基于D5000平臺(tái)的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)研究與應(yīng)用

錢(qián)海，邱金輝，賈松江，楊飛，于游，姜健琳

（1.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110006；2.上海澤鑫電力科技股份有限公司，上海 201206）

基于D5000平臺(tái)的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)研究與應(yīng)用

錢(qián)海1，邱金輝1，賈松江1，楊飛1，于游1，姜健琳2

（1.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110006；2.上海澤鑫電力科技股份有限公司，上海 201206）

變電站中繼電保護(hù)工作者的工作量不斷變大，為避免由于工作人員疲勞引發(fā)的故障和事故，引入了全新的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方在線操作技術(shù)，在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出以“雙確認(rèn)”為原則的繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方操作的概念和試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)對(duì)其概念、功能要求以及技術(shù)要求的分析，提出基于D5000平臺(tái)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)在線遠(yuǎn)方操作的方法和注意事項(xiàng)。

電力系統(tǒng)；D5000平臺(tái)；繼電保護(hù)；雙確認(rèn)；遠(yuǎn)方操作

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，人們對(duì)電力資源需求不斷增多，電力部門(mén)擴(kuò)大電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模和擴(kuò)大電網(wǎng)電容是必然趨勢(shì)，因此如何合理有效對(duì)電力資源進(jìn)行調(diào)度成為了我們電力工作者的首要任務(wù)[1-3]。

本文提出的雙確認(rèn)技術(shù)，是基于D5000平臺(tái)上的繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作運(yùn)用雙確認(rèn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)二次設(shè)備遠(yuǎn)方控制功能，提高電網(wǎng)倒閘操作效率、降低供電企業(yè)人力物力成本、縮短電氣設(shè)備因事故停運(yùn)時(shí)間等多方面存在優(yōu)勢(shì)，為可靠供電和優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供了保障，對(duì)雙確認(rèn)技術(shù)進(jìn)行規(guī)范，二次設(shè)備的遠(yuǎn)方遙控雙確認(rèn)問(wèn)題分析，具有邏輯結(jié)構(gòu)清晰、實(shí)用合理的優(yōu)點(diǎn)[4-8]。

1 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)

1.1 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作技術(shù)的基本概念

繼電保護(hù)的遠(yuǎn)方操作是指在滿足“雙確認(rèn)”要求的原則下，在調(diào)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)方投退軟壓板和切換保護(hù)裝置定值區(qū)的操作。所謂雙確認(rèn)，是指繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作時(shí)，至少應(yīng)有2個(gè)指示發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，且所有這些確定的指示均已同時(shí)發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，才能確認(rèn)該設(shè)備已操作到位。繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的應(yīng)用原則是信息通信環(huán)節(jié)應(yīng)該符合變電站內(nèi)的主流通信方式，以此來(lái)減少改造的成本和工作量；在繼電保護(hù)功能發(fā)揮其功效的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮變電站繼電保護(hù)裝置的具體情況，包括接口等部分，以此減少繼電保護(hù)裝置的改造工作量；盡量確保新型變電站具有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的潛能和空間[9-12]。

1.2 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)的理論依據(jù)

目前基于微機(jī)的繼電保護(hù)設(shè)備在國(guó)內(nèi)變電站已經(jīng)普及使用，這些二次設(shè)備本身信息化、智能化水平很高，且提供各種方式的通信接口，具備遠(yuǎn)程信息獲取和管理的基礎(chǔ)。通過(guò)繼電保護(hù)故障信息處理系統(tǒng)子站對(duì)這些智能設(shè)備的相關(guān)信息進(jìn)行快速的收集和獲取，可將信息遠(yuǎn)傳到調(diào)度端D5000平臺(tái)。本文提及的應(yīng)用是基于D5000平臺(tái)的一個(gè)子應(yīng)用系統(tǒng)，可直接通過(guò)總線方式從D5000平臺(tái)獲取子站上送的繼電保護(hù)各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)對(duì)收集設(shè)備的基礎(chǔ)信息進(jìn)行有效的過(guò)濾及二次加工分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)等二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)視和自動(dòng)巡檢，定值單核對(duì)、信息共享與發(fā)布等功能。

1.3 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)的要求

1.3.1 “雙確認(rèn)”技術(shù)的要求

重合閘（備自投）軟壓板對(duì)于重合閘（備自投）軟壓板的遠(yuǎn)方操作，應(yīng)在間隔圖中設(shè)置重合閘（備自投）功能軟壓板及對(duì)應(yīng)的第二個(gè)確認(rèn)信號(hào)“重合閘（備自投）充電完成”信號(hào)，軟壓板具備“投入”和“退出”2種狀態(tài)，“重合閘（備自投）充電完成”狀態(tài)指示具有“已充電”和“未充電”2種狀態(tài)。

1）遠(yuǎn)方投入“停用重合閘”軟壓板后，軟壓板狀態(tài)由“退出”變?yōu)椤巴度搿保瑫r(shí)“重合閘充電完成”狀態(tài)由“已充電”變?yōu)椤拔闯潆姟薄?/p>

2）遠(yuǎn)方退出“停用重合閘”軟壓板后，軟壓板狀態(tài)由“投入”變?yōu)椤巴顺觥保爸睾祥l充電完成”狀態(tài)延時(shí)由“未充電”變?yōu)椤耙殉潆姟保ㄑ訒r(shí)不超過(guò)25 s）。

3）遠(yuǎn)方投入備自投軟壓板后，軟壓板狀態(tài)由“退出”變?yōu)椤巴度搿保皞渥酝冻潆娡瓿伞睜顟B(tài)延時(shí)由“未充電”變?yōu)椤耙殉潆姟保ㄑ訒r(shí)不超過(guò)25 s）。

4）遠(yuǎn)方退出備自投軟壓板后，軟壓板狀態(tài)由“投入”變?yōu)椤巴顺觥保瑫r(shí)“備自投充電完成”狀態(tài)由“已充電”變?yōu)椤拔闯潆姟薄?/p>

除重合閘、備自投對(duì)于除重合閘、備自投外的功能軟壓板的遠(yuǎn)方操作，應(yīng)在間隔圖中設(shè)置保護(hù)裝置功能軟壓板及對(duì)應(yīng)的第二個(gè)確認(rèn)信號(hào)，軟壓板具備“投入”和“退出”2種狀態(tài)，第二個(gè)確認(rèn)信號(hào)具備“功能投入”和“功能退出”2種狀態(tài)。

1）遠(yuǎn)方投入功能軟壓板后，軟壓板狀態(tài)由“退出”變?yōu)椤巴度搿保瑢?duì)應(yīng)的“××功能投入”狀態(tài)信號(hào)由“退出”變?yōu)椤巴度搿薄?/p>

2）遠(yuǎn)方退出功能軟壓板后，軟壓板狀態(tài)由“投入”變?yōu)椤巴顺觥保瑢?duì)應(yīng)的“××功能投入”狀態(tài)信號(hào)由“投入”變?yōu)椤巴顺觥薄?/p>

遠(yuǎn)方切換的裝置對(duì)于開(kāi)展定值區(qū)遠(yuǎn)方切換的裝置，應(yīng)在間隔圖中設(shè)置“當(dāng)前定值區(qū)號(hào)”指示。遠(yuǎn)方切換保護(hù)裝置定值區(qū)操作，采用保護(hù)裝置“當(dāng)前定值區(qū)號(hào)”和“當(dāng)前區(qū)的定值”作為“雙確認(rèn)”判據(jù)。

1）定值區(qū)切換操作前，遠(yuǎn)方召喚保護(hù)裝置擬切換定值區(qū)的定值，并與調(diào)控主站數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)區(qū)的基準(zhǔn)定值進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)。

2）比對(duì)無(wú)誤后執(zhí)行定值區(qū)切換操作。

3）定值區(qū)切換操作后，相應(yīng)保護(hù)裝置“當(dāng)前定值區(qū)號(hào)”顯示切換為“目標(biāo)定值區(qū)號(hào)”，作為“雙確認(rèn)”判據(jù)之一，遠(yuǎn)方召喚保護(hù)裝置“當(dāng)前區(qū)的定值”，并與調(diào)控主站數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)區(qū)的基準(zhǔn)定值進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)，作為“雙確認(rèn)條件之二。

1.3.2 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的功能要求

1）調(diào)控主站采集的繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的壓板狀態(tài)及對(duì)應(yīng)的第二確認(rèn)信號(hào)應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)保持一致。

2）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作僅可在間隔圖進(jìn)行，禁止在廠站一次接線圖、電網(wǎng)潮流圖等非間隔圖上進(jìn)行遙控操作。

3）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作應(yīng)具備遙控操作監(jiān)護(hù)功能，滿足雙人雙機(jī)監(jiān)護(hù)要求，并具備單機(jī)單人遙控操作閉鎖功能，緊急情況下支持特定權(quán)限的人員解鎖后實(shí)現(xiàn)單人操作功能。

4）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作應(yīng)支持操作監(jiān)護(hù)過(guò)程中站名、間隔名和設(shè)備名等多重確認(rèn)，應(yīng)支持設(shè)備編號(hào)人工輸入，具備支持設(shè)備唯一性編碼確認(rèn)功能。

5）遠(yuǎn)方投退繼電保護(hù)裝置功能壓板操作應(yīng)按照限定的“選擇-返校-執(zhí)行”步驟或者“選擇-返校-取消”步驟進(jìn)行，一個(gè)完整操作過(guò)程對(duì)下命令應(yīng)以“執(zhí)行”或者“取消”為結(jié)束，若“選擇”操作在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未接收到相應(yīng)返校信息的，應(yīng)自動(dòng)撤銷遙控選擇操作，返校結(jié)果應(yīng)顯示在遙控操作界面上，只有當(dāng)“返校”正確時(shí)，才能進(jìn)行“執(zhí)行”操作，若“執(zhí)行”操作在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未收到遙控執(zhí)行確認(rèn)信息，應(yīng)自動(dòng)結(jié)束遙控流程。

6）應(yīng)具備定時(shí)總召?gòu)S站端繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置功能軟壓板狀態(tài)和相應(yīng)雙確認(rèn)信號(hào)狀態(tài)指示，具備定時(shí)總召保護(hù)裝置定值區(qū)號(hào)功能。7）具備以遙調(diào)設(shè)點(diǎn)的方式切換保護(hù)定值區(qū)功能。8）具備繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作的事項(xiàng)記錄和查詢功能。

9）具備保護(hù)裝置定值遠(yuǎn)方召喚比對(duì)功能。

1.4 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的實(shí)現(xiàn)模式

繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作系統(tǒng)，是一套基于計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置不停電遠(yuǎn)方操作的自動(dòng)化管理系統(tǒng)。通過(guò)本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)變電站端繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整（包括定值區(qū)切換和軟壓板投退），可達(dá)到電網(wǎng)運(yùn)行方式變更的目的。該系統(tǒng)由調(diào)度端D5000平臺(tái)的繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作應(yīng)用模塊（以下簡(jiǎn)稱主站）、廠站端的繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作執(zhí)行終端（以下簡(jiǎn)稱子站）及供信息傳輸用的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)和接口設(shè)備構(gòu)成，運(yùn)行于電力數(shù)據(jù)網(wǎng)安全防護(hù)Ⅰ區(qū)。

繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作系統(tǒng)主站作為智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用模塊，基于D5 000軟硬件平臺(tái)一體化建設(shè)，相關(guān)的服務(wù)器部署于調(diào)度自動(dòng)化機(jī)房，保證良好的運(yùn)行環(huán)境，并在調(diào)度臺(tái)設(shè)置工作站，用于操作和運(yùn)行維護(hù)。繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作系統(tǒng)子站執(zhí)行終端相關(guān)模塊部署于I區(qū)保護(hù)專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)上，通信網(wǎng)關(guān)機(jī)應(yīng)采用安全的非WINDOWS操作系統(tǒng)，子站應(yīng)能適應(yīng)各種保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置的通信接口方式，與調(diào)度端主站采用指定的IEC104規(guī)約通信。

1.5 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1）先進(jìn)性。本文研究的基于D5000平臺(tái)的繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作系統(tǒng)緊跟國(guó)網(wǎng)最新文件精神，基于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)D5000平臺(tái)一體化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通信各環(huán)節(jié)安全措施周密，功能操作簡(jiǎn)單便捷，運(yùn)行管理制度完善，技術(shù)及管理方法處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

2）經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的不停電遠(yuǎn)方操作，大大減少停電時(shí)間和停電次數(shù)，提高電網(wǎng)供電可靠性，是保障遼寧電網(wǎng)對(duì)外提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的有力技術(shù)支持。系統(tǒng)應(yīng)用后，專業(yè)人員在調(diào)度端即可完成對(duì)繼電保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方操作，節(jié)省長(zhǎng)途驅(qū)車費(fèi)用，減輕人員工作量，節(jié)約時(shí)間，從而降低了專業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作壓力。

3）管理水平提升。通過(guò)本系統(tǒng)的應(yīng)用，使對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視、調(diào)整工作由原先的手工方式變?yōu)樽詣?dòng)方式，不僅大大提高工作效率，而且也有效提升保護(hù)專業(yè)管理水平。

2 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)的體系架構(gòu)

繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作覆蓋調(diào)控主站、變電站和數(shù)據(jù)傳輸通道3部分內(nèi)容，其總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的體系架構(gòu)總體架構(gòu)Fig.1 Architecture of the relay protection system for remote operation

1）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作在調(diào)控主站端依托智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)集中監(jiān)控功能模塊實(shí)現(xiàn)，遵循一體化的原則，充分利用調(diào)度控制系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)提供的模型管理、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信、人機(jī)界面和系統(tǒng)管理等服務(wù)。

2）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作在變電站端依托變電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)將調(diào)控主站下發(fā)的操作指令轉(zhuǎn)發(fā)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置，并將繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的狀態(tài)信息、定值轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)控主站，同時(shí)完成變電站站控層和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)之間服務(wù)模型的相互兼容轉(zhuǎn)換。

3）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)作為調(diào)控主站和變電站之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。

3 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)技術(shù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)遠(yuǎn)方雙確認(rèn)技術(shù)的應(yīng)用流程主要分為2大類，分別是：繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)系統(tǒng)軟壓板投退的流程；繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)系統(tǒng)定值區(qū)切換的流程。

3.1 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的系統(tǒng)軟壓板投退的流程圖

繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)系統(tǒng)軟壓板投退的流程圖如圖2所示，先經(jīng)由二次模型同步與現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)境，然后使D5000系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)判斷此運(yùn)行方式是否適合當(dāng)前環(huán)境，若不適合，則更換運(yùn)行方式，若適合，則進(jìn)行步驟A。

圖2 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)軟壓板投退的系統(tǒng)流程圖Fig.2 The flow chart of the remote relay protection operation of the double soft switching plate confirmation system

打開(kāi)用戶界面，用戶登錄，對(duì)設(shè)備及功能選擇，然后點(diǎn)擊“召喚”按鈕召喚保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)功能的當(dāng)前運(yùn)行值，核對(duì)當(dāng)前值與修改值是否一致，若一致，則直接匯報(bào)結(jié)果，結(jié)束操作，若不一致，進(jìn)行雙人雙機(jī)監(jiān)護(hù)，執(zhí)行遠(yuǎn)方修改操作，再進(jìn)行第一確認(rèn)和第二確認(rèn)，最后匯報(bào)結(jié)果，結(jié)束操作。

3.2 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的系統(tǒng)定值區(qū)切換的流程圖

繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)系統(tǒng)定值區(qū)切換的流程圖如圖3所示，先經(jīng)由二次模型同步與現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)境，然后使D5000系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)判斷此運(yùn)行方式是否適合當(dāng)前環(huán)境，若不適合，則更換運(yùn)行方式，若適合，則進(jìn)行步驟A。

打開(kāi)用戶界面，用戶登錄，對(duì)設(shè)備及功能選擇，然后進(jìn)行雙人雙機(jī)監(jiān)護(hù)，再通過(guò)遙控界面中預(yù)較，遙控反較等手段，最后進(jìn)行遙控執(zhí)行，通過(guò)第一確認(rèn)和第二確認(rèn)，最后匯報(bào)結(jié)果，結(jié)束操作。

圖3 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)系統(tǒng)定值區(qū)切換的流程圖Fig.3 The flow chart of the switching of the fixed value area of the relay protection remote operation double confirmation system

3.3 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的流程具體說(shuō)明

1）二次模型同步。廠站端接入保護(hù)設(shè)備并于調(diào)度端建立物理連接后，調(diào)度端首先需對(duì)廠站端的繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置模型進(jìn)行召喚同步，以確保兩端二次模型的一致性。同步的二次模型包括繼電保護(hù)設(shè)備基本信息、定值模型、軟壓板模型及相關(guān)遙信模型。調(diào)度端一次模型直接使用EMS系統(tǒng)已有的模型，無(wú)需重復(fù)建立與維護(hù)。

2）現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)試驗(yàn)。廠站端接入全部保護(hù)設(shè)備并完成與調(diào)度端二次模型的同步后，通過(guò)調(diào)度端對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行定值區(qū)切換、軟壓板投退功能驗(yàn)證，最終形成完整的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試報(bào)告，確保系統(tǒng)投運(yùn)前，每臺(tái)設(shè)備的每項(xiàng)操作功能都進(jìn)行過(guò)現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)試驗(yàn)，且正確執(zhí)行。

3）系統(tǒng)運(yùn)行。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)完畢后，系統(tǒng)投入運(yùn)行，并進(jìn)入系統(tǒng)正常運(yùn)行階段。正常運(yùn)行期間主要實(shí)現(xiàn)對(duì)廠站通道、繼電保護(hù)設(shè)備通斷狀態(tài)和定值一致性核對(duì)等相關(guān)的監(jiān)視與告警業(yè)務(wù)。

4）運(yùn)行方式變更。當(dāng)由于電網(wǎng)負(fù)荷變化或其它原因需要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，調(diào)度運(yùn)行部門(mén)會(huì)下發(fā)相關(guān)的運(yùn)行方式變更通知，運(yùn)行值班人員根據(jù)通知決定是否發(fā)起遠(yuǎn)方操作任務(wù)。

5）用戶登錄。通過(guò)輸入正確的用戶名和口令密碼后，方可登錄D5000平臺(tái)并打開(kāi)本應(yīng)用的主界面。

6）設(shè)備及功能選擇。根據(jù)調(diào)度運(yùn)行部門(mén)下發(fā)的通知，確定要進(jìn)行遠(yuǎn)方操作的廠站名、間隔名稱、主設(shè)備名稱、繼電保護(hù)設(shè)備名稱及操作功能項(xiàng)（定值區(qū)切換或軟壓板投退），并通過(guò)界面導(dǎo)航定位到最終的間隔圖操作頁(yè)面。

7）召喚當(dāng)前運(yùn)行值。通過(guò)“召喚”按鈕召喚保護(hù)設(shè)備對(duì)應(yīng)功能的當(dāng)前運(yùn)行值，以確保看到保護(hù)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的最新值。

8）核對(duì)當(dāng)前值與修改值。修改操作前，需確認(rèn)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行值與要修改的目標(biāo)值是否一致，如果已經(jīng)一致，則應(yīng)馬上結(jié)束本次操作，并向上級(jí)匯報(bào)，以便查證原因。如果不一致，則根據(jù)調(diào)度部門(mén)通知，在界面上將要調(diào)整的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)修改為目標(biāo)值。

9）雙人雙機(jī)監(jiān)護(hù)。在控制命令向遠(yuǎn)方廠站端下發(fā)前，進(jìn)行的權(quán)限認(rèn)證和監(jiān)督確認(rèn)工作。具體做法為：操作員通過(guò)界面輸入操作員用戶名和口令，以驗(yàn)證該操作員對(duì)該設(shè)備是否具備遠(yuǎn)方操作權(quán)限；驗(yàn)證通過(guò)后，在另一臺(tái)工作站上彈出監(jiān)護(hù)人員權(quán)限認(rèn)證窗口，監(jiān)護(hù)員身份及權(quán)限驗(yàn)證通過(guò)后，需監(jiān)護(hù)員進(jìn)一步確認(rèn)本次操作對(duì)象、操作內(nèi)容及目標(biāo)值等是否與調(diào)度運(yùn)行部門(mén)下發(fā)的通知完全一致，若一致則確認(rèn)，然后操作員方可繼續(xù)工作。在此期間，任何一項(xiàng)驗(yàn)證失敗，均結(jié)束本次操作任務(wù)。

10）執(zhí)行遠(yuǎn)方修改操作。雙機(jī)監(jiān)護(hù)完成后，由操作員將修改命令下發(fā)給遠(yuǎn)方廠站端。定值區(qū)切換命令按照IEC104的遙調(diào)方式實(shí)現(xiàn)，軟壓板投退命令按照IEC104的遙控方式實(shí)現(xiàn)。

11）“雙確認(rèn)”的流程及判據(jù)。“雙確認(rèn)”指繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置遠(yuǎn)方操作時(shí)，至少應(yīng)有2個(gè)指示發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，且所有這些確定的指示均已同時(shí)發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，才能確認(rèn)該設(shè)備已操作到位。本系統(tǒng)中具體到定值區(qū)切換和軟壓板投退的雙確認(rèn)判據(jù)如下，圖4為雙確認(rèn)的步驟流程及判據(jù)。

步驟1：定值區(qū)切換。第一次確認(rèn)，切區(qū)完成后，保護(hù)裝置“當(dāng)前定值區(qū)號(hào)”與“目標(biāo)定值區(qū)號(hào)”是否一致；第二次確認(rèn)，切區(qū)完成后，保護(hù)裝置“當(dāng)前區(qū)的定值”與調(diào)度端數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)區(qū)的基準(zhǔn)定值是否一致。

步驟2：重合閘（備自投）軟壓板投退。第一次確認(rèn)，重合閘（備自投）軟壓板狀態(tài)由“投入→退出”或“退出→投入”；第二次確認(rèn)，重合閘（備自投）充放電狀態(tài)由“充電→放電”或“放電→充電”。

步驟3：除重合閘（備自投）外的其他軟壓板投退：第一次確認(rèn)，“XXX功能軟壓板”狀態(tài)由“投入→退出”或“退出→投入”；第二次確認(rèn)，“XXX功能投入”狀態(tài)信號(hào)由“投入→退出”或“退出→投入”。

圖4 雙確認(rèn)的步驟流程及判據(jù)流程圖Fig.4 The flow chart of the step of the double confirmation and criterion

由這3個(gè)確認(rèn)步驟，基本可以保證至少有2個(gè)指示發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，并確認(rèn)該設(shè)備已操作到位。

12）匯報(bào)結(jié)果。運(yùn)行操作人員填寫(xiě)當(dāng)次遠(yuǎn)方操作執(zhí)行結(jié)果單、簽字并向上級(jí)匯報(bào)。

3.4 繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的人力需求

繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作涉及到省、地調(diào)度及運(yùn)檢部門(mén)人員一起參與，因此在人力資源上需要保證。

1）調(diào)度中心：繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作相關(guān)制度、規(guī)范的制定，下發(fā)遠(yuǎn)方操作通知等。

2）保護(hù)專業(yè)：繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的整定，保護(hù)設(shè)備故障分析等。

3）自動(dòng)化專業(yè)：系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備管理、通道維護(hù)及系統(tǒng)運(yùn)行安全檢查等。

4）運(yùn)行人員：掌握遠(yuǎn)方操作相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并根據(jù)上級(jí)要求執(zhí)行遠(yuǎn)方操作。

5）系統(tǒng)維護(hù)員：維持整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確性和完備性，確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

6）運(yùn)檢人員：配合廠站端保護(hù)設(shè)備及系統(tǒng)的調(diào)試、試驗(yàn)及檢修等。

4 結(jié)論

1）繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作是國(guó)家電網(wǎng)公司近年來(lái)為深化調(diào)控一體化而進(jìn)行的創(chuàng)新性、開(kāi)拓性業(yè)務(wù)，與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行緊密相關(guān)，建設(shè)與運(yùn)行過(guò)程中需要多專業(yè)部門(mén)協(xié)同參與，因此對(duì)各部門(mén)相關(guān)人員的技術(shù)水平和素質(zhì)有較高要求，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員遠(yuǎn)方操作專業(yè)知識(shí)及業(yè)務(wù)水平的培訓(xùn)，以進(jìn)一步提高運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)是后續(xù)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。

2）系統(tǒng)的實(shí)施中，還有部分環(huán)節(jié)需要人工參與，自動(dòng)化技術(shù)水平還有待進(jìn)一步提高，建設(shè)、調(diào)試及運(yùn)維手段的全自動(dòng)化是本系統(tǒng)后續(xù)力爭(zhēng)發(fā)展的目標(biāo)。

3）隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展、電網(wǎng)及計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)設(shè)備遠(yuǎn)方操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的技術(shù)手段與運(yùn)行管理方法后續(xù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。

本文提出的新型繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作雙確認(rèn)的技術(shù)，是在D5000平臺(tái)上按照遠(yuǎn)動(dòng)信息定值單的要求對(duì)裝置進(jìn)行整定，同時(shí)將調(diào)度端與廠站端的信息表進(jìn)行核對(duì)校驗(yàn)。該技術(shù)通過(guò)逐步對(duì)二次設(shè)備遠(yuǎn)方控制功能的實(shí)現(xiàn)，成功實(shí)施了軟壓板和開(kāi)關(guān)組合的程序化順序遙控操作，有效提升了電網(wǎng)應(yīng)急處置能力，提高了電網(wǎng)倒閘操作效率、降低供電企業(yè)人力物力成本、縮短電氣設(shè)備因事故停運(yùn)時(shí)間等多方面存在優(yōu)勢(shì)，減少了交通物資損耗、降低了運(yùn)維人員的行車風(fēng)險(xiǎn)及現(xiàn)場(chǎng)操作的人身風(fēng)險(xiǎn)，為可靠供電和優(yōu)質(zhì)服務(wù)提供了保障。

[1]宋海濤.微機(jī)保護(hù)定值管理及遠(yuǎn)方不停電整定技術(shù)和系統(tǒng)的研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2009.

[2]宋海濤.微機(jī)保護(hù)裝置不停電整定的研究 [C]//中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)），2013（5）：16-19.

[3]朱炳銓.一個(gè)電網(wǎng)繼電保護(hù)綜合管理系統(tǒng)的功能介紹[J].浙江電力，2001（2）：57-59.ZHU Bingquan.The function introduction of a comprehensive management system for power system relay protection[J].Zhejiang Electric Power，2001（2）：57-59（in Chinese）.

[4]姚建國(guó)，嚴(yán)勝，楊勝春，等.中國(guó)特色智能調(diào)度的實(shí)踐與展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，20（17）：16-20.YAO Jianguo，YAN Sheng，YANG Shengchun.Practice and prospect of intelligent scheduling with chinese characteristics[J].Automation of Electric Power System.2010，20（17）；16-20（in Chinese）.

[5]常康，薛峰，楊衛(wèi)東.中國(guó)智能電網(wǎng)基本特征及其技術(shù)進(jìn)展評(píng)述[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，33（9）：10-15.CHANG Kang，XUE Feng，YANG Weidong，The basic characteristics and technical progress of smart grid in China[J]，Automation of Electric Power System，2011，33（9）：10-15（in Chinese）.

[6]張智銳.廣東電網(wǎng)繼電保護(hù)日常運(yùn)行中有關(guān)問(wèn)題的探討[J].廣東電力，2005（8）：13-15.ZHANG Zhirui.Discussion on the problems in the daily operation of relay protection in guangdong power grid[J].Electric Power of Guangdong，2005（8）：13-15（in Chinese）.

[7]肖世杰.構(gòu)建中國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)思考.電力系統(tǒng)自動(dòng)化[J].2012，33（9）：1-4.XIAO Shijie.Thinking on the construction of china’s smart grid technology[J].Automation of Electric Power System，2012.33（9）：1-4（in Chinese）.

[8]杜責(zé)和，王正風(fēng).智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計(jì)與研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，38（15）：127-131.DU Zehe，WANG Zhengfeng.Integrated design and research of intelligent power grid dispatching[J].Power System Protection and Contro，2013，38（15）：127-131（in Chinese）.

[10]周子正.寧波電網(wǎng)變電站自動(dòng)化建設(shè)與改造[J].浙江電力，2013（6）：15-19.ZHOU Zizheng.Automation construction and transformation of ningbo power grid substation electric Power of Zhejiang，2013（6）：15-19（in Chinese）.

[11]GE Liang，WANG Liding，YANG Changfu，et al.Protection relay and fault information analyzing system for smart grid[J].Journal of International Council on Electrical Engineering，2013，3（2），129-133.

[12]馬宏坤.加快建設(shè)光纖通信主干網(wǎng)[J].華東電力，2014（1）：54-55.MA Hongkun.Speed up the construction of optical fiber communication backbone network.East China Electric Power，2014（1）：54-55（in Chinese）.

Research and Application of Double Confirmation Technology for Relay Protection Remote Operation Based on D5000 Platform

QIAN Hai1,QIU Jinhui1,JIA Songjiang1,YANG Fei1,YU You1,JIANG Jianlin2
（1.State Grid Liaoning Electric Power Company,Shenyang 110006,Liaoning,China;2.Shanghai Zexin Electric Power Technology Co.,Ltd.,Shanghai 201206,China）

As the workload of the relay protection workers in substations increases,measures must be taken to avoid the faults and accidentscaused by stafffatigue.Thispaper introduces an all-new remote on-line operation technology of relay protection,and on the basis of operation practice,puts forward the concept and pilot implementation method of the relay protection remote operation device according to the principle of"double confirmation".Based on an analysis of its concept,functional and technical requirements,the paper proposes the method and precautions of the remote on-line operation of the relay protection based on D5000 platform.

electric power system;D5000 platform;relay protection;double confirmation;remote operation

1674-3814（2017）07-0019-06

TM774

A

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51307104）.

Project Supported by the National Natural Science Foundation of China（51307104）.

2017-03-21。

錢(qián) 海（1972—），男，碩士，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)工作；

邱金輝（1962—），男，碩士，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理工作

賈松江（1968—），男，碩士，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)相關(guān)工作。

（編輯 張曉娟）