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摘要：随着电力系统规模不断扩大，电网一体化趋势发展，电网运行状况与系统故障都呈现出复杂性，加大了电网调度控制的难度，本文针对海东地调D5000系统建设中二次设备监视与分析系统模块功能的部署，详细阐述该模块结构组成及实现功能，表明了二次在线监视与分析对电网运行监视，事故处理与分析带来的重要意义。
关键词：二次设备；运行监视；故障分析；事故处理
引言
随着电力系统规模的不断扩大，电网运行状况与系统故障都呈现出复杂性，以往的调度自动化系统仅能反映开关变位/SOE信息，以及一次设备的电压、电流、有功、无功等模拟量信息，仅能满足静态监视的需求，无法反映保护动作时序和重合闸过程等判断故障的关键信息，无法满足调控人员的需求。尤其是电网故障故障时，调控人员无法及时掌握全面的保护装置动作情况、故障录波等信息，严重影响对事故的判断和调度决策。录波分析功能单一化也给调度保护人员在分析故障时带来诸多不便，且现场保护人员无法第一时间获取相关故障信息，阻碍了电网故障分析工作，导致事故处理效率低下，因此，二次设备在线监视与分析模块的开发和应用，对电网安全稳定运行提供了强有力的技术支撑。
一、结构与原理
二次设备在线监视与分析应用是架构在统一支撑平台D5000上的应用子系统，分为两个模块：二次设备远方操作及保信主站，主要实现对一次设备远方操作双确认、定值区切换、继电保护装置、安全自动装置、故障录波器等二次设备的运行信息、动作信息、录波信息、测距信息的分析处理。(下图为二次设备在线监视与分析典型数据接入结构)
1、二次设备远方操作
二次设备远方操作模块相关功能应部署于安全Ⅰ区，依托基础平台稳态监控实现，该功能通过两种双确认实现对变电站设备的远方操作：1、压板投退双确认：重合闸压板+重合闸充满电，定值区切换操作双确认：切区后，相应保护装置“当前定值区号” 显示切换为“目标定值区号”， 作为“双确认” 判据之一，远方召唤保护装置“当前区的定值”， 并与调控主站数据库中相应区的基准定值进行自动比对， 作为“双确认” 条件之二。该功能实现需要变电站齐全的数据传送（如重合闸压板遥信遥控、重合闸充满电、定值区区号及遥控等）。
2、保信主站：该功能通过调度数据网非实时网络采集继电保护、故障录波器等二次设备的基础数据，完成运行监视、二次设备建模、定值管理、信息归档、统计查询、智能分析等功能。包含厂站目录、实时信息、历史信息、运行统计、模型维护、综合智能告警等子模块。功能涵盖保护属性、保护定值召唤、开关量召唤、软压板召唤、动作事件展示、告警事件展示、保护录波下载及查看、保护历史事件查询、故障报告归档、子站及装置运行率统计等。
3、实现原理
该模块通过一区实施子网送至平台的稳态监控信息，对一次设备进行监视，并进行有效控制，通过非实时子网调取子站所有保护装置的模型文件，进行二次设备建模，并与调度一次模型相关联，实现一二次模型统一。通过与子站进行数据采集和交换，可对变电站内二次设备进行在线监视；可随时调取保护定值、故障功能录波信息等，便于进行故障分析，查清事故原因；对保护装置运行情况进行统计分析；并结合稳态监控系统提供的开关量变位信息、保护动作信号、平台提供的电网一次模型、拓扑连接关系等进行信息归档，结合故障录波数据综合分析，提供事故分析报告；通过保护动作、录波数据、告警故障信息等形成综合智能告警；通过保护软压板、开关量、模拟量、通讯状态等运行监视，整合运行分析形成分析评价。
二、实现的功能
二次设备在线监视与分析有效的提高了电网调度运行专业管理水平，便于调空人员、保护人员实时查询故障信息、保护定值、保护设备运行参数，随时掌握二次设备运行状况，更是电网事故分析的重要工具。
1、实现调度一体化运行监视
1)通过一体化监视画面、间隔图画面完成设备远方操作，完成运行信息的实时查询等人工操作二次设备在线操作实现了对压板的遥控和定值区召唤切区，缓解操作人员压力，实现经济安全调度。同时，对压板进行遥控操作时，以重合闸充电满和重合闸压板位置这两个状态为判断依据，防止误操作，保障运行安全。
2）实现对二次设备运行工况和运行状态的监视，利用画面来监视每一个二次设备动作、告警、自检、通讯的变化情况，可以监视设备投运状态情况等，并可以对每一个二次设备完成各种保护功能的调用查询，辅助调控专业人员快速判断故障过程和保护动作，提高事故处理效率，提供了有力的技术支撑。
2、增强了故障行为分析功能
二次设备在线监视与分析模块中增加了录波功能，电网发生故障时，提供保护动作信息和故障录波信息，对故障设备、故障相别、故障性质、故障时刻、保护动作时序等进行完整的描述，分析处理二次设备的故障报文，最终形成故障报告，为相关专业人员提供支持，提高了工作效率。在故障第一时间准确判断故障，有效开展事故分析，便于快速，高效分析故障原因，及时开展处理措施，从而减小电网损失。
3、为电网事故处理提供了便利
电网发生故障时，保护人员经过通知、闻询、派车，赶赴现场等一系列流程，至少需花费2至3小时才能到达厂站开展故障分析，时间的拖延有可能带来更大的负面影响，二次设备在线监视与分析模块的开发和应用，有效的解决了此类难题，调控人员。保护运维人员均可在故障第一时间获取相关信息，及时开展故障分析工作，并迅速制定事故处理措施，有效降低了事故扩大的可能性。
三、结论
通过二次设备在线监视与分析模块的建设，充分利用一体化平台的优势，高效利用基础平台提供的人机界面、数据库服务、告警服务、文件服务等模块，将一二区设备不同方式的数据提取整合和管控，拓展了系统监视范围，实现了一二次设备运行状态综合监视，提供更全面的监控数据和技术支撑手段，为调控管理部门提供全面的二次设备的运行状况，同时，在电网故障时快速获取保护动作信息和故障录波数据，辅助调度人员快速准确判断分析故障，保证了电网安全稳定运行。
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作者简介：贺桂琴（1985），女，2007年参加工作，工程师，从事调度自动化系统运维工作。
论文作者:贺桂琴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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