繼電愛惜與故障信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與假想

1、電力總公司2003年度技術(shù)座談會資料繼電愛惜與故障信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與假想張慶霞孫家林聞寶侖電力總公司供電公司二OO四年一月繼電愛惜與故障信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與假想張慶霞孫家林聞寶侖摘要作為電網(wǎng)平安的哨兵，在運算機網(wǎng)絡(luò)時.期，繼電愛惜與故障信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)無疑成為現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部份。2003年供電公司完成綜合自動化變電站故障數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳與分析系統(tǒng)的建設(shè)后，把握繼電愛惜專業(yè)進展方向，結(jié)合繼電愛惜專業(yè)現(xiàn)狀與特點，提出順應(yīng)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進展的繼電愛惜專業(yè)的可持續(xù)進展假想。:關(guān)鍵詞繼電愛惜信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1概述隨著以運算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為標(biāo)志的信息技術(shù)高速進展和普遍應(yīng)用，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)取得了

2、龐大進步。隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的進步，使得以往各自獨立的二次系統(tǒng)慢慢向智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放式、散布式網(wǎng)絡(luò)方向邁進。作為電網(wǎng)平安的哨兵，在運算機網(wǎng)絡(luò)時期，繼電愛惜與故障信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)無疑成為現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部份。依照繼電愛惜專業(yè)特點分析以為，從信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)效勞功能分，要緊包括三類：（1）繼電愛惜裝置運行信息；（2）電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)信息；（3）繼電愛惜基礎(chǔ)數(shù)據(jù)治理信息。其中繼電愛惜裝置運行信息所要求的實時性最強，繼電愛惜運行設(shè)備發(fā)出的信息需要盡快取得運行值班人員識別，并作為裝置運行狀態(tài)評定的重要依據(jù)。電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)信息是電網(wǎng)事故評判的依據(jù)，也是制定反事故方法的基礎(chǔ)，需要在故障發(fā)生時盡快傳

3、遞到有關(guān)專業(yè)人員手中。而繼電愛惜基礎(chǔ)數(shù)據(jù)治理信息那么與通用的MIS系統(tǒng)接近,除應(yīng)包括電網(wǎng)內(nèi)繼電愛惜運行、治理信息和技術(shù)信息外，還應(yīng)包括有關(guān)科研、設(shè)計等一系列有關(guān)信息，它們是提高繼電愛惜專業(yè)工作質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。作為繼電愛惜專業(yè)技術(shù)與治理人員，應(yīng)把握好繼電愛惜技術(shù)的進展方向，充分利用運算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將以上三方面有機結(jié)合，推動專業(yè)進展。2大慶油田繼電愛惜與故障信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀繼電愛惜裝置運行信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析當(dāng)前，大慶油田變電站繼電愛惜裝置運行信息技術(shù)應(yīng)用要緊效勞于調(diào)度自動化系統(tǒng)和無人值守變電站的監(jiān)視與操縱。綜合自動化變電站和數(shù)據(jù)搜集終端（RTU）的設(shè)計應(yīng)用，將變電站端單一的監(jiān)視與操作功能擴展到

4、愛惜裝置、儀表、開關(guān)、直流、電壓無功操縱、防誤操作、愛惜定值治理等信息及操縱操作統(tǒng)一，變電站內(nèi)與生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)的信息已經(jīng)達(dá)到完全自動化監(jiān)控的水平，調(diào)度系統(tǒng)、遠(yuǎn)動通信與變電站監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，已經(jīng)使得變電站實現(xiàn)無人值守。盡管自動化技術(shù)在油田電網(wǎng)上進展迅猛，但正如前面所述，這些自動化系統(tǒng)都偏重于調(diào)度及運行人員利用的監(jiān)控信息，對愛惜裝置的設(shè)備信息、事故信息等繼電愛惜專業(yè)人員所關(guān)切的相關(guān)信息的治理功能較弱，不成系統(tǒng)，還不能完全實現(xiàn)對愛惜裝置、錄波裝置及其它智能裝置的自動化、系統(tǒng)化治理。故障數(shù)據(jù)信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析咱們電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)以故障錄波裝置為基礎(chǔ)成立，目前也僅僅達(dá)到故障錄波設(shè)備與波形治理的應(yīng)用水

5、平上。供電公司擁有故障錄波裝置31套，別離應(yīng)用在30座110kV變電站。其中AMT3000型錄波裝置1套，為日本近計公司生產(chǎn)；常規(guī)站W(wǎng)GL-12型錄波裝置18套和微機綜合自動化變電站分散式故障錄波器7套，計25套錄波系統(tǒng)已通過拔號方式實現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了故障數(shù)據(jù)的量化分析,具有較強故障數(shù)據(jù)分析功能；在后期建設(shè)的5座綜合自動化變電站按繼保工程師站的技術(shù)要求建設(shè)，采樣值、定值、壓板投退等繼電愛惜裝置運行治理信息齊全，在變電站端己達(dá)到繼電愛惜與故障信息治理系統(tǒng)的技術(shù)要求，可是還不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)方通信功能，且不具有通道自適應(yīng)能力，離線分析必需將錄波器配置與波形一路用軟盤拷貝回目前咱們應(yīng)用的故

6、障錄波聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。3個主站，25個子站，主子站間通過線、MODEM進行數(shù)據(jù)通信。子站系統(tǒng)采納兩級連接方式，第一級由一臺錄波治理機統(tǒng)一治理錄波前置設(shè)備，分散式錄波裝置連接方式為治理機與前置機用LON網(wǎng)線通信方式直接相連，集中錄波裝置治理機通過RS232接口與前置機相連。第二級由子站治理機通過網(wǎng)和遠(yuǎn)方主站連接。故障數(shù)據(jù)分析與治理系統(tǒng)要緊功能是在系統(tǒng)故障發(fā)生時，搜集故障錄波數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的COMTRADE波形格式保留，通過波形分析軟件對故障數(shù)據(jù)進行諸如短路電流、電壓的量值、序分量、諧波含量等量化分析，最終形成故障分析報告。當(dāng)前的故障錄波聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用給咱們故障分析帶來了龐大

7、益處。無需到事故現(xiàn)場即能取到故障波形，波形分析軟件對故障電流、電壓的不對稱分量、序分量及諧波的量化分析，大大提高了故障分析的及時率、準(zhǔn)確率?？墒?，距離信息化、網(wǎng)絡(luò)化進展還有距離，表現(xiàn)為：一是只提供故障波形數(shù)據(jù)，不包括定值、壓板投退、事故信息等愛惜裝置信息和變電站的“四遙”信息；二是通信方式單一，盡管系統(tǒng)軟件支持以太網(wǎng)(10M/100M局域網(wǎng)、電纜/光纖)、串口(RS232/485)、撥號等多種通信方式，可是當(dāng)前還僅僅利用拔號方式，咱們的通信資源沒有取得專門好的利用；三是盡管錄波系統(tǒng)己具有故障測距功能，可是由于線路參數(shù)及錄波裝置容量的限制，此項功能沒有利用起來。繼電愛惜基礎(chǔ)工作現(xiàn)狀分析繼電愛惜基

8、礎(chǔ)工作治理包括規(guī)程、規(guī)定等規(guī)章制度，繼電愛惜相關(guān)圖紙資料、技術(shù)說明書，繼電愛惜運行與整定方案，繼電愛惜裝置建設(shè)動態(tài)，繼電愛惜設(shè)備信息及實驗數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，愛惜實驗設(shè)備,故障錄波波形，愛惜裝置動作行為統(tǒng)計等數(shù)據(jù)信息的治理與共享。繼電愛惜方案計算及故障錄波實現(xiàn)了微機治理方式，其它工作的治理停留在人工錄入與治理的水平上。與繼電愛惜設(shè)備和故障錄波裝置相較，繼電愛惜專業(yè)基礎(chǔ)工作治理技術(shù)進步較慢，實驗設(shè)備先進了，但實驗報告依舊是手抄一式三份（驗收報告六份）；愛惜設(shè)備先進了，但基礎(chǔ)數(shù)據(jù)臺帳僅僅達(dá)到微機錄入的水平；運算機網(wǎng)絡(luò)先進了，但愛惜基礎(chǔ)信息的共享還停留在郵件傳遞的方式上。供電公司電力通信自動化技術(shù)進展?fàn)?/p>

9、況隨著信息技術(shù)慢慢融入電力自動化技術(shù)，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)已成為電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。變電所集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，使通信自動化技術(shù)與電網(wǎng)結(jié)合日趨緊密。在原有的載波、微波通信裝置的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有輸電線路走廊安裝光纖通信線路，咱們已實現(xiàn)了通信手腕的全面升級,使傳輸數(shù)據(jù)的帶寬由原35M進展到此刻的622M,大大提高了傳輸效率，方便了數(shù)據(jù)資源的共享。3繼電愛惜與故障信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可持續(xù)進展的條件分析自動化技術(shù)在電網(wǎng)上的應(yīng)用，使愛惜裝置的運行治理發(fā)生了龐大轉(zhuǎn)變。故障錄波由光線式到微機式錄波器，最終進展到故障信息治理系統(tǒng)的初步應(yīng)用，那么是使故障錄波在應(yīng)用上發(fā)生了質(zhì)的飛躍。緊隨新設(shè)備進展的是微機愛惜測試儀的利用，它使繼

10、電愛惜專業(yè)傳統(tǒng)實驗方式發(fā)生了全然性改變。正是這些先進技術(shù)的應(yīng)用，推動了愛惜專業(yè)技術(shù)的進展，加速了繼電愛惜智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化進展步伐?？偨Y(jié)大慶油田繼電愛惜與故障信息技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，能夠看到推動繼電愛惜專業(yè)信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，維持二次系統(tǒng)專業(yè)持續(xù)進展，咱們具有如下技術(shù)條件：光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，使電網(wǎng)成為一個加倍和諧的有機體。寬帶網(wǎng)的應(yīng)用，給咱們數(shù)據(jù)信息的傳送提供了足夠空間。達(dá)到無人值守技術(shù)條件的變電站愈來愈多，電網(wǎng)的測、保、控、監(jiān)的有機結(jié)合，為愛惜運行信息提供了開發(fā)平臺。已成立故障數(shù)據(jù)通信與分析系統(tǒng)，為愛惜裝置運行治理、故障測距等功能的擴展做了預(yù)留，系統(tǒng)在考慮通信上，支持以太網(wǎng)（10M/100M

11、局域網(wǎng)、電纜/光纖）、串口局S232/485）、LonWorks網(wǎng)、撥號等多種通信介質(zhì)。這為故障信息系統(tǒng)的成立打下了基礎(chǔ)。咱們利用的故障錄波數(shù)據(jù)文件均為國際標(biāo)準(zhǔn)C0MTRADE格式，這為故障信息建設(shè)提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺。繼電愛惜專業(yè)基礎(chǔ)工作已實現(xiàn)微機化，臺帳、記錄格式大體實現(xiàn)統(tǒng)一。同時，電力總公司2003年成立“大型輸變電設(shè)備在線監(jiān)測故障診斷系統(tǒng)”和“電力總公司信息化建設(shè)”課題，為咱們二次開發(fā)繼電愛惜專業(yè)的基礎(chǔ)信息治理系統(tǒng)提供技術(shù)預(yù)備。4繼電愛惜信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)持續(xù)進展假想繼電愛惜信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進展規(guī)化高速進展的通信與信息產(chǎn)業(yè)為繼電愛惜治理的現(xiàn)代化提供了機緣。在繼電愛惜信息化方面，這種高速進展與繼

12、電愛惜專業(yè)強調(diào)運行利用體會，對平安靠得住性要求高的特點相矛盾。因此，繼電愛惜信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更應(yīng)增強計劃，盡可能在實施之前做一些標(biāo)準(zhǔn)化工作。就咱們電網(wǎng)的現(xiàn)有技術(shù)條件，近兩年內(nèi)可實現(xiàn)如下目標(biāo)：充分利用通信網(wǎng)絡(luò)資源，全面成立繼電愛惜專業(yè)的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。依照通信網(wǎng)絡(luò)進展?fàn)顩r，有兩種實現(xiàn)方式：（1）如圖2所示，以拔號方式作備用，利用通信網(wǎng)絡(luò)資源，采納TCP/IP協(xié)議，成立愛惜局域網(wǎng)。由于利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，此方案比較經(jīng)濟有效，但對網(wǎng)絡(luò)平安防護技術(shù)要求很高；（2）如圖3所示，采納RS232接口方式，成立繼電愛惜信息治理主站，這種方式能充分保證數(shù)據(jù)的平安性，但對通信質(zhì)量要求很高。w田力-B（圖2.愛惜局域網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)

13、圖）（圖3.繼電愛惜信息治理主站結(jié)構(gòu)圖）成立繼電愛惜與故障信息治理系統(tǒng)，將愛惜設(shè)備信息、愛惜定值、故障信息與故障波形整合在一個系統(tǒng)里，實現(xiàn)電網(wǎng)故障的自動分析，能準(zhǔn)確、快速的診斷出故障區(qū)域、故障點及故障性質(zhì)，為平安、準(zhǔn)確、迅速處置電網(wǎng)事故提供信息支持與決策參謀；對繼電愛惜動作行為自動分析，實現(xiàn)繼電愛惜相關(guān)計算分析工作的高度自動化，為繼電愛惜、平安自動裝置及故障錄波器的動作行為分析和現(xiàn)代運行治理提供支持；成立繼電愛惜MIS系統(tǒng)，為繼電愛惜專業(yè)技術(shù)治理提供方便，實現(xiàn)愛惜信息的共享，推動繼電愛惜專業(yè)治理的網(wǎng)絡(luò)化，工作方式的標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化。充分利用微機型繼電愛惜實驗裝置的優(yōu)勢，將愛惜裝置查驗與整個愛惜M

14、IS系統(tǒng)溶合，同時，充分利用錄波器、微機實驗裝置開發(fā)應(yīng)用事故反演技術(shù)，將查驗數(shù)據(jù)及結(jié)論、愛惜裝置的運行及事故調(diào)查、反事故方法等形成一個程序化治理系統(tǒng)。繼電愛惜信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)考慮的問題建設(shè)一個完善的繼電愛惜信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)注意以下問題：加速電力通信的現(xiàn)代化進展步伐，加速電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的建設(shè)和改造進程，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)通信質(zhì)量，在咱們電網(wǎng)上建成一個高效、優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。電力自動化系統(tǒng)采納標(biāo)準(zhǔn)時鐘源。統(tǒng)一繼電愛惜運行信息的時標(biāo),精度應(yīng)操縱在毫秒級，而故障錄波的時標(biāo)更應(yīng)向微秒級的國際先進水平靠攏。增強電力自動化系統(tǒng)平安防護技術(shù)研究。電力數(shù)據(jù)網(wǎng)向?qū)拵Х较蜻M展，其承載的信息業(yè)務(wù)不斷增加，具有不同平安級別的信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，事必存在平安隱患。尤其是在信息化產(chǎn)業(yè)進展的同時，運算機