远方修改继电保护定值的控制模型及应用研究

吴懿雯+张鑫

摘要：文章分析了远方修改继电保护定值控制的两种模型，并在此基础上提出了基于预备定值区继电保护远方修改定值的新模式。基于预备定值区继电保护的远方修改定值模式，能够在不切换定值区号环境下，快速地修改定值，并提高安全系数，为供电企业创造更多的经济利益。

关键词：远方修改定值；继电保护；控制模型；供电企业；预备定值区；定值模式

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0058-02

1 概述

随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，电力系统的规模也不断壮大，特别是新能源发电、高压直流输电等技术不断应用于电力系统中，使得电网结构变得越来越复杂。继电保护装置的定值是否正确，关系着电网运行的安全性，对整个电力事业的发展具有重要的意义。在电网运行过程中，一些因素的影响会改变继电保护装置定值，但如果采用现场人工改变定值，电网维护人员工作量就会增大，工作效率也会大大降低。在智能化发展的基础上，远方修改定值的模式也逐渐成熟，成为电网调控的重要组成部分。

2 远方修改继电保护定值控制模型分析

2.1 基于运行区继电保护定值远方修改模式

基于运行区继电保护定值远方修改模式就是在远方直接对运行区的定值进行修改，IEC 103通信就是采用这一修改模式，其具体的操作流程如图1所示：

图1

首先，远方利用通用的服务编辑命令，并将特定的定值条目下发给继电保护装置，装置在接收到命令后，会将命令暂时保存在装置内部中的通信缓存中；然后，远方会下发执行命令的确认，这样装置就会将缓存区中的定值条目写进运行区。值得注意的是，在这个环节中，继电保护装置相关的功能会短暂的关闭。最后，在运行区直接进行定值的修改。

这种修改方式在操作上较为简单，并且装置保护功能闭锁的时间较短，同时在修改的过程中不用对定值区号进行更换。但是这种远方修改模式直接在运行区进行修改，倘若在中间的环节出现错误，不能及时地将错误反馈给远方，这样就容易使错误的定值条目投入，从而导致保护动作拒动、误动。

2.2 基于编辑区继电保护定值远方修改模式

基于编辑区继电保护定值远方修改模式，就是在远方先对非运行区的继电保护定值进行修改，在核对成功后切换定值区号，将非运行区的定值投入继电保护运行，其具体的修改流程如图2所示：

图2

如图2中所示，可以将基于编辑区远方定值修改模式流程归纳为以下六个步骤：（1）远方下发服务，并将编辑区的定值设定为目标区的区号；（2）继电保护装置将待整定的定值内容进行拷贝，并且将这些内容暂时保存在编辑区；（3）远方下发修改定值命令，并实施确认；（4）当继电保护装置接收到执行命令后，就会将编辑区的定值写入定值固化区，在这个过程中保护装置不会闭合；（5）远方的服务对定值区定值进行核对；（6）在保证定值正确后，远方将运行定值区的定值写为目标区号，然后装置实行定值区切换，在这个过程中，保护装置会短暂的关闭。

基于编辑区继电保护定值远方修改模式，保护动作闭锁时间段，并且比运行区远方修改模式的风险性更低，在运行过程中不容易出现错误。但是这一修改模式需要切换运行定值区的区号，如果电网运行变化频率高，则需要不断地对定值区号进行切换，这样会增加电网运行人员的工作量。

2.3 基于预备定值区的继电保护远方修改控制模式

在上述两种远方定值修改模式的基础上，提出了基于预备定值区远方修改模式。其中预备定值区是继电保护装置在定值固话区开辟出新的区域，在这个区域中不能直接投入运行，负责将定值修改的命令转换到运行区中，在这个过程中，定值运行的区号不会改变。在这种模式下，有两种修改定值模式，包括IEC 61850修改以及通过IEC 103修改。

2.3.1 通过IEC61850远方定值修改。在上述模式基础上进行改进，将编辑区定值区号设置为预备定值区区号，主要的远方定值修改流程如图3所示：

根据图3可以将此修改流程归纳为以下六个步骤：（1）远方下发命令，将IEC 61850编辑定值区设定为预备定值区的区号；（2）继电保护装置将预备定值区的内容进行拷贝，并将其转存到编辑定值区中暂存；（3）远方下发修改执行命令，并进行确认；（4）当装置接受到执行命令后，将编辑区的定值整定为预备固化区，在这个过程中保护装置不发生闭合；（5）远方通过服务实施定值的读取以及核对，核对正确后将其写为预备定值区的区号；（6）装置将预备定值区的内容转移到运行区中，在这个过程中，保护动作暂闭，定值在运行区运行。

2.3.2 通过IEC103远方定值修改。与通过IEC 61850远方定值修改模式相似，IEC103远方定值修改流程表现为以下六个方面：（1）在远方利用通用服务，将编辑区的定值区号设置为预备定值区号；（2）由继电保护装置将定值区的内容进行转移，转移至编辑定值区缓存区域中；（3）远方利用通用服务将定值条目命令下发给继电保护装置，并对执行命令进行确认；（4）在确认执行命令后，保护装置从缓存区将定值修改内容重新写入预备定值区，并实施固化，在这一过程中装置不发生闭锁；（5）远方利用通用服务对定值进行确认，并在确认成功后将其设定为预备区区号；（6）继电保护装置将预备区的内容转移带运行区中，这个过程中区号不用切换，但保护装置以及动作需要短暂关闭。对上述三种模式优缺点的对比，可以通过表1显示：

表1

远方修改继电保护定值修改 规约 保护闭锁时间 定值核对 区号切换

运行区定值修改 IEC 103 短 不核对 否

编辑区定值修改 IEC 61850 极短 核对 是

预备区定值修改 两种规约 极短 核对 否

广州供电局在2011年对上述远方修改定值控制模型进行了试点应用。试点的保护装置分别采用了IEC 61850的SGCB模型、103协议定值模型及未进行扩展定义的103协议定值模型，涵盖了常见的继电保护装置型号，具有较好的代表性。主站通过完善相应的功能模块，实现了对不同定值读写方式的兼容。软件升级后的子站具备闭锁多主站同时读写同一保护装置定值的逻辑，与主站的读写定值控制流程配合，有效地解决了多主站同时操作导致的误读写定值问题。通过试验测试以及试点运行，验证了远方修改定值模型的可靠性。

3 结语

通过对上述三种继电保护远方定值修改模式的分析对比，可以看出基于预备定值区继电保护定值修改模式，不用对定值区区号进行切换，并且定值修改过程极为可靠，效率相对更高，对于电网运行调控一体化的推广具有很重要的意义。在目前电力事业大力发展的情况下，电网运行结构相当复杂，利用基于预备定值区远方修改模式，能够在不改变保护逻辑的前提下，保证电网运行的安全可靠。并且这种模式已经在我国一些地区实施，取得了一定的成绩，对电力企业的经济效益也做出了很大的贡献。

参考文献

[1] 李德文，刘进，刘伟，侯显东，周进.继电保护装置远方修改定值模式研究[J].江苏电机工程，2014，33（3）.

[2] 华黄生，刘玉泉，王莉，刘伟，袁海涛.远方修改继电保护定值的控制模型及其应用[J].电力系统自动化，2012，36（21）.

作者简介：吴懿雯（1983-），女，江西南昌人，国网江西省电力公司中级工程师。

摘要：文章分析了远方修改继电保护定值控制的两种模型，并在此基础上提出了基于预备定值区继电保护远方修改定值的新模式。基于预备定值区继电保护的远方修改定值模式，能够在不切换定值区号环境下，快速地修改定值，并提高安全系数，为供电企业创造更多的经济利益。

关键词：远方修改定值；继电保护；控制模型；供电企业；预备定值区；定值模式

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0058-02

1 概述

随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，电力系统的规模也不断壮大，特别是新能源发电、高压直流输电等技术不断应用于电力系统中，使得电网结构变得越来越复杂。继电保护装置的定值是否正确，关系着电网运行的安全性，对整个电力事业的发展具有重要的意义。在电网运行过程中，一些因素的影响会改变继电保护装置定值，但如果采用现场人工改变定值，电网维护人员工作量就会增大，工作效率也会大大降低。在智能化发展的基础上，远方修改定值的模式也逐渐成熟，成为电网调控的重要组成部分。

2 远方修改继电保护定值控制模型分析

2.1 基于运行区继电保护定值远方修改模式

基于运行区继电保护定值远方修改模式就是在远方直接对运行区的定值进行修改，IEC 103通信就是采用这一修改模式，其具体的操作流程如图1所示：

图1

首先，远方利用通用的服务编辑命令，并将特定的定值条目下发给继电保护装置，装置在接收到命令后，会将命令暂时保存在装置内部中的通信缓存中；然后，远方会下发执行命令的确认，这样装置就会将缓存区中的定值条目写进运行区。值得注意的是，在这个环节中，继电保护装置相关的功能会短暂的关闭。最后，在运行区直接进行定值的修改。

这种修改方式在操作上较为简单，并且装置保护功能闭锁的时间较短，同时在修改的过程中不用对定值区号进行更换。但是这种远方修改模式直接在运行区进行修改，倘若在中间的环节出现错误，不能及时地将错误反馈给远方，这样就容易使错误的定值条目投入，从而导致保护动作拒动、误动。

2.2 基于编辑区继电保护定值远方修改模式

基于编辑区继电保护定值远方修改模式，就是在远方先对非运行区的继电保护定值进行修改，在核对成功后切换定值区号，将非运行区的定值投入继电保护运行，其具体的修改流程如图2所示：

图2

如图2中所示，可以将基于编辑区远方定值修改模式流程归纳为以下六个步骤：（1）远方下发服务，并将编辑区的定值设定为目标区的区号；（2）继电保护装置将待整定的定值内容进行拷贝，并且将这些内容暂时保存在编辑区；（3）远方下发修改定值命令，并实施确认；（4）当继电保护装置接收到执行命令后，就会将编辑区的定值写入定值固化区，在这个过程中保护装置不会闭合；（5）远方的服务对定值区定值进行核对；（6）在保证定值正确后，远方将运行定值区的定值写为目标区号，然后装置实行定值区切换，在这个过程中，保护装置会短暂的关闭。

基于编辑区继电保护定值远方修改模式，保护动作闭锁时间段，并且比运行区远方修改模式的风险性更低，在运行过程中不容易出现错误。但是这一修改模式需要切换运行定值区的区号，如果电网运行变化频率高，则需要不断地对定值区号进行切换，这样会增加电网运行人员的工作量。

2.3 基于预备定值区的继电保护远方修改控制模式

在上述两种远方定值修改模式的基础上，提出了基于预备定值区远方修改模式。其中预备定值区是继电保护装置在定值固话区开辟出新的区域，在这个区域中不能直接投入运行，负责将定值修改的命令转换到运行区中，在这个过程中，定值运行的区号不会改变。在这种模式下，有两种修改定值模式，包括IEC 61850修改以及通过IEC 103修改。

2.3.1 通过IEC61850远方定值修改。在上述模式基础上进行改进，将编辑区定值区号设置为预备定值区区号，主要的远方定值修改流程如图3所示：

根据图3可以将此修改流程归纳为以下六个步骤：（1）远方下发命令，将IEC 61850编辑定值区设定为预备定值区的区号；（2）继电保护装置将预备定值区的内容进行拷贝，并将其转存到编辑定值区中暂存；（3）远方下发修改执行命令，并进行确认；（4）当装置接受到执行命令后，将编辑区的定值整定为预备固化区，在这个过程中保护装置不发生闭合；（5）远方通过服务实施定值的读取以及核对，核对正确后将其写为预备定值区的区号；（6）装置将预备定值区的内容转移到运行区中，在这个过程中，保护动作暂闭，定值在运行区运行。

2.3.2 通过IEC103远方定值修改。与通过IEC 61850远方定值修改模式相似，IEC103远方定值修改流程表现为以下六个方面：（1）在远方利用通用服务，将编辑区的定值区号设置为预备定值区号；（2）由继电保护装置将定值区的内容进行转移，转移至编辑定值区缓存区域中；（3）远方利用通用服务将定值条目命令下发给继电保护装置，并对执行命令进行确认；（4）在确认执行命令后，保护装置从缓存区将定值修改内容重新写入预备定值区，并实施固化，在这一过程中装置不发生闭锁；（5）远方利用通用服务对定值进行确认，并在确认成功后将其设定为预备区区号；（6）继电保护装置将预备区的内容转移带运行区中，这个过程中区号不用切换，但保护装置以及动作需要短暂关闭。对上述三种模式优缺点的对比，可以通过表1显示：

表1

远方修改继电保护定值修改 规约 保护闭锁时间 定值核对 区号切换

运行区定值修改 IEC 103 短 不核对 否

编辑区定值修改 IEC 61850 极短 核对 是

预备区定值修改 两种规约 极短 核对 否

广州供电局在2011年对上述远方修改定值控制模型进行了试点应用。试点的保护装置分别采用了IEC 61850的SGCB模型、103协议定值模型及未进行扩展定义的103协议定值模型，涵盖了常见的继电保护装置型号，具有较好的代表性。主站通过完善相应的功能模块，实现了对不同定值读写方式的兼容。软件升级后的子站具备闭锁多主站同时读写同一保护装置定值的逻辑，与主站的读写定值控制流程配合，有效地解决了多主站同时操作导致的误读写定值问题。通过试验测试以及试点运行，验证了远方修改定值模型的可靠性。

3 结语

通过对上述三种继电保护远方定值修改模式的分析对比，可以看出基于预备定值区继电保护定值修改模式，不用对定值区区号进行切换，并且定值修改过程极为可靠，效率相对更高，对于电网运行调控一体化的推广具有很重要的意义。在目前电力事业大力发展的情况下，电网运行结构相当复杂，利用基于预备定值区远方修改模式，能够在不改变保护逻辑的前提下，保证电网运行的安全可靠。并且这种模式已经在我国一些地区实施，取得了一定的成绩，对电力企业的经济效益也做出了很大的贡献。

参考文献

[1] 李德文，刘进，刘伟，侯显东，周进.继电保护装置远方修改定值模式研究[J].江苏电机工程，2014，33（3）.

[2] 华黄生，刘玉泉，王莉，刘伟，袁海涛.远方修改继电保护定值的控制模型及其应用[J].电力系统自动化，2012，36（21）.

作者简介：吴懿雯（1983-），女，江西南昌人，国网江西省电力公司中级工程师。

摘要：文章分析了远方修改继电保护定值控制的两种模型，并在此基础上提出了基于预备定值区继电保护远方修改定值的新模式。基于预备定值区继电保护的远方修改定值模式，能够在不切换定值区号环境下，快速地修改定值，并提高安全系数，为供电企业创造更多的经济利益。

关键词：远方修改定值；继电保护；控制模型；供电企业；预备定值区；定值模式

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0058-02

1 概述

随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，电力系统的规模也不断壮大，特别是新能源发电、高压直流输电等技术不断应用于电力系统中，使得电网结构变得越来越复杂。继电保护装置的定值是否正确，关系着电网运行的安全性，对整个电力事业的发展具有重要的意义。在电网运行过程中，一些因素的影响会改变继电保护装置定值，但如果采用现场人工改变定值，电网维护人员工作量就会增大，工作效率也会大大降低。在智能化发展的基础上，远方修改定值的模式也逐渐成熟，成为电网调控的重要组成部分。

2 远方修改继电保护定值控制模型分析

2.1 基于运行区继电保护定值远方修改模式

基于运行区继电保护定值远方修改模式就是在远方直接对运行区的定值进行修改，IEC 103通信就是采用这一修改模式，其具体的操作流程如图1所示：

图1

首先，远方利用通用的服务编辑命令，并将特定的定值条目下发给继电保护装置，装置在接收到命令后，会将命令暂时保存在装置内部中的通信缓存中；然后，远方会下发执行命令的确认，这样装置就会将缓存区中的定值条目写进运行区。值得注意的是，在这个环节中，继电保护装置相关的功能会短暂的关闭。最后，在运行区直接进行定值的修改。

这种修改方式在操作上较为简单，并且装置保护功能闭锁的时间较短，同时在修改的过程中不用对定值区号进行更换。但是这种远方修改模式直接在运行区进行修改，倘若在中间的环节出现错误，不能及时地将错误反馈给远方，这样就容易使错误的定值条目投入，从而导致保护动作拒动、误动。

2.2 基于编辑区继电保护定值远方修改模式

基于编辑区继电保护定值远方修改模式，就是在远方先对非运行区的继电保护定值进行修改，在核对成功后切换定值区号，将非运行区的定值投入继电保护运行，其具体的修改流程如图2所示：

图2

如图2中所示，可以将基于编辑区远方定值修改模式流程归纳为以下六个步骤：（1）远方下发服务，并将编辑区的定值设定为目标区的区号；（2）继电保护装置将待整定的定值内容进行拷贝，并且将这些内容暂时保存在编辑区；（3）远方下发修改定值命令，并实施确认；（4）当继电保护装置接收到执行命令后，就会将编辑区的定值写入定值固化区，在这个过程中保护装置不会闭合；（5）远方的服务对定值区定值进行核对；（6）在保证定值正确后，远方将运行定值区的定值写为目标区号，然后装置实行定值区切换，在这个过程中，保护装置会短暂的关闭。

基于编辑区继电保护定值远方修改模式，保护动作闭锁时间段，并且比运行区远方修改模式的风险性更低，在运行过程中不容易出现错误。但是这一修改模式需要切换运行定值区的区号，如果电网运行变化频率高，则需要不断地对定值区号进行切换，这样会增加电网运行人员的工作量。

2.3 基于预备定值区的继电保护远方修改控制模式

在上述两种远方定值修改模式的基础上，提出了基于预备定值区远方修改模式。其中预备定值区是继电保护装置在定值固话区开辟出新的区域，在这个区域中不能直接投入运行，负责将定值修改的命令转换到运行区中，在这个过程中，定值运行的区号不会改变。在这种模式下，有两种修改定值模式，包括IEC 61850修改以及通过IEC 103修改。

2.3.1 通过IEC61850远方定值修改。在上述模式基础上进行改进，将编辑区定值区号设置为预备定值区区号，主要的远方定值修改流程如图3所示：

根据图3可以将此修改流程归纳为以下六个步骤：（1）远方下发命令，将IEC 61850编辑定值区设定为预备定值区的区号；（2）继电保护装置将预备定值区的内容进行拷贝，并将其转存到编辑定值区中暂存；（3）远方下发修改执行命令，并进行确认；（4）当装置接受到执行命令后，将编辑区的定值整定为预备固化区，在这个过程中保护装置不发生闭合；（5）远方通过服务实施定值的读取以及核对，核对正确后将其写为预备定值区的区号；（6）装置将预备定值区的内容转移到运行区中，在这个过程中，保护动作暂闭，定值在运行区运行。

2.3.2 通过IEC103远方定值修改。与通过IEC 61850远方定值修改模式相似，IEC103远方定值修改流程表现为以下六个方面：（1）在远方利用通用服务，将编辑区的定值区号设置为预备定值区号；（2）由继电保护装置将定值区的内容进行转移，转移至编辑定值区缓存区域中；（3）远方利用通用服务将定值条目命令下发给继电保护装置，并对执行命令进行确认；（4）在确认执行命令后，保护装置从缓存区将定值修改内容重新写入预备定值区，并实施固化，在这一过程中装置不发生闭锁；（5）远方利用通用服务对定值进行确认，并在确认成功后将其设定为预备区区号；（6）继电保护装置将预备区的内容转移带运行区中，这个过程中区号不用切换，但保护装置以及动作需要短暂关闭。对上述三种模式优缺点的对比，可以通过表1显示：

表1

远方修改继电保护定值修改 规约 保护闭锁时间 定值核对 区号切换

运行区定值修改 IEC 103 短 不核对 否

编辑区定值修改 IEC 61850 极短 核对 是

预备区定值修改 两种规约 极短 核对 否

广州供电局在2011年对上述远方修改定值控制模型进行了试点应用。试点的保护装置分别采用了IEC 61850的SGCB模型、103协议定值模型及未进行扩展定义的103协议定值模型，涵盖了常见的继电保护装置型号，具有较好的代表性。主站通过完善相应的功能模块，实现了对不同定值读写方式的兼容。软件升级后的子站具备闭锁多主站同时读写同一保护装置定值的逻辑，与主站的读写定值控制流程配合，有效地解决了多主站同时操作导致的误读写定值问题。通过试验测试以及试点运行，验证了远方修改定值模型的可靠性。

3 结语

通过对上述三种继电保护远方定值修改模式的分析对比，可以看出基于预备定值区继电保护定值修改模式，不用对定值区区号进行切换，并且定值修改过程极为可靠，效率相对更高，对于电网运行调控一体化的推广具有很重要的意义。在目前电力事业大力发展的情况下，电网运行结构相当复杂，利用基于预备定值区远方修改模式，能够在不改变保护逻辑的前提下，保证电网运行的安全可靠。并且这种模式已经在我国一些地区实施，取得了一定的成绩，对电力企业的经济效益也做出了很大的贡献。

参考文献

[1] 李德文，刘进，刘伟，侯显东，周进.继电保护装置远方修改定值模式研究[J].江苏电机工程，2014，33（3）.

[2] 华黄生，刘玉泉，王莉，刘伟，袁海涛.远方修改继电保护定值的控制模型及其应用[J].电力系统自动化，2012，36（21）.

作者简介：吴懿雯（1983-），女，江西南昌人，国网江西省电力公司中级工程师。