基于B/S的继电保护运行与故障信息自动化管理的设想

王磊

摘要：论文首先介绍了继电保护的含义，然后阐述了电力企业建设基于B/S的继电保护运行与故障信息自动化管理系统的必要性和重要性,提出了该系统相对于传统的C/S模式的系统的优点，最后重点介绍了该系统具备的功能。

关键词：继电保护系统 必要性 功能

中图分类号：C35文献标识码： A

1、继电保护概述

继电保护是指当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

继电保护装置必须具备以下4项基本性能：①灵敏性。反映故障的能力，通常以灵敏系数表示。②可靠性。在该动作时，不发生拒动作。③快速性。能以最短时限将故障或异常消除。④选择性。在可能的最小区间切除故障，保证最大限度地向无故障部分继续供电。选择继电保护方案时，除设置需满足以上4 项基本性能外，还应注意其经济性。即不仅考虑保护装置的投资和运行维护费，还必须考虑因装置不完善而发生拒动或误动对国民经济和社会生活造成的损失。

随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发，研究故障元件被相应继电保护装置的动作切除后，系统将呈现何种工况，系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等。系统继电保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减到最短。特别是大机组和大电力系统的相互影响和协调正成为电能安全生产的重大课题。因此，系统的继电保护和安全自动装置的配置方案应考虑线路、变压器等设备的实际情况，设备的设计制造也应充分考虑电力系统安全经济运行的实际需要。为了电力系统的安全，不仅应有完善的继电保护，还应研究、推广故障预测技术。

2 、 电力企业建设继电保护运行与故障信息自动化管理系统的必要性和重要性

电网的安全稳定运行离不开电力系统的一、二次设备的紧密配合。继电保护属于二次系统,它是电力系统不可分割的一部分,是电力系统安全运行的保证。因此,合理地安排继电保护和自动装置的运行,提高继电保护的管理水平,是保障电网安全运行的重要条件。 随着电网规模的不断扩大、电网的电压等级不断提高、电网结构的日趋复杂以及保护装置数量类型不断增加,单纯采用手工方式来管理继电保护自动装置,制定关于检修、评估、备品管理等方面的决策,已成为专业人员的沉重负担。继电保护装置的管理及相关决策的制定,要求继电保护人员除具有一定的专业知识,非常熟悉电力系统一、二次运行状态和保护配置、保护定值及其配合等情况外,还要求他们随时保持高度的注意力和准确的记忆力。稍有不慎,就会出差错和漏洞,对系统的安全稳定运行构成潜在的危险。因此，为提高电网事故分析水平，我们必须建立继电保护运行与故障信息自动化管理系统。

3、相对于传统的C/S模式的系统的优点

现在的继电保护运行与故障信息自动化管理系统是基于传统的C/S局域网方式,随着我国电力网络的日趋发展和日趋复杂化,传统的C/S模式继电保护运行状态决策支持系统暴露了其工作效率低、管理不完善、维护困难和费用高的一面。而电力系统一体化的生产、管理、调度和指挥,加之现在电力系统要求的信息化和公开化,使得相互之间的信息收集、管理、传递、交流和利用显得非常重要。 针对这些矛盾,本文提出在B/S结构体系下建立一个继电保护运行与故障信息自动化管理系统的方案,来解决继电保护管理和决策中所面临的这些具体问题。

我们提出的这种基于Web的继电保护运行与故障信息自动化管理系统的设计方案，具体来说，该系统具有以下优点：

(1)采用了先进的主流技术。采用当前先进的动态网页浏览方式,不仅具有普通桌面信息管理系统的功能,而且可以通过局域网、公用电话网等各种数据通讯方式,将整个系统的管理、维护工作分散给各层的职能部门,做到了分布管理、责任明确、数据共享、格式统一。将目前松散的上下级职能关系变成紧密的纵向管理系统 ,减少了重复性劳动 ,提高了管理工作效率。系统整体上从资源配置(包括系统结构、硬件设置、软件设计)到功能设置都采用了先进的.NET技术，基于B/S模式的架构，在国内同行业具有领先水平，具有一定的超前性和较长的生命周期。

(2)在保护类型定义管理方面,系统采用独特的思路像保护类型定义采用三层结构。这种设计思想解决了原来未解决继电保护装置型号、版本太多，设计单一数据库必须考虑包容继电保护定值的所有项目，数据库的字段数及记录条数太多，势必造成冗余度过大和查询缓慢的问题。当然按类型分别建库，必然会带来维护上的麻烦，由于本系统设计充分考虑了数据维护的便利性和实用性，界面友好，可以在IE浏览器中进行维护，在新增保护类型操作中采用向导形式并有操作的解释和提示，操作人员无需对数据库结构有任何了解，可以轻松完成。

通过这样就能对所有的保护建立统一的数据表提高了管理效率。

(3)扩展性和可伸展性。系统能较好地适应功能扩展，具有较好的增加和裁减能力，可按实际情况灵活配置系统，使系统发挥出最高的效率。这种扩展不仅表现在系统的体系结构上，还表现在软件设计上，达到了总体结构合理，设计容量适度的目的。

(4)可靠性和安全性。可靠性是继电保护信息管理系统的基本准则。系统的各项资源(包括硬件设备、软件系统、数据库等)具备较高的可靠性，工作稳定，便于维护；具有强大的容错和冗余能力，用户运行或修改系统时，会根据各级操作员权限(不同的权限具有不同密码)执行。

4 、系统具备的功能

(1)系统增加了网络查询及修改功能实现了移动办公。

在办公室内移动的时候可以使用任何一台电脑办公，而传统的OA是每台电脑对应指定的用户，别的用户不能使用该电脑，而且还需要安装调试软件，相当不方便。回家或离开办公室或出差到其他地方只要有可以上网的电脑也可以使用这个系统。分公司可以通过互联网、专线、电话网等连接使用资源共享，协同办公。

(2)继电保护定值的输入、查询和打印。

在此模块中用户可以按自身需要任意定制、编辑、新增保护类型、保护配置和保护定值。程序提供了强大的功能，新增保护装置用户可依据程序提供的向导依次操作，十分方便。为减少用户的人工输入量，程序提供了原有保护装置的模板复制功能，如新增保护装置与原有某一装置类似，借用模板复制功能，只需对原有的数据进行少量的修改即可，大大减少了维护量，人机界面十分友好，智能化程度高。查询十分便利和准确。可以实现按变电站/一次设备/保护型号/时间等条件单独查询或组合查询.定值单分为:作废/已执行/未执行三个状态.对于已作废的以往的定值通知单为便于与新定值单对照查询，不自动删除，只是在输入或修改后标记为作废定值单，并在新定值单做作废的说明，如果实在不需要可手动删除，原则上只保留最近的一张作废定值单即可。

参考文献：

[1] 王树春;;双重化继电保护系统可靠性分析的数学模型[A];首届长三角科技论坛——能源科技分论坛论文集[C];2004年

[2] 刘远龙;;35kV变电站综合自动化系统中继电保护装置功能要求[A];华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术研讨会2002年年会山东电机工程学会交流论文集[C];2002年

[3] 基于GIS平台的继电保护整定计算数值管理 《农田水利与小水电》2007年03期

[4] 浅析10kV供电系统的保护配置 《中国水能及电气化》2007年01期