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摘要：现当今，随着我国科技不断进步，我国的电力行业也得到了很大程度的发展。 继电保护作为电力系统的重要组成部分，在其中发挥着非常重要的作用，如果可以将大数据技术有效应用其中，可以更进一步让继电保护的作用发挥出来。 为此，文章对大数据技术在继电保护领域中的应用进行探索，希望对促进我国电力事业的发展可以起到有利的作用。
关键词：大数据技术；继电保护；应用
引言
随着智能变电站和智能电网的不断建设与发展，出现了许多基于广域数据的保护形式 ，继电保护系统运行和监测所产生的数据量也在飞速增长，数据量的急速扩充为满足状态评价等高级应用提供了体量庞大、种类丰富的数据源。例如，线路上经常会发生各种类型的扰动 ，不仅故障点线路两端的录波装置会启动，相邻多地的继电保护装置也会对该扰动做出反应而产生大量的数据 ，所包含的与继电保护设备状态相关的信息量是极为丰富的。在此大数据背景下，对继电保护在线产生的数据进行挖掘、分析，为在线判别继电保护状态提供了新的可行途径。
1数据来源
1.1设备出厂数据
设备出厂数据是指通过制造厂家获取到的数据，由制造厂家根据各自的信息系统提供，随着设备的出厂，提交给电网运行和技术支撑单位。保护设备出厂时，在设备内部建模并写入设备的自描述信息，同时保护设备外部设置电子标签或二维码标签，携带设备识别代码信息。该代码类似于保护设备的“身份证”，一般由制造厂家代码（4 位字母）+ 设备序列号组成。制造厂家建立与保护设备识别代码相关联的设备出厂描述信息，形成文本数据和数值。
1.2检测试验数据
电力行业及国家级继电保护检测机构对各类保护设备开展了动模试验、型式试验、专业检测等，针对各制造厂家不同型号的保护设备都有大量的检测数据。在检测中可获取设备在故障和异常下的动作数据、录波数据，并根据结构化要求，解析保护装置的型号、软件版本、智能电子设备能力描述（IEDCapability Description，ICD）文件、校验码、功能、测试批次、测试结论等信息。专业检测通过后，公开发布合格产品的制造厂家、型号、类别、版本等数据。此部分数据主要来自于检测机构的信息系统，数据格式主要为文本、数字、录波文件等，以及在检测中收集的原始数据和最终报告。
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1.3调控运行数据
目前，调控系统形成的继电保护数据有各单位的保护设备信息、运行信息、在线监视信息等，此部分数据来源于调度管理系统中的继电保护统计分析和状态检修模块，以及智能电网调度控制系统中的继电保护定值在线校核与分析、在线监视与分析等模块，数据类型有文本、数值、图片、录波数据等。（1）设备数据。国家电网公司利用调度管理系统的继电保护统计分析及运行管理模块，实现了 220 kV及以上电压等级保护设备信息的管理，并统一了制造厂家、电压等级、型号、版本、类别等，建立了设备描述标准数据模型。通过对数据开展核查，保证了数据质量，为统计分析和数据挖掘奠定了良好基础。此部分数据类型为文本和数值。（2）运行数据。运行数据包括保护设备发生异常、电网发生故障、运行巡视时保护设备发出或人工获取的数据，还包括一次设备的实测参数，以及根据实测参数和运行方式计算得到的继电保护整定定值、智能变电站内配置的变电站配置描述文件（Substation Configuration Description，SCD）、配置过的智能电子设备描述文件（Configured IEDDescription，CID）等各类运行相关文件。数据类型为文本、数值、图片、特定格式文件等。
2数据特征
对继电保护专业领域数据的来源、格式和内容进行分析，可以看出具有以下特征。（1）数据多源融合。继电保护专业应用的数据来源于调度管理系统中的统计分析、状态检修模块，生产精益化管理系统 PMS，智能电网调度控制系统中继电保护定值在线与校核、在线监视与分析模块，继电保护整定计算系统以及无线端应用软件 APP 等，还包括来自制造厂家的信息系统、检测机构信息系统的部分数据。数据多源化明显，且已有部分数据进行了融合。（2）结构化程度高。继电保护领域的各类数据规范化、结构化程度较高，通过建立离线数据标准模型和在线信息规范，统一了保护设备描述和输出信息的结构化内容，为数据分析奠定了良好的基础。继电保护工作与保护设备密切相关，与设备的制造厂家、型号、版本等对应，依托统一的设备描述标准数据模型关联每台设备的详细信息，各项工作都关联设备的基础信息。（3）异构数据逐步增多。获取的录波文件、SCD文件、ICD 文件、图片、视频等异构数据的快速增长，对继电保护设备的描述信息更为丰富，对运行状态的监视更为准确和及时，此类数据具备进一步挖掘和分析应用的条件。（4）体量较大。随着在线信息的获取和应用，数据量飞速积累，体量上将可达到 PB 级别。例如，针对 20 000 节点的电网中 10 万套保护装置进行定值校核，扫描计算不同运行方式、故障类型、故障点的短路电流和电压，其数据文件可达 GB 级。
3大数据技术在继电保护领域中的应用
当前电力系统继电保护正在朝着计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信的方向进行发展。在电力系统复杂程度不断提高的今天，对电力系统的继电保护提出了更高的要求，不仅应该满足基本的保护功能，还应该具有一定的信息处理和存储能力，可以高效对各种信息进行处理，通过强大的数据网络，对各种数据进行高效传输，对各种数据进行及时共享。为了提高对继电保护系统的管理效果，很多电力系统都采用了一体化的管理模式，对继电保护系统进行统一进行管理，对各种继电保护信息进行统一采集、分析、处理，能够有效提高继电保护系统运行效率。由于继电保护系统非常复杂，其单位时间的信息量非常大，如果采用常规的信息处理技术，处理速度往往不能保证。为了有效解决这个问题，就需要采用大数据技术，通过高效的数据处理算法，可以能够有效提高对数据的处理效率。此外，当前云处理技术也发展得非常迅速，很多大数据技术都是与云技术配合使用的。云计算的使用，可以将分散在网络当中的各种计算机服务器有效整合起来，有效提高系统的数据处理能力，提高对各种继电保护信息的处理效率，还能在很大程度上减少系统的运行成本。
结束语
在电力系统设备制造厂，大数据随着设备生产系统、设备检测系统进入设备维护服务系统，在这个阶段来自于设备制造厂服务单位大数据，一线服务实时多任务服务数据系统RSM（已经运行设备厂家备份信息镶嵌于RSM系统之中），故障维护设备检测信息系统RJM，这些大数据为设备制造厂家构建精准分析故障插件，解决现场软件和硬件问题提供有力的技术支持，同时为返回设备厂家的设备提供大数据分析池，便于设备质量和性能的整体提升。
参考文献
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论文作者:张佳琪 孟庆瑶 王鑫
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/30
标签：数据论文; 设备论文; 继电保护论文; 在线论文; 信息论文; 电网论文; 技术论文; 《当代电力文化》2019年第12期论文;