继电保护信息管理系统的应用

廖斌

摘 要：随着网络技术的飞速发展，微机保护装置逐步得到了普及，结合网络方式实现继电保护技术信息管理系统已经成为一个高效、方便的系统，大大提高了对电力系统的保护能力。文章以继电保护技术信息管理平台的系统建设出发，对平台的规划、设计核心技术进行了研探，针对继电保护信息管理的发展进行分析讨论，并通过实际的应用实例证实了继电保护信息管理系统可以实施有效管理，提高系统运行效率。

关键词：继电保护；自动化；管理应用

1 继电保护信息管理概况

我国是电力大国，用户众多，电网自动化技术快速发展也使得在工作时产生大量信息，针对这些信息如不能及时有效管理，对于继电保护、系统故障信息的分析处理自动化水平相对滞后，这种状况影响了继电保护的运行管理效率。当变压器套管以外发生相间短路时，过电路保护延时动作，跳开两侧断路器。变压器内部各侧差动电流互感器之间一次电器部分发生主变压器引出线、绕组多相短路、单相严重的匝间短路时，尽快将其退出运行，以减轻变压器损坏程度。电流速断保护，即当变压器进出线、匝间短路时，产生大电流冲击。因此鉴于此种情况，建立完整的继电保护故障信息管理系统，也必将成为电力管理部门的迫切需要，还需要解决通信方式落后，个别设备不兼容和通信时钟不统一等等诸多问题。原电力部提出要求电力管理部门建立“继电保护管理信息系统”，之后国家电网公司都陆续出台相关文件，逐步强化对继电保护信息管理系统的建立和考核要求。对于任何一个变电站来说，继电保护是最为关键的，只有及时的发现故障并给予正确的故障判断和解决，才可以保证变电站的正常够供电工作。文章针对变电站继电保护信息管理系统的运行和继电保护措施的相关问题作进一步的探讨分析。

2 继电保护信息管理系统的作用

2.1 主要功能

继电保护及故障信息管理系统，在电网工作时起到不容忽视的作用，是一个重要的组成部分。员工的继电保护管理，实行定期检查制度。收集相关信息进行分析和统计，并根据这些信息改进和处理以保持系统的安全。但由于继电保护的管理工作量大，劳动生产率低，继电保护信息管理系统的应用可以有效地改善现状，提高工作效率。

2.2 主要任务

主要由网、省、地级调度中心或集控站主站系统和各级发电厂、变电站端的子站系统通过电力系统的通讯网络组成。主站系统：通过对子站用网络、专线传送来的信息（保护动作和录波报告）进行加工、处理、分析、显示，为调度员事故处理及电网的安全分析、继电保护动作行为分析提供决策依据；并在此基础上实现全局范围的故障诊断、测距、波形分析、历史查询、保护动作统计分析。子站系统：主要负责信息采集、处理、存储及转发，以提供调度中心对数据分析的原始数据和事件记录量。同时提供站内设备巡检与系统自检、数据查询与检索、信息在线分析、监视主画面、图形与参数维护、站内设备对时、用户权限日志管理等功能。

3 继电保护信息系统的技术实现

3.1 信息数据源的分布

继电保护系统信息参考源是信息系统顺利运行的关键保障，因此要保证信息数据分布的准确性、快速性，从其来源部分看主要有：变电站电脑终端连接保护装置RTU发送至控制端的实时数据；生产班组存放的试验记录、运行制度等记录数据；终端定时采集重要数据，在其他系统中还需要提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。

3.2 系統结构

为了充分利用信息管理系统，在建设过程中可设计网络系统监控数据作为系统的数据源，这种实时监控数据更加有效，可以提高系统可信度和增强运算能力，多方面源数据进行综合处理提高系统可靠性能。通过构架各个端口源数据集成，以支持不同的应用程序库，提高系统的可扩展性，实现网络功数据交换，实现开放MIS的数据接口，信息系统的开放式数据接口，基本实现充分利用两个数据资源的目的。

3.3 系统方法与功能

第一、数据仓库和方法库，数据仓库比传统的关系数据库更高一级，它不仅支持大规模的数据处理，而且对动态存储性能，应用程序编程接口，具有较强的非结构化数据。结合故障管理信息数据库，建立一个科学的方法库，方法库规则库的包处理方法的一系列分析，以及应用软件的集中表现，从而限制了数据仓库的查询和阅读，通过设置用户访问的写操作，维护数据的完整性，但也限制了应用客户范围。第二、软件应用功能。要建立“三遥”实时数据库，可以实现实时数据监控，进行分析处理，可以提高软件本身的运算应用能力，提高软件本身的科学化管理能力，比如各类信息的二次查询，对以往定检记录进行比较，统计动作时间和频次，统计故障响应和事故报警响应等。第三、软件开发工具，应用软件开发工具是提高信息技术创新的一种主要动力，采用Microsoft（微软）公司系列工具软件进行开发，在实用性和兼容性上都可以体现应用的先进性及广泛性。随着Internet的广泛应用，信息资源的利用已成为企业发展的巨大动力。

4 系统特点

4.1 可靠性高、实用性强

继电保护与继电管理系统依靠数据仓库和方法库，数据来源准确可靠，有利于今后系统的维护与升级。继电保护与继电管理系统主要作用是将信息系统集中管理，实现分部式系统，即使某一工作站出现意外不能正常工作，但是对整体管理系统来说，在功能上不会受到太大的影响，降低系统运行时各个分系统运行的风险，另外这种分部式管理体系在故障检查维修上来看，也是比较简便的，大大减小了工作人员的工作强度。由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的，因而，对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果，如何确定一个最佳的整定方案，将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之，继电保护与继电管理系统既有自身的整定技巧问题，又有继电保护配置与选型的问题，还有电力系统的结构和运行问题，需要结合电网实际进行设置和调整，使得其可靠信和实用性更强。

4.2 开放性和先进性

目前互联网技术已经进入了云端时代，现在也是大数据应用的时代，技术的进步也使得继电保护系统的数据源越来越广泛，结合先进的检测手段和先进的分析软件，对大量的系统基础数据进行科学化的分析，让继电保护系统趋于完善、便捷，可扩展性越来越强，具备了很好的发展空间和应用前景。针对大电网环境下继电保护应对过负荷、FACTS设备对保护的影响以及基于身份识别的保护管理技术开展研究，提出了基于电压平面的距离保护应对过负荷策略，提出了适应串补线路电流反向的电流差动保护新原理，研制了适应电网过负荷及串补线路的装置样机并进行试运，开发了继电保护设备全寿命周期管理系统。项目研究成果从原理上显著提升了大电网距离保护抵御过负荷能力，提高了保护装置管理技术水平，增强了大电网继电保护系统的整体性能，对于预防保护潜在故障、限制事故范围扩大，保证电网安全稳定运行具有重要意义，得到了与会专家的一致认可和高度评价。

5 结束语

目前，各个发供电企业的MIS系统建设已普遍采用Internet/intranet模式，结合云计算网络，利用现在的大数据，实现专业子信息系统的功能提升，通过统一系统的规划及大数据的处理流动，不断提升充分利用各种信息资源的能力，实现电力系统管理的跨越式发展。

参考文献

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