继电保护远程运维整体架构设计

曹琳

（长春建筑学院 吉林省长春市 130000）

智能电网调度一体化远程运维保护模式是继电保护管理工作全面进步的表现，能借助远程操作功能模块调整设备定值区域，确保能利用切换备用电源投入的方式提升操作的可行性，真正意义上推进了无人值班模式的发展进程，有效提高管理效果。

1 继电保护远程运维整体架构

1.1 基本思路

在科学技术不断发展的时代背景下，在线远程监视实地操作情况从而完成故障的判定和维护处理已经成为设备管理工作全面升级的必然趋势，确保现场反馈信息的完整性，利用电网快速分析后将问题集中反馈在维修设备上建立实景分析，保证远程操作修复工作及时落实。另外，建立保护子站应用模式，确保自动化处理系统和间隔层保护设备形成连通体系，有效实现保护装置远程可视化控制，真正提高继电保护设备运维管理的综合水平[1]。

1.2 架构设计

基于以上思路，在继电保护设备远程运维功能处理体系内，将相应的操作设备部署在安全I 区，利用智能化电网调度一体化技术实现联通，保证相应的设计节点都能依从电力监控系统安全防护方案的具体标准。

框架中各个操作单元具体工作内容如下：

（1）规约为DL/T634.5-104，及时将继电保护设备的远方操作指令传输到数据通道管理设备上，设备按照规约解析内嵌的DL/T667 信息，实现设备交互。

（2）调度主站，利用智能电网调度一体化技术建立权限管理平台、告警平台、网络通讯平台和数据库管理模块。

（3）变电站，借助监控系统对继电保护设备远程操作予以监督，将调度主站的遥控指令及时传送到对应设备上，完成定值信息和压板状态的分析。

（4）防御机制，基于规约协议和IEC61850 认证协议进行认证层加密。

（5）双确认方案。比如对定值区予以调整，要保证目标定值区号和基准数据库中存储的当前区定值自动比对数据双确认后显示一致，才能完成远程操作[2]。

2 继电保护远程运维技术模块

2.1 继电保护虚回路可视化技术模块

（1）站控层数据来源分析，主要是在系统出现异常时结合SV/GOOSE/MMS 链路的异常警告信号，从而在配置阶段将过程层描述内容转接到站控层[3]。

（2）GOOSE 虚回路异常信号判定，若是断链异常则要分析不匹配的原因，以保证后续能结合具体问题落实相应的处理方案。以GOOSE 断链信号的上传和送达过程为例，在间隔层虚回路出现异常信号后，就要依据异常遥控信号短地址配置规则完成上送。

（3）SV 虚回路异常分析，针对SV 断链、配置、同步以及延时等情况进行分析。例如，装置若是收到SV 延时的越限数值超出配置限制，则会直接交予报警处理。

综上所述，在虚回路监控操作模块中，要对异常信号的生成、传递和解析予以处理，然后以画面的形式传递到总控中心，以便于完成对应的远程指令。

图1：维护流程示意图

2.2 继电保护远方操作功能模块

在继电保护远方操作功能运行体系中，应用处理模块和继电保护设备远方操作数据采集模块是关键，结合工作站实际应用要求完成操作部署方案，整体框架。

（1）通信模块。主要负责是整个远方控制工作的链路管理和数据解析，有效对规约报文的内容予以扩展，并且进行跟踪性的报文监控，存储有价值的信息数据。在应用通信模块的过程中，操作人员要借助人机交互界面完成操作指令的下达，依据数据分析内容将其直接下发到数据通信管理中心，并且确保处理反馈信息获取的及时性和完整性。

（2）人机交互界面。作为继电保护和自动化管理操作的基础界面，系统会结合实际需求制定更加完善的定制化界面互动模式，确保不同操作员能依据实际权限完成相应的界面操作，并且能及时进行间隔图的调取和阅读。值得一提的是，间隔图是直观显示继电保护装置动态图元、保护软压板投退状态的数据，因此，能辅助操作人员更好地提升继电保护装置的运行效率[4]。

（3）权限管理界面。能对不同岗位和操作内容予以设定，依据安全规则和策略确保相应工作有序开展，最关键的是，继电保护和自动化管理模式的维护以及定值基准维护工作都要按照权限的实际要求予以落实，建立分工明确且相互配合的管控体系，提升整体应用管理刚性执行水平。

（4）预警服务界面。技术人员要事先将相应的内容要求、人员操作要求、节点要求等录入预警界面，确保继电保护装置在达到预警限值时直接产生对应的告警行为，保证监控人员能及时掌握相应数据信息。

（5）数据库界面。主要是分为实时性数据库和商务性数据库，前者就是借助网络接入端口完成远程操作和智能电网调度一体化处理，保证数据访问的及时性。后者则要形成模拟文件或者是历史事件的集中存储，以备后续建立相应的对比处理工作[5]。

（6）定值模型维护处理界面。主要是建立Grouptitle（组标题）、Description（描述）、Dimension（量纲）、Precision（精度）的数据采集结构，结合双确认定值区域的调整模式实现目标区定值和基准库数值对比分析。基本流程见图1。

（7）远程修改定值界面。主要是在实际操作中基于双确认标准借助远程技术手段对定值予以修改，要保证操作过程的合理性就要按照标准流程维持修订工作的基本准确性。1）启动继电保护远程操作界面，完成相应权限的设定和处理；2）下发定值实际值召唤指令获取相应的数据；3）变电站及时进行定值实际值的上送处理，以保证相应的工序顺利开展；4）对数据的合理性进行校验，若是校验没有通过，则人机交互界面会提示校验出错，此时依据提示的错误进行错误的纠正。若是校验通过则接续之后的步骤；5）校验成功后下发确认指令，同时获取变电站的确认回复指令，若是答复为否定则操作停止，若是答复为继续则下发对应的执行命令，变电站要上送对应的执行回复；6）下发召唤定值实际值和上送定值实际值，最后进行核对并且修改定值。在完成一系列操作工序后，就能对定值数值进行修改，从而确保继电保护装置能结合实际情况满足相应的操作。

2.3 设备状态评估技术模块

在对继电保护装置予以远程运维管理的过程中，要借助ID3 算法完成对应决策树分析，并且建构相应的告警机制，确保能提升定位的精准性和检测维护的及时性。

与此同时，也要利用二次设备状态评估技术建立量化检测分析，应用公式S=KA•(SR•0.6+SH•0.4)，其中，S 表示的是评估结果的最终得分（以百分制为标准），KA 表示的是评估过程的评价系数，SR 表示的是在线状态评估得分（占比60%）、SH 表示的是历史状态评估得分（占40%）。在完成相应计算后，KA 数值为1 表示继电保护装置处于正常状态，数值为0.8 存在I 类告警信号、数值为0.9存在II 类告警信号，依据量化结果分为正常情况、异常情况、注意状态以及严重不良状态。基于此：

（1）正常状态时对应设备无需进行维修，常规化维护状态较好；

（2）注意状态时说明设备已经存在问题，需要进行适当的维护处理；

（3）异常状态时表示设备运营出现问题，需要进行针对性维修处理并强化日常维护；

（4）严重状态时设备已经出现了达到域限数值的问题，要提高重视，维护维修不当会造成严重的安全隐患。

2.4 故障应急抢修技术模块

远程技术处理机制能有效提高操作管理的合理性和运行维护的及时性，确保能减少设备运行效果不足造成的损失，并且打造人机交互和谐化发展的平台。为了保证相应工作有序开展，就要落实故障应急抢修技术处理方案。

（1）要发现故障问题，结合实际情况进行问题检索和分析，然后确保能制定针对性的控制方案。

（2）要利用智能远程操作技术准确定位故障位置，保证装置配件维护维修处理的及时性，有效减少不良问题。

（3）维修完毕要重新检验并且核对实际数据，只有保证数据的基础水平，才能提升人机交互管理的效果。

2.5 继电保护检修辅助决策模块

借助对应的技术方案能实现装置数据的反馈和信息处理，然后依据反馈的信息建立相应的判定方案，并且按照继电保护功能维护的管理要点保证对应工作得以落实。

3 实例

本文以XT 电网110kV 变电站借助远方操作系统进行定值修改为例，D5000 系统内设置继电保护远程操作功能模块，实现一体化图形调用、建模、自动建立保护装置定值模型等，并且利用远程运维技术方案能有效建立第三方整定软件信息交互平台，提高了应用管理的整体效率。

3.1 设备的基础配置

保护间隔具体内容如下：

（1）1 号-4 号电容器为0468 保护、0469 保护、0479 保护和0480 保护；

（2）1 号-2 号接地变为0470 保护和0481 保护；

（3）备用5 线-18 线、20 线，分别是0460-0467 保护、0471保护-0478 保护；

（4）母联001 保护和1011 保护；

（5）备用1 线-4 线为3461 保护、3462 保护、3471 保护和3472 保护。

另外，在实际功能设定的过程中，配备了定值召唤、定值修改、定值调整以及功能软压板动作等。

3.2 应用流程

在明确具体操作方案后结合应用管理标准践行相应的工作，维持远方监控数据处理技术的合理性。

（1）调度部门要结合智能一体化处理技术要求编制相应的监控列表，值班人员借助OMS 系统就能进行远程操作申请，在下达继电保护指令后完成对应的指令操作。需要注意的是，在实际操作中监控人员只有确认运行定值和继电保护设备功能状态后才能落实相应远程操作。

（2）继电保护设备远程操作能对运行定值予以修改，待确认修改后确保信息反馈正确才能继续其他操作。另外，定值下装成功后值班监控人员完成运行区定值分析，匹配执行定值区间，完成指令逐项的核对，保证基准的完整性。与此同时，值班监控人员要对软压板状态进行核对，确保变位准确效果符合设计标准。

（3）在操作人员完成远程定值修改工作后，值班监控人员将相应的情况通知变电运维人员，集中填写监控报告，填写运行日志，完成整体工序。例如，修改复压过流低电压定值，当前数值为70V，目标数值为65V，按照具体操作流程完成工序最后确定定值区调整工作。

4 结束语

总而言之，对电力继电保护予以远程运维管理具有重要的实践意义和价值，相关人员要确保远程操作的合理性和规范性，充分发挥技术优势，减少操作难度和工作中存在的隐患问题，发挥智能一体化技术的优势，从而维系变电站常规化工作的基础质量，为变电站经济效益和管理效益的双赢奠定基础。