电网继电保护异常应急管理系统研究

摘要：继电保护故障信息系统的建设，既需要信息搜集保护动作保护和分类管理故障录波文件，也需要故障发生时及时分析和保护动作行为，最大程度上提高分析和处理故障的能力。文章分析了电网继电保护异常应急管理系统，希望能够对此类工作起到借鉴的作用。

关键词：电网继电保护；异常应急管理系统；保护运作；故障录波；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM774 文章编号：1009-2374（2016）33-0007-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.004

随着信息技术的快速发展，在电网电力系统中，广泛运用着微型继电保护装置、故障录波器装置，从而强化了数据通信规模。在网络技术的作用下，将各种信息上传至调度中，提高电网系统运行的可靠性、安全性，从而保护了人们生命和财产的安全。

1 继电保护故障系统主要结构和管理模式

1.1 相联系的三级管理模式

结合实际情况，继电保护故障系统（以下简称为系统）在各网省公司运用的管理形式都有很大的差异，系统配置和组网方案也有很多的不同。通常而言，系统由电网调度中心的主站、电业局分站、发电厂的子站等组成。各个网省企业结合实际电网管理的特征，来明确出系统的组成结构，主站、分站、子站作为系统中三级管理模式，每一级管理模式所承担的作用都是有差异的。对于一个5OOkV变电站而言，5OOkV部分信息传输到主站，220kV以下的部分信息传输到各个分站，但也有可能在情况允许的条件下，传输到主站。主站结合自身真实状况，能够从各个分站调取所需要的信息，将站内信息先传输到各分站，保留主站，并从各个分级站调取出信息接口。可以说这种模式虽然实现了多级运输和管理，但是在实际运行中还是很复杂的。

1.2 独立的三级管理模式

主站和分站的管理模式是有区别的，其最主要的区别在于子站端内部有向分站、主站上传输信息的接口，主站与分站可以结合实际情况，如果在需要的情况下，可以向子站传送信息。此模式在管理主站信息与分站信息中有区别，但在界定功能上并未有太大的差异。这种模式各站间上送信息很简单，在实施起来后也很方便。

1.3 二级管理模式

系统通常由两部分组成，分别是调度端主站和设在厂站端子站。在此系统中，传输的信息量以及网络管理量都在系统的作用下不断减少，可适用在规模小、范围小的系统之中。在一些规模很大的系统中，在条件允许的情况下，可以构建起二级管理模式，随着系统规模日益扩大，再结合具体状况，选择是否应用三级管理模式。

2 实现系统组成的要求

2.1 系统的性能要求

在信息独立保护的基础上，在数据采集过程中，并不利用远动系统进行传输处理，无论是哪一种类型的型号，还是某一个厂商，都必须根据同一种通信协议的标准实施，保障系统的可扩充性、通用性。为了能够更好地查询和修改信息，在系统中各个设备和数据都利用同一个ID，为了对各个调度终端实施进一步管理，可对系统内数据进行共享。

2.2 系统的具体组成

图1为电网继电保护故障信息管理系统的系统主站网络结构图：

在图1中可看出，从主站Web服务器向曲调Web服务器进行流动，主站并不需要接受区调的信息。Web服务器应结合实际情况，设置出相应的防火墙，并实施物理隔离。应用工作站遵循调度分析工作站、研究故障工作站、整合优化工作站、运行管理工作站和专业管理工作站各一台的方法计算，共为5台。

3 系统模块以及功能实现

3.1 子站网络结构

每个变电所都应配置出一台保护故障信息远传系统，在经过通信通道之后，子站将接收的信息传输到主站上，主站将信息传输至故障保护信息。在信息传输过程中，保护故障信息远传系统可结合实际情况，有目的、有计划地进行传输，确保将信息传输到指定地，并对其进行分析。子站管理系统中包括很多种功能，如数据查询、备份数据、处理数据、发布信息等，同时还不会影响到故障录波设施的正常、稳定运行。

3.2 调度端的功能

3.2.1 调度端的基本功能：监控功能、图像功能、告警管理功能、通信管理功能、运行管理功能、安全管理功能等。

3.2.2 继电保护专业管理：分析统计、查看报表、管理订单值等。在发生故障后，调度端具有如下三种功能：（1）根据故障事件发生的先后，依次在调度屏幕上显示；（2）对录波数据和设备运行状况进行综合分析；（3）系统可以在同一时间段内接受来自于各个子站的信息，调度端子站也能够访问各个子站信息，同时访问各个装置。

4 继电保护故障系统工作的经验和认识

4.1 与远动系统的联系

因为采集数据对象信息与处理目标二者的区别，因此保护信息和远程信息的区别如下：

4.1.1 在处理事故中，保护信息经常会利用到，但在实时控制上却很少能够使用到，所以这就对数据的准确性要求很高。在一般情况下，运行管理部门就是保护信息需求部门，所以系统也归属于运行管理部门中。

4.1.2 远动信息大多数情况下都会运用在实时调度服务中，对信息数据的有效性有着很高的要求，但并不要求信息量。

上述分析和研究表明，两种信息有很大的区别，因此在传输中应该用两个传输通道。

4.2 与变电站监控系统的联系

变电站监控系统通常利用在监控、控制电厂、变电厂的正常和稳定运行，采集系统信息很难满足分析事故功能的多样化需求，导致监控系统无法很好地处理每一个保护与录波数据，因此保护信息系统应单独设置。但是为了防止系统反复投资，并减少系统维护的任务，应合理配置保护故障信息管理系统和监控系统软件、硬件资源，在节省费用的基础上，方便信息的共享。

4.3 设计通信接口

4.3.1 综合型自动化变电站的实时构建。建立起120kV以上的变电站，可使用新型继电保护和故障录波器，为了能够满足监控系统独立组网的需求，新型装置可提供双以太网接口。

4.3.2 利用常规型变电站。此变电站保护设备很多都是微机装置，通信接口和通信协议有差异，结合这一现象，需要先将通信问题解决好，如设备硬件接口形式的转化。

4.3.3 规范数据处理，为了能够便于存储数据、传输数据，保护和录波装置中的信息，需要根据信息属性，有目的、有计划地分类，这样才能形成统一的、完善的数据格式。

4.4 共享数据

在同一个网络系统中，分享数据、使用数据都要根据每一个用户的实际需求，提供出与用户需求相符的信息服务，并考虑到数据的安全性、灵活性。为了能够满足这些要求，建议利用SQL数据库，结合各个网络数据的共享，需要最大程度上考虑到各部门对站端数据信息的需求，在减少成本的前提下，进一步提高系统管理质量。

4.5 分析对站端信息的实际需求

站端信息的需求，对采集和设计数据起着很大的影响，所以应先将站端数据的实际需求展示出。

4.5.1 信息可不断强化系统运行水平。系统能够减少异常的停运问题，促使设备工作效率得以提高。

4.5.2 在系统事故分析过程中，信息可以为其提供出有效的数据。为了确保运行工作人员能够在第一时间内掌握电网故障发生状况，进而准确分析事故原因。

4.5.3 事故处理过程中，信息是处理的关键依据。在传递电力系统故障信息中，一般都是在厂站值班人监督管理中展开，不能确保信息的精确性、实时性，尤其是重大、复杂的事故，有效的和快速的动作保护信息与录波数据在处理事故中扮演着重要的角色，可见精确、全面的站短信息在整个系统核心发挥着不可替代的作用。

5 结语

综上所述，继电保护异常应急管理系统中包括典型缺陷处理库、应急处理库，实现了继电保护异常后迅速处理事故，强化了紧急缺陷应急处理的工作效率，提高了电网系统的运行水平，可见此系统具有很强的应用价值，应该得到更大范围、更大规模的使用。

参考文献

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作者简介：古泳康（1989-），男，广东东莞人，广东电网有限责任公司东莞供电局助理工程师，研究方向：继电保护。

（责任编辑：黄银芳）