(国网山东省电力公司检修公司 山东济南 250118)
摘要：电力行业是国民经济发展的主要支柱，随着科技进步和社会发展，各方面对该行业的要求也在逐步提高，智能变电站应运而生。为进一步提高电力系统的异常处理及故障分析能力，对智能站的实时性及主动性提出了更高的要求。
关键词：智能变电站；继电保护故障；可视化
引言
继电保护装置是电力系统中重要的组成部分，它在电力系统中主要起保护电网安全的作用，一旦电力系统出现故障，导致电流或者电压异常，继电保护装置动作跳开故障线路。随着智能电网的发展，对传统的继电保护系统提出了新的要求。智能变电站继电保护系统需要各种智能设备和线路相互配合完成保护工作，一旦智能设备或者线路出现问题，将影响到电力系统的正常运行。将可视化技术运用到智能变电站的继电保护系统，可以实现故障可视化分析，从而提高继电保护装置保卫电网的能力。
1继电保护可视化系统的主要功能
1.1智能报警
在智能变电站中，可视化系统的智能报警是较为重要的功能之一，该功能是以站内继电保护装置为基础，按照相关电力电子设备的需要，设计开发专用的数据库，对智能变电站运行过程中，所有设备产生的数据信息进行智能分析与处理，并通过显示器直观呈现给设备维护人员，根据异常数据，维护人员可以发现设备的故障问题，从而为故障处理提供可靠依据，处理速度随之显著提升。
1.2负荷控制
实际工作中，变电站超负荷运转情况时有发生。如果出现这种情况，继电保护装置会对负荷情况自动监测，使超负荷的控制更加智能化，并且会在已有信息的指导下，快速选定处理方案。在选择好处理方案后，根据设备的运行状况处理超负荷问题，减少设备故障，保证系统信息有效传输，为日后工作提供更加便利的条件。
1.3集中控制
可视化系统能够在智能变电站正常运行时按照相关设备的功能和作用进行分类，在此基础上对设备进行集中控制，以此来实现综合利用。另外，根据设备的运行状态信息，可对变电站的运行情况进行实时了解，当故障问题发生时，可准确判断出故障位置及原因，为故障的快速处理提供可靠依据。
2智能变电站继电保护故障可视化研究
2.1故障信息
在电力设备工作过程中若出现故障，智能化变电站会在第一时间接收到故障信息，并且将故障进行处理分析，判断其可能会产生的危害程度，并以文件形式记录下来，保存在系统中。故障信息的处理和存储存在很大差异，不同的故障会有不同的分析处理方式，存储方式自然也不同。当故障信息被储存后，系统会自动将故障信息以文件的形式传输给继电保护装置和运行后台，从而使整个体系都能记录该故障。此外，记录的内容符合实际，包括装置的内在信息、发生故障的时间、引发故障的原因等。系统会自动将这些情况以图表的形式反馈出来，以便工作人员在分析故障时能够有效做出判断，能够依靠传输的文件内容进行更深层次的分析，从而提供合理的信息参考。
2.2对事故情况的分析
事故发生时，智能化体系会对事故有非常清楚的逻辑分析，从而进一步保护变电站继电保护装置。因此，逻辑分析对继电保护装置有很强的辅助作用。此外，要储存故障信息，根据时间的不同进行分类，以便后期进行系统分析和处理。要在系统指导下进行故障分析，以此保证在可视化状态下系统能够稳定工作，继电保护的实际操作能够更顺畅。分析过程中，工作人员对反馈的图表进行标注，保证数据的完整性和标注的完整性，以便进行日后的工作。标记时也要有明确的分类，以保证明确表达图表的含义，使其与实际操作相符。
2.3安装可视化分析
在监测智能变电站的工作情况后，工作人员要及时整理检测内容，以便发现存在的问题并及时处理，从而保证整个电力系统的工作环境正常；还可以适当加强信息的接收能力，以便于保护设备正常工作。设备的保护功能要通过监控系统来实现。工作人员要充分掌握相关的技术知识，熟练掌握智能化设备操作，将工作落到实处。此外，外部环境对变电站的影响不可忽略，如果外部环境十分恶劣，极有可能导致继电保护装置产生故障，甚至持续恶化。可视化继电保护故障系统安装时要保证绝对安全，且运行过程中要保证维修的方便性，及时接收变电站传输的信息，准确预测出现的风险。
2.4图元模板
可视化系统能够在基本图元中完成绘图自定义，每一个图元都有表达个数的属性，这个属性还能表达图形元素所处的形态。图元模板可按照该数值，对内部图像进行条件绘制。为使可视化图形更加简单，当连接线的数值为0时，可用红色线表示，当数值为1时，则可用绿色线表示。
2.5互操作
在系统开发时，采用了当前较为流行的G语言，对不同设备间的互操作保护逻辑进行构建，以此来实现不同服务器的自描述。这样不但使可视化图形的处理能力获得显著提升，而且还实现了不同设备的互操作。
2.6故障生成
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。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波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。
3实验论证分析
为保证实验严谨性，采用传统故障可视化技术作为实验论证的对比，设置两者的实验环境和故障属性相同，对两种技术的故障识别效率进行统计。其实验论证结果如图1所示。
图1实验论证结果对比
根据对图1折线分析可知，两种故障可视化技术都能实现对继电保护装置故障的有效识别，但本文提出的基于G语言识别故障的可视化处理技术的识别效率要高于传统可视化处理技术的识别效率，且利用G语言识别故障可视化处理技术在识别过程中的波动性小，相对稳定。因此可以得出结论：利用G语言识别故障可视化处理技术具备有效性，在对智能变电站继电保护装置的故障可视化处理过程中能够提高故障识别效率。通过加权分析，本文提出的利用G语言识别故障可视化处理技术总识别效率提高24.86%。
结语
综上所述，智能变电站继电保护在开启可视化监测后，不仅能够对事故进行准确分析，还能够快速上传故障信息。在出现小范围故障时，能够第一时间解决故障，同时第一时间向工作人员传达故障信息。此外，及时、高效的检查不仅能够提高电力设备的工作效率，还可以增加使用寿命，保证电力系统的完整性。智能变电站的故障分析为变电站的工作提供了方便，为故障识别及故障分析提供了有力的数据支撑和图形支撑。
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):200-200.
[3]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):200-200.
[4]李晓丹.浅析智能变电站继电保护技术优化措施[J].科技展望,2017,27(32).
论文作者:伊毅,高德艳,彭琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签：故障论文; 变电站论文; 智能论文; 保护装置论文; 继电论文; 信息论文; 继电保护论文; 《电力设备》2018年第35期论文;