新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案

王磊 潘巖

摘 要：近年來，因智能變電站繼電保護故障所導致的安全事故頻繁出現(xiàn)，基于此，需要對新一代智能變電站繼電保護故障可視化進行深入分析。本文從故障信息生成、事故情況分析、互操作方法、安措可視化分析等方面對新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案進行分析。

關(guān)鍵詞：新一代；智能變電站；繼電保護；故障；可視化方案

在電力系統(tǒng)中，繼電保護裝置占重要地位，如果出現(xiàn)故障，將可以在最短時間內(nèi)得到解決，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，但若操作方式不當，則可能會導致電力系統(tǒng)損失，因此衍生出了智能變電站，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以有效避免系統(tǒng)受到損害，或減小損害，在故障查找過程中，繼電保護無法常規(guī)化運行，這將給電力系統(tǒng)帶來不良影響，因此對于智能變電站來說，繼電保護故障的可視化非常重要，需要予以重點關(guān)注。

一、故障信息生成

在電力系統(tǒng)運行中，如果智能變電站繼電保護出現(xiàn)故障，則會啟動智能系統(tǒng)，分析故障情況，并對其危害程度進行判斷，記錄相關(guān)信息。繼電保護裝置啟動和發(fā)生動作之后，將有5個動作產(chǎn)生，對信息文件進行記錄，其中故障錄波文件，包括.dat、.cfg兩種格式；中間節(jié)點文件，包括包括.mid、.des兩種格式；動作情況簡報文件，包括.hdr一種格式，通過DL/T860方式進行故障信息文件傳輸。當保護裝置每次啟動或發(fā)生動作時，故障錄波文件和中間節(jié)點文件將同時生成，在時間段上，兩者的記錄完全相同。其中故障錄波文件主要記錄本次動作所涉及到的概要情況，而中間節(jié)點文件不僅涉及到故障錄波文件所記錄的全部信息，還涉及到裝置內(nèi)部保護邏輯動作的實際情況，同時涉及到保護邏輯圖形，為可視化回放提供便利，因此故障錄波文件通常在對故障情況進行初步分析中應(yīng)用，而中間節(jié)點文件通常在故障情況的細致和深入分析中應(yīng)用。

二、事故情況分析

只有對保護故障的邏輯結(jié)構(gòu)作進一步明確，才能更好地保護變電站繼電裝置，經(jīng)過實踐證明，在系統(tǒng)分析故障保護中，邏輯關(guān)系具有重要作用，同時需要對關(guān)鍵的故障信息進行有效儲存。在信息查詢過程中，記錄時間是主要依據(jù)，然后與故障錄波、中間節(jié)點以及故障簡報等文件相結(jié)合，對其進行綜合處理。基于系統(tǒng)作用對故障信息進行分析，以達到維護可視化的目的。在分析保護邏輯圖可視化過程中，圖形中將中間節(jié)點以高亮的形式顯示，在基本圖元中對圖形繪制風格進行確定。在對信息進行記錄之后，應(yīng)確定繼電保護組間操作順序，在故障分析期間，應(yīng)明確標注出圖形的主要特點，需要注意的是，不僅要保證標記的準確性，還要做到完整標記，另外，應(yīng)分類進行標記，使標記的含有更加清晰、更具代表性，在圖形繪制過程中，應(yīng)保證與要求相符合，對圖形含義進行明確表達。為簡潔地顯示，以keyid3的值為依據(jù)繪制連接線，如果sta為0，則用黑色線進行繪制；如果sta為1，則用紅色線進行繪制。

三、互操作方法

繼電保護變電站監(jiān)控主機是主要繪圖工具，其按照繪圖規(guī)章制度進行，不僅要確保圖形內(nèi)容將所有信息展示出來，還要保證其簡單易懂。保護邏輯圖一般通過G語言作自描述，利用G圖形處理通用工具綜合應(yīng)用服務(wù)器可以對其進行解析，由于在電力系統(tǒng)中，G語言屬于圖形描述語言之一，且具有標準性特點，所以在不同廠家之間可以實現(xiàn)互操作，但在實際工程中，由于廠家不同，在G語言操作習慣上也可能存在一定差異，下面對兩種情況的互操作方式進行分析：一是若配合廠家使用同樣的G語言，則能夠?qū)崿F(xiàn)直接配合，無需額外工作，同時能夠確保故障分析顯示風格的相同性。二是若配合廠家通過其他方式進行分析，對于此，可為其提供可視化故障分析的執(zhí)行插件，只要通過簡單調(diào)用就可以使用，不管工程中涉及到幾種型號裝置，均可以通過一個插件進行處理，不需要以裝置型號為依據(jù)提供對應(yīng)插件。同時，在可視化分析軟件中，應(yīng)將參數(shù)調(diào)用附加其中，通過.exe file格式文件的運行，對對應(yīng)波形進行調(diào)取。

四、安措可視化分析

對于智能變電站來說，檢測混合安措情況，基于系統(tǒng)技術(shù)作用，可以對檢修系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理，對系統(tǒng)中存在的問題予以及時發(fā)現(xiàn)并處理，這不僅保障了系統(tǒng)內(nèi)部接受狀態(tài)的常規(guī)化運行，同時也使信息接收更具實效性，同時通過系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)保護功能，這就要求技術(shù)人員對技術(shù)操作應(yīng)熟練掌握和應(yīng)用，使安措工作得到充分落實。一般情況下，變電站多在惡劣環(huán)境下運行，因此不能忽視外部因素的影響，這也容易導致繼電裝置故障問題，可視化繼電保護故障會裝置安全及其運行產(chǎn)生影響，因此需要注重壓板維修，對信息的傳送和接收，并對設(shè)備風險予以預防和積極控制，工作人員需要對結(jié)構(gòu)有明確的意識，同時具備高超的技能，以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

五、結(jié)語

綜上所述，對智能變電站繼電保護故障可視化的分析，可以使電力設(shè)備使用率得到提升，電力系統(tǒng)故障幾率降低，使變電站處于良好運行狀態(tài)。本文對新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案進行分析，其中涉及到G語言及其相關(guān)解析工具的應(yīng)用，可以實現(xiàn)保護邏輯圖的自描述，可以解析保護邏輯圖，并可視化回放分析保護邏輯圖，其不僅使不同廠家互操作問題得到解決，同時使保護邏輯圖不匹配現(xiàn)象得到有效處理，為變電站工作提供了便利條件，同時也為人們生活帶來方便。

參考文獻：

[1]李寶偉，倪傳坤，李寶潭，等.新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（05）.

[2]呂金山.新一代智能變電站繼電保護故障可視化方案研究[J].電子測試，2016（07）.

[3]王明偉，田莉莉，張鋒，等.智能變電站繼電保護故障可視化技術(shù)方案研究[J].電子測試，2016（01）.

[4]趙力思，鄭宗偉，周倩，等.面向新一代智能變電站繼電保護故障可視化研究[J].通訊世界，2015（08）.