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摘要：近年来，我国科技水平一直保持着稳步上升的趋势，各行各业的科技化进程如火如荼。在我国电力行业中，智能变电站的继电保护工作一直处于发展阶段。为了保证智能变电站继电工作的稳定性，对故障研究提出了更高要求。
关键词：智能变电站；继电保护；故障；可视化
引言
随着变电站综合技术的发展，传统的自动化变电站逐步被智能化变电站所取代，与传统变电站由确定的电缆组成的电气回路所不同，智能变电站由光纤组成了虚拟的二次回路，由虚端子取代了实体二次端子排，这些变化带来了诸多问题，比如继电保护网络信息不透明，物理链路与报文联系不确定，智能电子设备(IED)通信链路不清楚等，由此增加了智能站运行、检修工作的难度。为了解决这些问题，需要将智能站继电保护网络可视化，基于变电站配置描述文件(SCD)可以获取IED之间的通信逻辑关系，为实现继电保护网络可视化提供了基础。
1继电保护装置故障可视化技术研究
智能变电站继电保护装置故障可视化技术采取G语言技术为核心技术，利用G语言图像表达技术对继电保护装置故障逻辑图的逻辑关系进行保护；利用G语言解析工具对继电保护装置故障的逻辑文件进行识别与回放，实现继电保护装置故障可视化效果。（一）保护故障逻辑图的逻辑关系对继电保护装置故障图像的保护原理可抽象为阈值比较和逻辑判断的过程，因此只要保证逻辑判断结果准确，就能实现故障节点逻辑图逻辑关系的有效保护。在故障逻辑图的逻辑关系保护过程中，利用G语言图像表达技术，对装置故障的中间节点进行采集与比较，当采集的故障节点的逻辑关系为“是”时，则代表该故障节点的采集有效。当采集的故障节点的逻辑关系为“否”时，则没有对故障节点的逻辑关系进行有效保护，这时，就要利用G语言图像表达技术对故障节点进行重新判断，使故障逻辑图的逻辑关系与输入状态和输出状态的连线对接，进而对逻辑关系进行有效判断，实现对故障逻辑图逻辑关系的有效保护。因此，通过实现继电保护装置故障图像的阈值比较和逻辑判断过程，就可以用连线来表达各故障节点间的逻辑关系，从而利用G语言图像表达技术，对继电保护装置故障图像的逻辑关系进行有效保护。（二）实现继电保护装置故障可视化在保证对每个继电保护装置进行一体化管理的前提下，利用G语言解析工具对继电保护装置服务器进行解析，使用可视化故障分析插件对继电保护装置的故障参数进行匹配与处理，得到故障波形，进而利用G语言解析工具全面分析继电保护装置故障的波形图。分析故障波形图时，将各个故障节点的逻辑关系在不同元件模板中进行排列，同时将G语言解析工具引用模板元件，对波形图的运行方式进行解析，解析完成后，对继电保护装置的故障节点进行可视化回放处理，通过对每个元件的相对属性进行可视化回放，并与其初始值进行对比，将差别图像在序列表中进行排序，实现对继电保护装置故障的可视化处理效果，进而提高继电保护装置的工作效率，确保智能变电站运行的安全性。
2智能变电站继电保护存在的问题
变电站能够实现无人值守或者远程控制电网，这对原有的变电站管理方式和二次设备运营管理模式带来了巨大的挑战。①智能变电站具有自动化、智能化、互动化等特性，所以原来变电站的二次设备操作方式和检修方式都无法适应智能变电站的管理，智能变电站二次回路采用了智能终端设备和合并单元，促进变电站二次回路的网络化和光纤化，但是二次回路安全隔离没有明显的断开，导致变电站扩建、检修和管控变得十分困难。②智能变电站实现了无人值守和远程监控的运行模式，由于智能变电站的保护装置电流和电压采用SV接口、开关输入和输入则采用GOOSE接口，所以大大增加了智能变电站通信接口数量，光纤接口容易发热，接口温度过高，所以给继电保护装置的安装设计带来了一定的困难。目前大多数继电保护装置与智能终端设备、合并单元等二次设备就地安装在断路器附近的智能控制柜中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于户外运行的环境比较恶劣，可能会对智能设备产生影响，产生电力故障，因此安装在智能控制柜中的智能终端和合并单元没有安装显示屏，所以无法显示电力运行情况。③智能变电站实行无人值守和远程监控运行模式，但是目前远程监控和在线监控技术还存在不少问题，在传输的过程中，有时候系统无法识别错误的数字代码，从而发布错误的调度指令。
3新一代智能变电站故障可视化
3.1故障信息
智能变电站在继电保护出现问题时，可以及时分析故障发生地点等相关情况，并且记录生成文件。这些文件里记录的故障发生的相关情况十分详细，为日后研究提供了有力的参考资料与证据。除了这些，系统有时还会自动记录下故障发生时的被动情况。由于系统自己生产的文件的格式有所差异，会自动按照一定规律运输储存。通过这些变化，可以将可视化信息展示出来，供人们参考研究，更深入的了解并做出有效性政策。
3.2事故分析
智能变电站运行时，一定会启用维电保护装置，这就需要对保护的故障逻辑结构有相当的了解。一旦出现故障时，能够根据故障逻辑结构做出分析，并且将相关信息记录在系统中固有的分析工具中，然后还可以把可视化这一特有功能融合到分析工具中去，进行故障事故的分析。其运作原理是在时间的串联下，将系统特有的保护逻辑的可视化与故障的记录相结合到一起，记录文件，中间节点的文件的综合使用可以达到全面分析系统的事故发生状况，尤其是出现故障的时候，各设备的运行情况可以看的一清二楚，从而保证以后的变电站系统能够稳定运行。
3.3互操作法
当能够确认可视化信息的准确性以及全面性的情况下，在系统绘制图形时可以根据相关信息展开一系列工作。在系统绘制图形时，除了表达整体的含义，还可以做一些延展工作，比如对一些元素进行特殊定义，对标记进行描述等，这样可以展现出来不同的图案所表达的不同含义，从而更好的明白它们之间的区别与联系。不仅如此，它还会收到系统做出的相应反馈，互相之间进行结合，合理调整整个系统遇到的问题，并分析加以解决。使得系统能够安全的运行，更好的发展。
3.4故障生成的技术分析
继电保护装置的信息生成是继电保护装置故障系统可视化的关键问题。电力系统十分复杂，而信息变化非常快，继电保护装置故障系统可能无法及时捕获电路故障发生时继电保护装置的变化信息，所以可视化的终端数据可能显示错误的信息。这可能导致工作人员做出错误的判断。所以必须改进继电保护装置的生成技术。将继电保护装置每一次启动或者动作时录播请和电路中间节点文件结合起来，如果采集到两者数据信息一致，那么判断的准确度就高一点。目前继电保护装置系统生成技术发生的故障比较多。
结语
结合目前的继电保护网络运维现状，本文立足于继电保护网络可视化，利用智能站固有信息流的特征，实现了虚拟二次回路的实时在线监视与管理，解决了网络运维不能及时定位问题点，定位之后不能有效的排除问题，恢复通信路径的正常传输耗时、耗力难题，有效弥补了现有传统以太网交换机在智能变电站中存在的智能化不足的短板，简化了网络架构，提高了运行效率，降低了运维难度，为智能电网的安全可靠运行做一份有力的保障。
参考文献:
[1]李寅.浅析智能变电站继电保护技术[J].华东科技:学术版,2016(07):248-248.
[2]胡詝峰.浅谈智能变电站继电保护技术的优化[J].科技创新与应用,2017(16):200200.
论文作者:康斌,王喆,孙洪涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签：变电站论文; 故障论文; 保护装置论文; 智能论文; 逻辑论文; 继电论文; 节点论文; 《电力设备》2019年第1期论文;