备状态监测数据，首先应该实现相关信息的传输，将设备在在线监测信息传输到计算机上，对状态监测数据进行分析。在智能变电站继电保护过程中，状态监测信息传输可以通过两种典型的方式进行传输，其中一种是测控装置实现对数据的转发，还有一种方式就是通过网络分析仪器实现对数据的转发。在实际数据传输的过程中，可以综合采用这两种方式。状态检修中需要的信息大多都是在设备运行的过程中产生的，对于信息突变概率相对较小的信息，传递时间不受限制，可以采取缓慢的传递方式，对于数据状态变化较大的信息，可以采取实时传递的方式。
1.2 继电保护二次回路状态监测
智能变电站机电保护二次回路与传统变电站中的二次回路有一定的区别，主要在于传统变电站的信号传输主要采用模拟信号传输的方式，而智能变电站的信号传输采用数字信号，此外智能变电站将传统的电缆连接方式变成了光纤组网的连接。通过相关技术的优化，一定程度上可以提升通信内容的正确性监测效率。智能变电站形势下，继电保护二次回路的状态监测主要包括两种形式，其中一种是物理链路状态监测，还有一种是逻辑链路状态监测。
物理链路的状态监测主要是对变电站的通信网络不同通信环节的状态进行监测，最终实现对状态的评估。要实现物理链路的状态监测，首先应该清楚物理链路上所涉及到的设备对象，并且要清楚物理链路的状态模型。利用运维系统上的Phys Conn 元素就能够获取物理链路不同通信对象在物理端口的配置信息，然后通过智能装置上报的告警信号，就可以及时获取物理链条状态的异常信息。
逻辑链路的状态监测主要是对智能变电站过程层网络报文的监测，最终的目的是增强网络通信内容的正确率和有效性。其中正确率包括对通信报文格式的规范性检测，报文的重复性以及计数器状态的检测。有效性则是对通信内容的工程配置和预期配置的一致性进行检测。当前的智能变电站运行中，存在大量的工程配置工作，一旦配置出现错误，采取人工检测的方式很难达到有效定位错误的结果。在这种状况下，运维系统可以取代人工排查错误的过程，对网络报文定时进行捕获，并且可以在线分析报文格式的正确率，还能够对变电站的配置进行检测，一旦发现配置错误的现象，可以及时的进行纠正，从而对事故预防起到很好的作用。
2 继电保护在线运维系统工程实践
2016 年山东电网投运的 220k V 变 电站和 110k V 变 电站中，将继电保护在线运维系统投入应用，该系统主要分为三个层次，分别是数据采集层，数据应用层和数据展示层。在系统投入应用的过程中，每一个层次包含的功能也有所不同（见图 2）。图 2 中，运维系统通过导入变电站的 SCD 文件，可以获取全站的配置数据，包括IEC61850 模型、GOOSE/SV 配置、端口配置、压板配置等，并存入二次回路模型库。运维系统跨接变电站的站控层网络和过程层网络，可以采集到位于各层网络的设备状态信息。运维系统通过 IEC61850 通信可以采集到设备状态、链路状态、压板状态等信息，用于实现继电保护及相关设备的状态监测；通过报文采集，可以抓取 MMS，GOOSE，SV 等报文，用于实现二次回路的状态监测及在线校验。
2.1 数据采集层
数据采集层的功能模块主要包括三个模块内容，分别是IEC61850 前 置采集模块，报文分析和采集模块，二次回路配置模块。其中 IEC61850 前置采集模块的主要功能就是采集各个装置设备的状态信号，如保护装置、智能终端装置以及合并单元，同时，还包括保护功能压板以及通信输送压板的状态。报文采集和分析模块的主要功能在于在线捕捉报文信息，对报文格式和内容存在的错误状况进行解析。二次回路配置模块主要功能在于完成文件的导入，完成终端信息的配置。
2.2 数据应用层
数据应用层的功能模块同样包括三个模块，模块一，设备状态的监测模块；模块二，二次回路状态的监测模块；模块三，二次回路模型库。其中，第一模块的主要功能是处理采集模块上送的设备状态信号，采用综合分析的方式获取设备运行状态，并且判断设备运行的正常状况，如果设备运行异常，则需要对设备进行检修；模块二的主要功能是对报文分析数据进行处理，通过数据综合分析的方式获取二次回路的物理链路和逻辑链路状态；模块三中包括物理链路模型以及逻辑链路模型两种，其中物理链路主要包括智能设备以及交换机，逻辑链路包括逻辑信号以及智能设备等。
2.3 数据展示层
数据展示层的功能模块包括四种，设备状态异常警示模块，链路状态异常警示模块，物理链路图形化模块，逻辑链路图形化模块。运维系统包含的数据采集以及处理等功能可以与后台监控系统共用，才能达到网络一体化监控的要求。
3 结束语
以上总结，继电保护在线运维系统实现了对智能变电站继电保护设备及二次回路状态的状态监测和预警，为继电保护设备的状态监测与检修奠定了基础。本文介绍了运维系统的主要功能，讨论了通信及架构等关键技术的实现，并给出了工程实践说明案例，对运维系统的进一步推广应用具有借鉴意义。
参考文献：
[1]袁 浩，屈 刚，等.电网一次设备状态监测内容探讨[J].电 力系统自动化，2014，38（12）.
[2]孙 思培，徐习东.继 电保护装置状态检修的可靠性研究 [J].机 电程，2012，29（4）.
论文作者:胡凡
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/25
标签：状态论文; 变电站论文; 在线论文; 设备论文; 模块论文; 报文论文; 链路论文; 《电力设备》2017年第13期论文;