电力继电保护远程运维技术研究与应用

文/陈坤

近年来，随着智能电网建设全面推进，在电网规模迅速扩大的同时，智能电力新技术、新设备得到广泛应用，尤其二次系统的整体架构、配置等与常规电力相比均有较大变化，使得继电保护运维工作面临以下几个问题。一是电力无人值守模式大力推广。电力检修人员为了分析、定位、处理电力缺陷需要多次往返电力，急需加强电力继电保护远程全方位管控，实现对电网故障的快速定位，快速隔离，快速恢复供电。二是智能电力大量建成，电力二次设备之间的回路联系高度集成到SCD文件中，二次回路变成了“看不见”、“摸不着”的“黑匣子”，使得原有二次设备操作、检修方式无法适应。三是电网规模扩大，二次检修人员数量和技术水平与电网发展不匹配，运维、检修工作量大，效率低、维护成本高。四是通信技术条件不断成熟。随着继电保护信息的日益规范，通信技术的不断提高，已经具备了建设二次设备远程运维系统的条件。

1 整体思路

现在出现的高科技手段像通过在线监视实地情况和能够自动对现实中出现的问题故障进行判断和修理，使得随时随地的现场信息的反馈都是完整正确的，工作原理就是将出现问题的电网快速分析是在哪个地方出现了问题，然后将问题传输到维修机器上，屏幕展开实景显示，然后具体分析并远程操作修复。这是一个质的飞跃，从以前不得不到现场去考察，到现在只需要所需要具备的工具就可以远程操作一切。只要是需要实施继电保护还有安装安全自动装置，就一定会有特有的软报文类信息，当这种软报文类信息能够被远程操作并且与厂站端中的保护子站建立起一种联系，这个保护子站就可以在电力自动化系统的操作之下和间隔层保护设备接通。只要是两个设备之间能够完成接洽，构成一个完整的操作流程，那么就可以进行远程的工作运营。并由此发展，还可以进行通过保护装置远程可视化、远程控制、等一些更加厉害的技术手段投入到现实生活中。

2 关键技术

2.1 电网事故快速分析技术

众所周知，人创造出来的机器通过程序对事物的感知比人自身的感知敏锐得多。所以许多机器投入现实生活中来协助人们的工作，提高工作的效率，为了让工作人员能够用更快的速度正确的接收到电网出现的问题讯息，我们可以从故障的录波器入手，首先我们要做到的是提高录波器的智能网络和快速判断问题的能力，再然后也要通过不断的摸索与探讨将录波器的发展往前不断迈进，能让它的工作有一个更好的效益。，那么在遇到问题时，它的敏锐程度一定比之前的更好，发现问题更加及时，检修故障更加精准。让整个过程所需的时间更加的短暂，这不仅只是节约了时间，还避免了人工可能出现的失误操作，这使工作进行得更加顺利。

2.2 虚回路可视化技术

智能电力中很多我们听到的东西都是虚拟的，没有一个实物可以形象化地将这些东西展现出来，帮助人们理解，如果理解不了问题，那么就不能很好进行下一步的操作，工作要么就是停滞不前，要么就是一路磕绊着进行，最终的结果还不一定是完美的。但是现在我们有了SCD虚拟二次回路可视化技术，就可以将那些虚拟的事物进行实体化，来展示给运营的工作人员，为他们提供更清楚明白的数字化实物图，在工作中能够顺利地解决问题，让他们来更好地维护二次系统。

2.3 二次设备实景展示技术

任何工作的进行都不能缺少保护设备，在这里，保护设备除了对器械进行保护作用，还可以将远程的景象以及实时状态展现出来。这就像随时随地有工作人员在现场勘察一样，但确实减少了很多的人力与时间。

2.4 二次设备远方操作技术

保护设备的运行功能很多，除了上面提到的保护功能和将现场情况实景化展现出来，它还有以下的功能:

2.4.1 保护定值远方下装

我们都知道以前的设备用久了就会有一定程度上的损害，那么对接下来的工作就会有一定的影响，所以需要人员时常去察看和维修，很浪费人力与物力还有时间。但是现在引进了二次设备远程运维系统，这些都不是问题了，维修人员只需要在远方就可以完成以前要到现场才能完成的工作。该系统会一直保持检测的状态，并会对比原来定值与新出现数值出现的变化来进行判断，如果有所变化就会亮起红色的灯光。并且在工作人员远程操作检修完成之后，系统还会对检修结果进行检查，来做最终的判定，是否已经检修成功。

2.4.2 软压板的远方投退

现在是一个快速发展的时代，每个人都在过着快节奏的生活，所以很多人对自己的时间分配看得很重要，为了避免浪费时间，软压板的远方投退的使用在很大程度上节约了时间成本，因为工作人员只需要在远方进行操作就好，不用来到现场完成工作然后又返回去。

2.5 电力远方巡视技术

电力远方巡视技术也是一个常见的巡视技术，它主要是对设备的健康状况，通信状况这两个方面进行常规巡视。

2.5.1 二次设备健康状况巡视

这方面的巡视可以从保护设备功能投退状态、开关量输入、模拟量采集等方面进行观察，如果出现异常，那么设备就处于“生病”的状况，需要进行“治疗”。

2.5.2 二次设备通信状况巡视

要判断设备的通信状况是否良好，可以巡视整个厂站的通道关联有没有问题，若是没有问题的，那么厂站内的设备都是可以被控制的。

2.6 装置故障智能诊断技术

递归算法是一种特殊的算法，它应用在决策树的内部，通过其内部相关节点之间的属性的对比，来进行此节点延伸出去的分支的判断。

而且决策树还可以让一种名为ID3的算法来进行问题检验，并且建立起一系列的告警手段。当我们把决策树和专家库这两个相结合时，就已经完成了把不同的继电保护告警事件作为一种开关，只要有继电保护告警事件，那么决策树就会快速对产生问题的地方进行精准定位，并开始检测和维护。

2.7 二次设备状态评估技术

在现在这个依赖高科技的社会中，我们想要判定事物处于一个怎么样的状态，都是用相关的设备进行判定，设备判定好之后就会给出一个数据作为最终的检验结果。这是一种将实时情况量化的检测方式，这种手段也常用在设备的状态评估中。二次设备状态评估的具体算法为：S=KA•(SR•0.6+SH•0.4)。其中S为最终得分(满分为100分)，KA为评价系数，SR为在线状态评估得分，SH为历史状态评估得分。KA正常为1，当保护有I类告警信号时为0.8，当保护有II类告警信号时为0.9。当I类信号和II类告警信号同时存在时为0.8。根据量化结果，将保护设备的状态分为正常、注意、异常、严重4个状态。最终的计算结果可以按照四个层次进行划分：

（1）正常，可以不用进行维修；

（2）已经有问题了，要开始注意问题的解决；

（3）异常，设备运营出现问题；

（4）严重，设备出现的问题已经到了很难收拾的地步了，必须引起重视。

2.8 故障应急抢修技术

虽然二次设备的故障抢修给我们的工作带来了很多的便利，但是它也是存在着自己的一套“工序”在的。首先要发现故障，然后对故障位置进行准确定位，再开始对装置配件进行维修，最终维修完，还要重新检验核对数据是否正确。

2.9 检修辅助决策技术

我们可以通过保护装置给我们的反馈，然后对它所反馈的内容进行一个严密的判定，再对继电保护实行全面的功能维护。一项工作中都会有相关的计划与策略，在保护装置中我们也有对它的检测计划和策略。主要是能够让保护装置在运行时有一个属于它的标准，这也是我们判断工作正确与否的标准，同时也可以帮助工作的顺利进行。

3 总结

电力二次设备远程运维技术是一项很有时代意义的技术，因为有了它很多的问题迎刃而解，因为有了它的存在，工作人员能够进行远程操作，而且是准确形象的进行远程操作，和到现场去没有太大的差别，反而是提高了人们的工作效率，也减小了许多不必要的小失误。现在是一个飞速发展的科技时代，人们的生活水平比较过去有着极大的提高，但是我们不能固步自封，只依靠目前仅有的这些技术手段，自身还是要不断的发展，争取取得更大的成就。