故障信息管理系统在电力系统中的应用

张文海

【摘 要】随着电力系统中超高压、特高压输电线路投入使用，大型、特大型变电站也越来越多，这些重要的变电站直接关系着电网能否安全正常的运行，特别是变电站内的设备运行状态信息和事故信息对电网的运行和安全有着重要的意义。电力系统中采用了故障信息管理系统来实现调度终端对变电站运行状态的实时监控，该系统由主站系统与若千个故障信息远传系统（子站系统）组合形成，继电保护装置及故障录波器与故障信息远传系统联接，将事故数据上传至调度端用于事故分析，主站系统用于分析及管理其相关子站上传的数据报文。

【关键词】故障信息管理；故障信息远传系统；继电保护；故障录波

随着电力系统中超高压、特高压输电线路投入使用，大型、特大型变电站也越来越多，其运行状态事关电力系统的安全稳定运行，特别是对于事故状态的信息、监控对于电网正常运行有着重要的意义，这对继电保护装置的稳定运行、事故处理分析能力、电网运行管理水平及调度终端的决策能力也有着重要影响为了使调度终端更加有效地监视、管理变电站内设备运行特别是故障时的实时信J息情况，如微机继电保护及自动化装置动作信息、、故障录波器录波信层、及断路器的位置状态等，为调度人员提供更加及时准确的事故信层，从而提高运行管理水平和事故处理能力，近年来，电力系统中故障信息管理系统得到了广泛的应用该系统能在电网正常运行状态和事故状态下，采集并分析处理各种运行信息，同时利用这些信层、，为电网故障的分析处理提供必要的数据支持该系统由运行于各级调度的主站系统与运行于发电厂及变电站的故障信息远传系统（子站系统）组成。

一、故障信息管理系统

故障信息信息管理系统由主站系统及多个故障信息远传系统（子站系统）构成，形成了一个完整的分布式管理系统其中的故障信息远传系统（子站系统）能够快速反映电网故障前后各种电气量变化及变电站内继电保护及安全自动装置、断路器、重合闸及故障录波器等设备的动作情况，将收集到的数据信息传送至调度终端的主站系统；而主站系统主要是将汇总的子站数据信息交由相应的功能模块进行分析处理。

该系统有利于合理的运用故障录波信息，有助于电力调度管理部门及时掌握电网故障特征，进行故障分析及恢复供电，可以有效提高事故处理速度，快速恢复电力系统正常运行状态。在调度终端实现故障信息自动化的运行管理模式，并可有效制定电网故障预防和安全保障措施和预案，保证电力调度的科学性和安全性。

二、故障信息远传系统

（一）故障信息远传系统（子站系统）构成

在电网运行层，故障信息远传系统是作为故障信息管理系统的子站系统运行的，而在变电站层，故障信息远传系统是作为主站运行的在变电站中，各保护小室中的微机继电保护装置、安全自动装置、故障录波器及测控装置等以分布式结构与交换机相联接，各保护小室中的交换机又以分布式结构与故障信息远传系统（子站系统）中的保护管理机联接，整个网络以网线和光纤来联接故障信息远传系统（子站系统）与故障信息管理系统主站的联接则是通过专用的网关及专用通道，保证了数据量的传输和独立性。

（二）故障信息远传系统（子站系统）的功能

故障信息远传系统（子站系统）的功能概括如下：

1.故障信息远传系统（子站系统）将变电站内的继电保护装置、安全自动装置及故障录波器等二次设备的动作信息和一次设备的运行状态（如断路器的位置）实时传输到主站系统，完成主站与二次设备之间有效地数据通信，实现汇集数据及转发功能。变电站实时传输的数据量大，特别是在故障发生时，因故障录波信息采样率高、通道数多、数据量就会在短短的时间形成一个峰值，这对于数据传输是不利的，故在保护管理机集成了数据库处理系统，实现故障数据缓冲处理。

2.变电站内二次設备所采用的厂家众多，各厂家使用的规约也不同，大多采用私有通信规约，因此处理故障录波信息的时候，不得不面对各个厂商互不兼容的通信规约，甚至同一个厂商不同型号的装置的通信规约也不一样特别是有些老旧设备的变电站更是面临这样的问题，故障信息远传系统（子站系统）可实现对的故障信息进行预处理，消除不同通信接口的差异性，将不同的通信规约转换为统一的格式，实现与调度主站数据采集的一致性。

3.故障信息远传系统（子站系统）可以通过自检功能产生自检报告，并将自检报告汇报到主站系统同时，子站系统设置有维护接口，用户可通过便携式计算机、子站后台等方式对子站系统进行维护在允许的情况下可实现远程维护功能。

三、故障信息管理系统主站

主站数据库、数据管理系统和故障分析系统等构成了故障信息管理系统的主站系统。

（一）主站数据库

主站数据库包括动态数据库、静态数据库及历史数据库主要功能是对继电保护的故障系统中包括数据模型及版本的应用模块进行统一管理，并提供实现维护、生成及修改功能的工具。

（二）数据管理系统

数据管理系统可生成电力系统分布图、电气主接线图，能够直观地查看各站主接线图显示的故障点和开关状态，不再用人工查表方式和手工方式查看和召唤故障文件，并能结合故障信息数据，统计微机继电保护动作情况，并能进行故障过程重演及统计历史故障信息数据。

（三）故障分析系统

故障分析系统利用作为故障录波文件分析数据源的故障录波报文，对于其进行故障原因分析，实现故障状态下的波形自动绘制、故障信息数据实时分析。

四、结论

故障信息管理系统为调度终端提供了更为全面的电力系统继电保护运行数据信息及故障数据信息，实现了正常运行信息和故障信层、管理的智能化及自动化该系统解决了调度端与现场实际故障信层、的传输问题，为分析故障和提高运行管理水平提供了信息平台，保证电力调度的科学性和安全性，提升了电力系统的安全稳定运行能力。

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