谢珂
(南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102)
继电保护信息系统中数据源端维护技术的应用
谢珂
(南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102)
数据源端维护技术因自身存在的优势,能够保障智能变电站输出数据的真实性和完整性,从而使电网稳定运行。其中关于数据源端维护是我国科技发展的成果,传统的变电站维护技术已经无法适应电网的快速发展,而新兴的智能变电站维护技术正处于探索阶段。为了更好地对数据源端维护技术进行高效利用,本文对该技术进行详细阐述,意在为电网的建设作出贡献。
继电保护;信息系统;数据源端维护技术
变电站作为我国电力行业发展的重要组成部分,智能变电站是以变电站为基础而演变而来,它是电网数据采集的智能源端,通过数据向电网源端的传输过程,保持电网的正常运行。从本质上来讲,保障电网运行的安全性和可靠性,则应却保采集的数据一致性与完整性,基于此关于数据的维护工作被人们称之为数据源端维护技术。现阶段,随着电网的运行,关于数据源端维护技术的需求量越来越大,但是,受到传统变电站的影响,该项技术的应用范围相对较窄。
2010年,国家电网公司颁布《智能变电站技术导则》,其中详细阐述对数据源端维护功能的标准规范,即在智能变电站的建设过程中,应提供相关的数据模型信息。如若数据信息能够在智能变电站的源端进行采集,则会有效降低变电站主站端的工作任务量。数据源端维护的作用在于将模型与图形二者进行整合,使主站端能够对相关的数据信息进行有效利用,实现对电网的维护。另外数据源端维护工作能够保持智能变电站的数据信息与主站端的数据信息一致性,究其原因为:当智能变电站与主站端的数据信息不一致的情况下,电网的运行安全将会受到不同程度的影响。有上述原因可知,数据源端维护工作最直接的意义为:保障电网运行的安全性和稳定性特点[1]。
关于数据源端维护的数据可分为模型、通信与图形三种。其中,模型方面的数据源端维护工作,已在上文中进行详细说明。目前,在智能变电站中应用的IE61850电网运行规范。
2.1 在模型角度的应用
在智能变电站的建模过程中,需要以IEC61850为标准做为建模的要求之一,并利用SCD文件的描述功能对数据进行收集,将所收集的数据作为理论依据,从而完成电网数据的建模工作。其中主站端的建模标准需要以IEC61970为基准,从电网中将数据整理出来,相关的数据文件需要利用CIM模式进行扫描。除此之外,利用SCL技术将数据文件模型传至变电站的主站端的IEC61970上,主站端通过系统化的运行,向数据文件转换成CIM模式,在此过程中,文件传输标准和相关协议的输送,最终实现智能变电站的主站端数据库模型生成的目标。
2.2 在图形角度的应用
智能变电站中的电力系统,利用自身的自动化软件能够完成SVC文件的导入和输出工作。在此过程中,文件主要以图元和样式为主,数据源端维护工作还能对电力设备和测量对象等运行数据进行详细记录,结合记录的数据信息,在变电站中完成建模工作[2]。
在建模过程中,关键字ObjectID与CIM文件关键字rdf:ID进行整合,并依据此特征,对不同模式下的文件进行配套使用,例如:SVG文件、CIM文件等。变电站系统通过文件之间的传输,完成图形的显示以及操作工作,如传输的文件过多的情况下,可采用IEC140以及FIP等文件将数据信息传输至智能变电站的主站端。最后在主站端中利用自动绘图系统,将数据信息生成图形,即一次主接线图。
2.3 在通信角度的应用
现阶段,在智能变电站以及主站中均使用ICE104和104通信系统。在实际的通信工作开展之前,应保障电网运行使用双方的发送数据以及接受数据等文件的一致性,甚至在双方通信点的选择过程中,也应保持其一一对应的关系,否则在进行数据传输过程中,将会出现通信数据的错误或信息不完整等现象[3]。
关于ICE104和104通信系统的条约中,详细说明该系统不能进行数据模型的传输工作以及文件描述,只能按照双方通信点的数据信息为依据,完成点对点的通信工作。在实际的使用过程中,数据源端维护工作将会对通信系统造成不同程度的干扰,引发通信系统各种故障的发生。但是在智能变电站的主站端中,通信系统可利用传输的数据信息进行数据库模型的选择,也可生成相应的通信点,便于通信双方的使用,在此过程中能够有效对二次制作和手工维护等工作中产生的风险起到预防作用,具有一定的科学价值与实用价值。
在进行数据信息维护工作中,需要重点关注主站系统,避免在未有相关要求的前提下,使用CIM文件模型。从根本上来讲,在智能变电站的主站端中适应模型,只需完成CIM文件的转化等工作即可实现数据源端维护工作,不会对其它的模型造成影响,更不会对主站系统的私有系统进行遏制。在进行图形维护过程中,想要更好地实现对图形的数据源端维护,无需利用SVG文件模型,也不会电网的正常运行造成影响[4]。
从某种意义上来讲,智能变电站的主站端采用的系统规范能够对电网运行数据进行系统化的描述,符合继电保护系统中对数据源端维护技术的服务宗旨。在实际的继电保护过程中,相关的数据源端维护数据模式会对电网运行的安全性和稳定性造成不同程度的干扰,其中在智能变电站的主站端中,继电保护系统的工作原理为:以数据解析装置和数据应用等依据,将数据模型和电网设备进行紧密相连,进而保障电网模型的完整性和真实性特点。而电网数据模型的完整性,由大量的数据信息进行支持,用以维持继电保护系统的正常运行。通过大量实践数据的证明,IEC61970模型能够可一次性完成变电站的建模工作,但是在继电保护模式下的变电站数据建模技术还存在着某些方面的缺点或不足,需要人们进行不断低改善,例如:建模过程简易化,未综合考虑不同因素对建模工作效果的影响。
数据源端维护技术的应用,将数据模式和图形之间进行完整地整合,并实现人工变电站向智能变电站的转换过程,通过变电站主站端对数据信息的直接利用,减少继电保护工作的工作量。此外,在智能变电站的电网运行系统中,数据源端维护技术能够保持变电站数据信息和主站端的数据信息二者之间的一一对应关系,如若二者之间不存在相互对应的关系,则会影响电网系统的正常运行。
综上所述,随着电网一体化信息平台的建设,数据源端维护技术的应用范围逐渐扩大,与此同时,数据源端维护技术也进行了多次入网检测,因此,电网用户对数据源端维护技术的关注度愈发显著。文中简要说明对数据源端维护技术的方案和技术手段进行详细分析,充分阐述该技术在智能变电站的应用过程,为今后的继电保护信息系统的有效利用提供数据信息的支持,同时为电网的正常运行进行实用价值。
[1]笃峻,胡绍谦,滕井玉,等.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备,2015(3):162~169.
[2]张琦.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].中国新技术新产品,2016(6):71.
[3]祁忠,笃峻,王开宇,等.智能变电站数据源端维护技术方案探讨[J].江苏电机工程,2011(3):48~50.
[4]骆宏.浅谈电力系统继电保护技术的应用与维护[J].中国新技术新产品,2012(18):112.
TM77
A
1004-7344(2016)28-0130-02
2016-9-23
谢珂(1979-),男,四川内江人,工程师,本科,从事电力自动化设备二次集成项目管理工作。