摘要:继电保护是一种保障着电力系统的正常运营的重要环节。继电保护环节必须脱离传统的系统运营模式,用不断探索和不断创新的思维模式保证系统正常的运行。由于继电保护运行与故障信息自动化管理系统自身所具有的高效性与实用性,使之逐渐成为人们进行科学研究与创新的主要对象。
关键词:继电保护;运行与故障;信息自动化;管理系统
引言
随着科学技术的发展,我国电网建设也取得了迅速的发展,电网规模日益增加而且变得越来越复杂。近年来,在电力系统中,计算机网络技术以及相关的通信技术也得到广泛运用,电网控制以及调度自动化程度不断加深。种种先进技术以及先进设备的引进对继电保护故障信息管理提出了更高的要求,继电保护故障信息自动化管理已成为大势所趋。
一、继电保护运行和故障信息自动化管理系统的主要任务
继电保护运行和故障信息自动化管理系统涉及电力系统中几乎全部一次和二次设备。该系统在继电保护方面涉及的任务主要是数据、表格和图表信息的输入及相应信息数据的删除、修改和输入;同时该系统还对电力系统中一、二次设备的运行参数和具体运行状态做系统化的信息采集和处理,并由该采集和处理过程按照专业和层级对电力系统信息进行严格筛选和归类管理,从而进一步提供有用的电力系统数据监控信息和故障诊断信息,进而通过电力系统主机和各个分支主机形成数据相对完备的强大数据库,为电力系统日常运行和继电保护工作提供有力的数据支持。
二、继电保护运行和故障信息自动化管理系统的重要性
继电保护运行与故障信息自动化管理系统是现代电网日常运行和管理中极为重要的部分。在现代电力运行技术不断提高的背景下,电网规模和电力运行质量也在不断提升,人们需要更加方便的供用电网络和更高的用电质量,这也导致了传统的半自动化电力管理系统无法满足当前发展的需要。继电保护运行与故障信息自动化管理系统通过对电力系统中设备运行的动态数据监控实现不间断的故障数据监控和分析,其不仅大量减少了继电人员的工作量,还明确了日常工作目标,使继电人员能够在日常工作中更有针对性、更高效地解决电力系统中的故障问题。该系统除了帮助继电人员处理已经发生的故障问题外,其具有的故障预警功能也能有效减少电力系统故障问题的发生,减少电力故障导致的财务损失和安全事故。该系统通过己发生故障的协同处理和未发生故障的合理预警,有效提高了电力系统日常运行的安全性和稳定性。
三、继电保护运行故障信息自动化管理
(一)模型的扩展
针对继电保护及故障信息系统应用的特殊需要,对几个包进行了扩展,并从一次设备属性信息和一次设备之间的拓扑连接关系两个方面对一次设备模型进行描述。在域包中扩展中的公共数据类中的数据类型,以支持对保护装置数据类型的描述。电线包主要描述了一次设备的模型,针对继电保护及故障信息系统的应用需要,扩展了电流互感器、电流互感器绕组、电压互感器、电压互感器绕组等一、二次设备的连接元件类,用于故障分析计算的输电线路互感组类。并在相应的类中增加了发电机的次暂态电抗、厂站和系统的运行方式等属性的描述。保护包中对保护设备描述的比较少,主要还是用于培训仿真和故障定位。针对继电保护及故障信息系统的需要,将保护包中定义的保护类和关系进行扩展,将基于保护装置模型纳入到保护包中在这个数据类中加入定值的功能、原理、保护对象、数值、数据类型、量纲、描述等属性,这一个扩展的公共数据类也纳入域包中。
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(二)基础层
基础层主要涵盖继电保护和故障录波等各类自动化设备,继电保护和故障录波通过各通信线路和数据线进行串联,并经过网卡和其他设备发生进一步信息沟通,从而确保系统运行具体信息能够及时反馈给管理层。其具体范围包括二次设备运行信息反馈、管理信息整合、压板投退信息反馈、一次系统信息反馈、系统故障中二次设备动作信息和一次系统信息整合反馈。
(三)管理层
管理层主要是一台或一台以上的计算机对日常运行的二次设备进行规模性运行信息统一采集,并根据采集信息汇总出问题进行针对性处理,该过程实现了对继电保护和系统运行状况的动态监控,通过实时监控信息反馈电网系统运行中存在的隐患问题,并对问题做出及时处理。变电站管理层对继电保护和系统运行进行动态监控的过程主要可以分为两部分:(1)使继电保护动作具有高度敏感性,确保继电保护动作设置处在一个相对合理的阈值范围内,也即从灵敏度和稳定性两个范畴确保继电保护运行具有较高的稳定性;(2)实现故障信息动态反馈、故障动态诊断和动态处理,该过程主要是将系统运行信息形成线性趋势图,并在系统运行参数进入故障区间时及时进行故障报警,而后变电站管理层根据系统反馈故障信息自行进入诊断模式,对故障区域进行自动诊断,而该故障问题在系统做出自动诊断后会通过管理系统外接的人机界面询问管理人员是否要进行人机联合作业或默认管理系统自动诊断完成后直接进入故障处理模式。
变电站管理层运行实践中,在继电保护和故障信息处理上具有综合交叉的业务特点,其中系统运行反馈信息进入故障区间前变电站管理系统会优先进行故障预警,当系统运行反馈信息进入继电保护动作触发区间后变电站管理系统会第一时间命令继电保护动作,即对故障区域或设备做断电保护处理。
(四)数据的规范处理
目前国内不同厂家的各种保护或录波装置的通信规约、数据格式、数据类型均不同,将这些数据统一整理成便于处理的数据格式,即实现数据的规范化处理,是解决整个系统通用性和信息共享首要任务。目前保护和录波装置提供的信息,主要有自检信息、事件信息、故障报告、时间信息采样波形等,可按一定的信息属性进行分类,形成规范的数据格式,便于存储、传送和调用。
(五)运行系统策略
为了使故障信息系统能够更好地为电力系统的安全、稳定运行服务。系统的发展应采取以下策略:及时跟踪国际最新的技术发展动向和技术应用情况,迅速制定相关的规范标准,出台相应的指导性和规范性文件。借鉴国内外成功经验,开发出具有性能优良、运行可靠、价格合理的具有完全自主知识产权的继电保护及故障信息系统产品。
四、结束语
通过上述分析可知,继电保护运行故障信息自动化管理系统是电网系统中重要的组成部分,其能够对电网运行过程中的相关信息进行实时的监控,及时的发现运行故障,并进行合理的处理,保证了电网的安全性、稳定性。相信在不久的将来,我国继电保护运行信息管理系统会更加完善,为我国电力事业发展做出更大的贡献。
参考文献
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论文作者:任芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
标签:故障论文; 继电保护论文; 信息论文; 管理系统论文; 系统论文; 电力系统论文; 电网论文; 《电力设备》2019年第17期论文;