继电保护故障信息系统的研究

方明

(国网宁夏电力公司宁东供电公司,宁夏灵武 750411)

继电保护故障信息系统的研究

方明

(国网宁夏电力公司宁东供电公司,宁夏灵武 750411)

电力系统中的继电保护故障信息系统是电网公司保证其供电连续不间断的重要部分，本文就继电保护故障信息系统的一些主要功能和总体方案设计作了简明的阐述，并提出了一些较合理的方案设计方法，以提高继电保护故障信息系统的运行效率，提高总体设备的经济效益。

继电保护 故障系统 信息处理

电力系统中的继电保护故障信息系统是电网公司保证其供电连续不间断的重要部分，所以保证电力系统中的继电保护信息系统的正常运行，主要实现电力系统继电保护装置对工作人员在日常电网观察和监测过程中和全网弱电装置中起保护作用，也提高了电力系统相关的电路保护装置的运行稳定性。继电保护装置在电网公司的日常电力设备运行中发挥了关键的作用，电网公司应着重关注继电保护装置的故障问题，需要电力公司的工作人员能够熟知继电保护装置的常见故障现象和故障信息。继电保护故障信息系统可保障公司的关键电力设备不被损坏和电网大面积停电等故障。 目前，继电保护故障信息系统的主要任务就是避免发生上述故障。

1 继电保护故障信息系统概述

继电保护故障信息系统是整个电力系统中一个非常关键的组成部分，它的功能是准确的获取电网系统的实时故障信息，并能够快速的提出事故解决措施，同时也可为故障定位等辅助功能提供正确的指示，为公司的生产优化调度与管理决策提供信息支撑。

1.1 运行状态监视

继电保护故障信息系统主要是实时监视其它设备的运行状况和线路保护的作用，以及监测保护装置、开关的保护、定值是否异常、保护在无障碍系统情况下的自运行等异常情况，并向用户做出系统提示。此系统还可依据所设定存储的保护值，对现场的设备进行持续性监测。

1.2 模拟通信测试

为了方便主系统与其他分系统或者子系统直接的调试，可高效的完成各网口的实时接入，信息系统将实现预设的通信测试程序来实时监控各系统，并将提示报错信息，可根据相关的测试需要对各系统的操作进行模拟。

1.3 信息统计与查询

继电保护故障信息系统一般提供以关键字查询、分类查询、“与”或者“并”条件查询及高级查询等各种常用的查询方式来方便设备厂商查询相关的设备技术信息、历史条件信息以及统计文件信息等。

1.4 保护工作记录

当电网发生故障时，系统会对收集到的主系统保护产生的动作和开关信息等信息量给出简洁的动作保护报告，其内容主要包括保护动作所产生的时间、模拟量的数值、故障分、动作前后的开关量状态等，便于后续的资料整理与分析。

1.5 故障信息分析处理

继电保护故障信息系统能检测所保护设备的电网故障，并对相关的故障数据和信息进行统计。故障系统将就电网故障信息分析和保护动作作为分析手段。一是将故障信息以友好界面显示在设备上，以便进行人工分析与处理；另一个是故障系统可通过智能分析模块，提出合适的处理方法。为了保证分析结果的正确性，系统将对故障信息和分析结论进行人工识别，并形成准确的故障资料，形成故障档案文件。

2 继电保护故障信息系统总体设计

主服务器与子服务器之间的信息主要有以下几种形式：主服务器发起对数据处理服务器的数据接入与访问请求；主服务器发起的对子服务器的数据导入请求；主输入输出服务器发起的对子系统的数据访问请求；各子系统发出的系统警告和向上报警信息。子系统发出的警告信息和相关故障信息，形成相关文档并上传至主服务器。主服务器在接收到数据后，进行数据处理并存储。

2.1 系统方案总体设计

此系统方案的总体设计为：通信方式主要采用工业用电力数据网形式，数据管理服务器分为大型集中式Web服务器和数据层中间服务器；数据传输形式主要是依据3层方式布置：为 主服务器数据库、中间服务器和远端的子服务器。主系统主要是提供基于B/S的构架形式的后台故障诊断与分析系统，通过对各子服务器上传的信息资料进行整理并分析处理，并为工作人员对电网进行实时监控、数据处理与分析、及继电器保护动作开关量提供科学依据。

2.2 系统硬件设计

继电保护故障信息系统硬件是此系统的一个关键组成部分，它的主要功能一般有以下几点：(1)实时接收各子系统的通信请求，并进行数据分析与处理；主要是子系统的信息机制的编码解析和转发，实时数据传输处理与转换，报警信号的处理和转发，紧急启动系统的输出等，数据处理部分主要包括子系统基于IEC61850通信模式传输，基于COMTRADE形式的信息故障处理功能。(2)处理主服务器对各个子系统或者工作站的通信请求，并进行实时分析处理；主要包括主系统发出对子系统或者工作站的信息的请求与调用和相关的配置修改等，对支线系统发出的信息查询与统计等。

2.3 系统的软件设计

继电保护故障信息系统一般采用主服务器(通信设备+数据输入与输出服务器+数据处理服务器)+子系统基于Server模式和主服务器与子服务器基于IEC61850通信模式传输的常见模式。通信设备的服务器与子系统服务器实现MMS通信，从而达到主服务器和各服务器件的数据传输、通信和数据处理等功能，主系统的输入与输出服务器(一般指客户端) 与数据处理服务器形成US结构，便于主服务器对各子服务器的信息请求和传输； 数据处理服务器是主服务器向各子服务器提供包括系统数据信息与各子服务器的信息请求等服务内容，同时可对子服务器发出系统警告和报警信息，实现在主服务器上可动态监测各系统的实时信息，以满足客户的要求。主服务器一般提供通信设备、数据输入与输出服务器、数据处理服务器等系统初始化功能，实现数据存储和数据处理，并发出人工报警信息。

3 结语

电力系统中的继电保护故障信息系统是电网公司保证其供电连续不间断的重要部分，通过对继电保护故障信息系统的详细研究，可提高电网设备的效率，并可延长关键设备的使用寿命，充分发挥电力系统中各部分的运行效率，以提高整体的经济效益。

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