淺論繼電保護與故障信息管理的應用與發展

李玉祥

（哈爾濱供電公司，黑龍江 哈爾濱150010）

0 引言

隨著我國信息技術的發展與提高，我國微機保護裝置逐步得到了普及應用，繼電保護二次系統的自動化水平與電力系統的整體科技感相應提高，對電力系統形成了一定的保護能力。現階段人工處理模擬信息的一些數字數據內容需要人工分析后才能實現資料的備案和實驗檔案的記錄，信息化的電力系統管理對繼電保護和故障信息處理的要求不斷提升。本文中主要針對繼電保護和故障信息管理的應用與發展進行分析，并提出作者自我的觀點。

1 繼電保護與故障信息管理的現狀

近年來，隨著電網自動化技術的進步及電力系統建設的快速發展，電力運行管理工作的自動化程度達到了很高的水平。與此相比，各種微機保護、 故障錄波器所產生的大量信息卻缺乏統一有效的管理，繼電保護信息的監控、系統故障及保護動作行為的分析和管理的自動化水平顯得相對滯后，極大地影響了繼電保護運行管理的效率。在這種情況下，建立繼電保護及故障信息管理系統成為電力運行部門日益迫切的需要。隨著變電站綜合自動化技術的發展，相關廠商為實現保護與監控網的信息交換，研制了保護專用的信息管理機以及與監控系統配套的繼電保護工程師站，但存在通信方式落后、與其他類型保護及錄波器不兼容、通信時鐘不統一等問題，這使其實用化受到了限制。為此，原電力工業部在《關于開展電力系統繼電保護管理年工作的決定》中，提出了建立“繼電保護管理信息系統”的要求。此后，國家電網公司及南方電網公司也出臺了相關的文件，對繼電保護運行信息管理系統的建立、實施及考核提出了明確的要求。本文作者通過對繼電保護與故障信息管理系統的發展歷史與研究現狀進行了詳細的介紹，并根據這一系統在電網企業中的實際應用效果進行分析，并提出了自己的意見。

2 繼電保護與故障信息管理系統的價值

2.1 繼電保護與故障信息管理系統的重要性

繼電保護與故障管理系統在整個電網工作中起到了不可忽視的作用，是其中的重要組成部分。進行繼電保護的工作人員要經常對系統進行檢查，收集相關信息，進行分析與統計，并根據這些信息所反應的問題進行改善與處理，對維持系統的安全、穩定運行起到了重要的作用。可是，由于繼電保護工作人員的工作量較大，導致勞動生產率較低。所以，繼電保護信息管理系統的應用可以有效改善這一狀況，提高工作效率。

2.2 繼電保護與故障信息管理系統的主要任務

電力系統繼電保護管理系統的主要任務是對繼電保護所涉及的數據、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數、運行狀態、統計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理，各層保護專業分工較細，這使得數據庫、表種類很多，利用管理系統可大大提高工作效率和數據使用的準確性。

3 繼電保護與故障信息管理系統的實現

3.1 信息數據源的分布

具有廣泛的信息數據源是維持繼電保護欲故障信息管理系統順利運行的重要內容，其分布大概有以下三種：

第一，由變電站微機保護裝置經RTU 發送至調度端的實時運行數據。

第二，繼電保護管理端（生技部門和繼電保護班組）所存放的設備管理資料、各類試驗記錄和運行制度等。

第三，其他系統中需要了解繼電保護數據或可以提供繼電保護有關數據和參考資料的數據源接口。

3.2 系統結構

為了能夠對各級用戶進行充分利用，在進行繼電保護與故障信息管理系統建設的過程中可以有效的利用監控計算機網絡系統的數據作為這一系統的數據源，這樣不僅能夠提升系統的自動運營能力，還能夠及時的將各種數據源聯系起來，提高了運行效率。通過數據倉庫技術集成各類數據源，使用方法庫來支持各個不同等級客戶的分別應用，利用網絡功能實施數據交換，并且開放MIS 的數據接口，基本實現對二次保護數據資源的充分利用。

3.3 系統方法與功能

第一，數據倉庫和方法庫，數據倉庫是比傳統的關系數據庫更高一級的數據組織形式，它不僅支持海量數據的處理，而且對于動態存儲、應用程序接口、非結構化數據等方面都具有更強的性能。數據庫的管理與信息化的故障管理結合，科學的建立方法庫，方法庫是封裝了一系列分析處理方法的規則庫，也是應用程序軟件功能的集中表現，可通過設置各用戶權限來限制其對數據倉庫的查詢和讀、 寫操作，維護數據的完整性，同時也限定了客戶的應用范圍。

第二，軟件應用功能，首先，要建立“三遙”數據的實時分析處理方法，這種方法主要是以提高軟件本身的應用能力和軟件本身的科學化管理能力維族的，其中包括：各類二次信息的查詢，和以前定檢、定試記錄的比較，動作時間和次數的統計，故障、事故等報警事件的指示和響應等。其次，二次設備試驗的記錄管理、定值單管理、材料管理等。主要由繼電保護班組人員填寫，其他部門共享查詢。

第三，二次設備圖形管理系統具備GIS 功能，支持圖形和數據庫相連，直接在圖形上查詢參數。二次設備事故、缺陷記錄分析，各保護裝置運行狀況分析。主要是繼電保護技術專責完成，其他部門共享查詢。

第四，設立一次設備參數接口。如電流、電壓、功率因素和高壓設備試驗記錄等，配合一次主接線圖查詢，可作為二次系統的輔助分析數據來源。另外可使用電子函件和新聞公告板方便各部門間的信息交流。

第五，軟件開發工具，應用軟件開發工具是提高信息技術創新的一種主要動力，采用Microsoft（微軟）公司系列工具軟件進行開發，在實用性和兼容性上都可以體現應用的先進性及廣泛性。隨著Internet的廣泛應用，信息資源的利用已成為企業發展的巨大動力。

4 系統特點

4.1 可靠性高

這種新型的繼電保護與繼電管理系統采用的是數據倉庫和方法庫，所以可靠性較高，方便進行維護與升級。其主要內容就是將信息管理系統進行集中管理，即使某一客戶工作站突然發生意外事故，也不會影響到系統的其他功能，降低了風險，而且對故障的恢復也很方便、快捷，減少了工作人員的工作難度。

4.2 使用性強

這種新型的故障管理系統的應用，解決了繼電保護過程中的實際問題，能夠有效的幫助繼電保護技術人員進行系統的分析以及相關的工作，具有較強的實用性，在一定程度上提高了工作效率。

4.3 開放性和先進性

隨著科學技術的不斷發展進步，這種數據倉庫技術可以讓繼電管理系統的數據來源變得更加廣泛，并且具有開放性與先進性，使繼電保護變得更加方便，具有良好的發展前景。

5 結束語

目前，各個發供電企業的MIS 系統建設已普遍考慮采用Internet/intranet 模式，因此在建設企業內各個專業子信息系統時也應采用這種模式，以統一系統的規劃及數據的流動，使企業能充分利用各種信息資源推動自身的發展。