湖州电网故障录波信息联网技术及其应用＊

唐 明,温云波,陆 翔

（湖州电力局,浙江湖州 313000）

湖州电网故障录波信息联网技术及其应用＊

唐 明,温云波,陆 翔

（湖州电力局,浙江湖州 313000）

现代信息技术的进步与发展推进了国内故障录波器应用技术的发展,故障信息处理的高度自动化已成为发展的必然趋势.根据目前微机型故障录波装置联网面临的问题及特点进行分析,提出一种在浙江湖州地区故障录波信息联网技术的应用实例.

故障录波;信息处理;联网技术

在现代电力系统中,故障录波装置正得到越来越广泛的应用.故障录波装置监视电力系统运行状况、录波数据和波形图,为现场技术工作人员正确地分析事故原因、研究反事故对策、处理事故、评价继电保护功能和装置运行状况提供了正确可靠的依据,同时也为电力系统继电保护专家进行集中分析提供了有力保证.

目前湖州电力局大多数地区的故障录波装置分散安装在不同的变电站且型号众多,数据格式也不尽统一,电网一旦发生故障,调度人员分析故障时,或使用不同型号各自厂家提供的录波远传软件来调取录波数据,或由专业人员到故障录波装置安装地点使用软盘拷贝回数据.这一现状的弊端显而易见,不但在故障后获取数据进行分析十分麻烦,而且也给数据储存管理带来很多问题,因为不同型号的录波装置有各自不同的数据格式,且录波数据量的增大必将给数据分类检索带来很大不便.而故障信息联网可以有效地集成涉及电网事故处理的关键信息.同时,可以根据电网事故处理的需要确定信息的分类和优先等级,按预先设定的原则实现信息的主动上传,为电网调度运行人员进行事故处理提供了必要的决策支持,有利于尽快恢复系统.

1 系统实现方案及要求

在调度端建立一个故障录波主站,各个220kV及以上变电站建立故障录波子站,通过电力数据网进行录波数据传输,本系统除拥有故障录波装置联网系统的所有功能外,它还有以下功能：①系统具有通用性和可扩充性.系统可以解决目前不同厂家不同型号的录波装置的通信协议、数据格式各不相同的问题.另外,该系统考虑将来接入新型录波装置的可能性,并自动根据录波器厂家的不同,调用不同厂家提供的数据分析程序;②支持根据故障时间、故障类别等进行录波文件和录波简报的查询;③依托现有通讯通道,即已建变电站电力数据网进行录波数据的传输及上传;④选用标准的、运行稳定的数据库管理系统,主站具备WEB发布功能,并提供II/III区数据同步程序,实现II区数据向III区的发送.

2 实际应用系统

2.1 调度端录波主站

调度端录波主站最终配置4台服务器.其中保护信息主站服务器1台,录波联网服务器1台,数据库服务器1台,安全III区Web发布服务器1台,II区工作站2台.在II/III区之间增加正向隔离装置以达到病毒防护作用（见图1）.

2.2 500kV含山变录波子站

500kV含山变具有500kV录波器共3台（IDM）,220kV录波器共3台（IDM）.录波器工程师站在53继保小室.拆除220kV保护信息子站与录波器之间网络,使录波网络独立,加装录波代理服务器,进行IP地址网络分配管理,并增加上行交换机（见图2）.

2.3 220kV变电站录波子站

根据各个220kV变电站的网络接线不同,需改动故障录波器与保护信息子站的网线,没有配置上行交换机的须增加上行交换机,如出小室连接还需增加光纤和相应光电转换器及尾纤（见图3）.

3 关键技术

3.1 数据格式的统一

目前,国内很多厂家的录波装置的通信协议和故障数据格式各不相同,为了在一个平台上处理这些数据,必须将这些数据转换成一个统一的格式（comtrade格式）,以实现主站对不同厂家录波器数据调取和分析.

3.2 录波数据包形成和上传

在应用过程中,我们要规范各录波器厂家从原始格式转化为comtrade格式后文件的存储方式和预判断模式,从录波器数据源头进行的数据预处理,剔除大量的无用信息,减少录波文件对通道资源的占用,提高传输速度,使录波数据的实时传输成为可能;其次简化录波分析程序,规范录波数据文件的管理,方便继保人员、调度人员对录波数据的分析.子站系统应具备信息服务功能,即对于不同的应用需求方,确定不同的信息过滤机制,采用不同的通信和数据组织模式,提供不同的数据服务,包括以事件主动上送、主动上送录波简报和被动查询等模式.

3.3 防病毒技术的实现

故障信息系统运行于电力系统安全II区,对病毒防护的要求很高.随着接入子站、录波器规模的增大,加之录波器、子站、主站等设备经常需进行文件拷贝、文件传输等数据操作,病毒防护的压力越来越大.主站侧将一台PC服务器配置成专用的杀毒服务器,运行网络杀毒软件——诺顿的服务端,接入系统的每个网络节点（子站、录波器）都运行诺顿的客户端.对感染病毒的子站、录波器进行实时杀毒,避免病毒造成系统影响.整个系统需考虑对防病毒方案进行补充,采用具备管理网络各节点I/O访问的网络管理软件,某个节点发现病毒,可自动将此节点在网络内断开,避免病毒在网络上的传播.对每个网络节点I/O端口进行管理,通过封闭端口,保证各网络节点不会被外来病毒感染.

3.4 WEB发布功能的实现

在安全III区实现WEB发布功能,在WEB服务器与安全II区之间加装正向隔离装置,提供II/III区数据同步程序,实现II区数据向III区的发送,最终在本单位局域网中实现WEB浏览故障录波数据和分析波形.

4 运行状况

故障录波联网投入湖州电力局后近1年的时间中,都在第一时间成功、正确获取全部110kV及以上线路故障信息,以最快速度进行故障分析和定位,对调度员及继保专业人员迅速判断故障类型和故障测距起到了重要作用.

随着微机继电保护装置和微机故障录波装置在电网中的大量运用,系统故障量的数字化采集已成为现实.为进一步提高电网自动化水平和事故分析的快速性和准确性,向调度人员及时准确地传送故障信正确评判继电保护装置的动作行为,微机故障录波装置数据联网已成必然,本文基于当前先进的计算机网络及通讯技术提出了一种故障录波装置联网方案,并在湖州电力局得到推广应用,经过近一年的系统运行,其录波联网技术的可靠性和稳定性得到充分肯定.

[1]高翔,张沛超.电网故障信息系统应用技术[J].电力自动化设备2005,25（4）.

[2]高玉萍,姚金雄,伍利,等.微机型故障录波装置联网系统设计[J].电力自动化设备,2005,21（3）.

[3]邱玩辉,孙昭军.网络环境下故障录波装置联网系统的开发及应用[J].继电器,2001,29（9）.

TM76

A

1009-1734（2010）S0-0114-03

2010-05-10

唐明,工程师,从事电力系统继电保护整定及设备管理研究.