大数据技术在继电保护领域的应用论文_李阳

大数据技术在继电保护领域的应用论文_李阳

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摘要:随着我国经济的高速发展,社会对电力的需要量不断增加,各种电力工程越来越多,对电力系统的运行要求不断提高。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

中图分类号:TM774 文献标识码:A

1 引言

电力系统作为经济发展和人类生活依赖的能量供给系统,具有大数据的典型特征,因此在电力系统数据爆炸式增长的新形势下,传统的数据处理技术遇到瓶颈,不能满足电力行业从海量数据中快速获取知识与信息进行分析的需求,电力大数据技术的应用是电力行业信息化、智能化发展的必然要求。通过基于大数据平台的继电保护智能诊断系统,可实现对智能变电站保护系统的集中远程智能诊断和故障分析,在集中保护专业的技术资源、人力资源等的条件下,可全面提升保护系统的运行水平、故障分析水平、智能诊断水平,提高智能电网运行的可靠性和安全性。通过基于大数据平台的继电保护智能诊断系统,国调中心、省调控中心可分级实现对全网保护设备的在线监视和智能诊断,国调中心也可对全网重要线路、变电站等的保护设备进行集中监视,并可集中行业技术资源、人力资源等对重大事故等进行分析和远程诊断。

2 电力系统继电保护对数据处理方面的要求

随着经济的不断发展,社会对电力的需要量不断增加,电力系统的复杂程度不断增加,这对继电保护提出了更高的要求。一旦出现继电保护不及时的现象,就会对电力系统的运行造成非常大的影响。继电保护主要包括线路保护、母联保护、主变压器保护,及时对各种电力设备进行保护,避免出现更为严重的故障。很多继电保护采用的是二级或者三级电流保护,能够有效避免短路情况的出现,避免设备出现破坏的现象。在微处理技术高速发展的今天,其在继电保护中的应用越来越多,能够对电力系统运行进行自动监控,进一步提高继电保护系统运行的安全性。继电保护技术需要计算机网络、数据方面的支撑。随着技术的高速发展,继电保护技术也取得了非常大的发展,现代继电保护技术往往会对计算机技术、网络技术、自动化技术进行综合运用。现代继电保护系统往往会使用多种数字信号传感器,对系统运行状态进行采集,然后通过网络通信的方式,将这些信息送到处理器中,经过处理器对这些信息的处理,就可以掌握电力系统的运行状态,一旦检测到相关设备出现了故障,就会及时发出报警,提醒相关人员及时处理,及时排除设备的故障。一些先进的继电保护系统,甚至具有一定的故障排除能力,能够对一些严重的故障进行排除,避免出现更为严重的故障。

3 大数据技术在继电保护领域中的应用

3.1 设备原始数据以及应用

设备原始数据主要来源于设备选型、设备厂出厂测试、现场对设备进行安装检测等环节的数据。这三类数据中以出厂数据最为重要,出厂数据就是这个数据中的核心部分,该数据由制造厂家整合自己的信息系统后进行提供的,是伴随着设备一同出厂,一并提交给下一个环节的部门或工作单位,诸如电网运行单位、技术安装单位等。在保护设备出厂的同时,技术部门就在其内部建立起数据模型包括保护逻辑数学模型、通信模型等,并对该设备进行了信息的自描述,并在设备外观处粘贴了电子标签,可以通过识别电子标签来了解这台设备的性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于以上的技术支持,在实际的电网使用过程中,可以为使用者提供该设备的信息资源,方便了解该台设备的性能,也方便了以后对设备的检修。在继电保护领域,当遇到设备出现问题时,可以通过对设备出厂时便有的代码信息进行识别。每一台机器设备上都有独一无二的识别码,该识别码一如保护设备的“身份证”。最近几年厂家采用将制造厂家代码做成二维码图形,并打印二维码图形标签贴在插件的表面,制造厂家通过这一系列的数据可以建立起对设备的识别,提供每台设备相关联的出厂信息,使用者可以通过识别“身份证”对该台设备的家族性缺陷展开定性分析,并提出一整套应对问题的措施建议,对这些信息进行一并收集、整理,以图形、文本、数据等反映出来。

3.2 综合状态评估与智能诊断

继电保护设备的数据包括实时数据和历史数据。实时数据是继电保护设备及相关配套设备的实时运行状态、运行年限、运行环境数据,可反映设备的运行工况,从实时的、动态的角度构成了设备运行的安全状态。当前条件下,实时运行状态是从自动采集的数据和人工巡视记录两方面获取的。历史数据是从历史静态的角度出发,包括设备投运前的基础数据(如技术参数、交接验收数据等)、家族质量史(如家族的质量声誉、亲疏关系等)、故障缺陷记录、检修记录和预防性试验历史数据。在评估某种继电保护设备状态时,可充分使用大数据分析平台对其实时数据、过去资料及历史运行情况进行分析,利用专家系统、人工神经网络、模糊综合评判法等分析方法,结合智能变电站继电保护设备和二次回路的信息和实际统计信息,智能分析继电保护设备的运行状态。通过对大数据系统内的设备运行数据、常规检测数据、在线监测数据、设备历史数据进行分析,可获得状态数据的趋势关系,然后建立设备状态评估预测的数学模型。进行相应的数学运算,得出一组未来的设备状态数据后,系统能将预测数据展现出来并输出趋势预测曲线。

3.3 检测试验数据以及应用

国家级继电保护检测机构对将要投放到市场的各个设备制造厂的各类保护设备进行试验,主要通过动模试验、数模试验、型式试验和专业检测等,对不同生产厂家提供的各类(型号)保护设备进行大量数据的分析和检测。在进行检测时,可以获取到设备可能出现的故障,以及针对出现的故障制定下一步解决故障的措施。大数据技术实现了对数据的解析,并对装置的型号进行记录。通过专业检测,检测机构将检测中的数据写成最终报告,向社会公布合格产品的制造厂家,该合格产品的批号、版本等。基于大数据技术的优越性,电网单位对该项技术的应用十分广泛。电网单位对数据进行处理,需要具备规模性、多样性、高速性和真实性等特征,并结合实际数据,实现数据价值。通过检测继电保护专业数据,实现对继电保护装置的数据分析,并对继电保护所涉及的装置进行记录,并形成书面的报告,实现对电网设备的数字化管理。

4 结束语

随着时代的不断发展,社会对电力系统的应用提出了更高的要求。为了进一步提升继电保护的效率和作用,可以将大数据技术应用其中,打造一体化的继电保护系统,对各种继电保护信息进行高效处理。

参考文献:

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[5] 赵缪敏.一种用于继电保护状态评价的大数据精简方法[J].电子测试,2016(20):60+58.

论文作者:李阳

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/16

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