新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案分析

杨少雄

摘要：在新时期环境下，智能化技术推动智慧电网的迅速发展，智能变电站就是智慧电网中重要的部分，对电网安全稳定运行具有重要作用。在变电站的运行中，继电保护发挥着重要的作用，但由于受到诸多因素的影响往往会导致各类故障的发生，而智能变电站能够实现对继电保护故障可视化分析，下面，文章就主要针对新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案进行分析，希望对相关工作的开展提供参考。

关键词：智能变电站;继电保护;设备故障;可视化分析

前言

智能变电站是目前电网建设中的重要内容，而继电保护则是智能变电站功能发挥的重要保障，它对变电站的设备损坏控制以及可靠供电提供了有力保障。为了更好发挥继电保护的效果，可视化分析逐渐得到了运用，它将故障信息能够实现可视化的呈现和传递，促进继保运维的人员十分便捷和准确实现故障的处理，保障电力系统能够稳定的运行，而智能变电站继电保护故障可视化分析方案如何实现，就是文章主要研究的内容。

1.变电站继电保护概述

对于继电保护来说，主要是对变电站系统内所出现故障或者异常的情况实施检测，后进行相应报警信号的发出，或者直接对故障部分实现隔离和切除的防护性措施。它基本的任务是在变电站系统出现故障时，尽可能在最短的时间以及最小的区域范围内，把系统内故障设备实现自动切除，或者发出相应信号让值班人员对异常工况的根源实现消除，从而避免或者控制损坏设备对其他区域供电产生的影响。继电保护主要是通过相应装置来实现的，而此类装置一般包括测量部分、逻辑部分和执行输出的部分等组成[1]。

2.智能变电站继电保护特点

在智能变电站内，原来保护装置的输入被光信号和数字信号所取代，保护装置内的电流和电压等模拟量被实施合并，但要使保护装置跨间隔的数据要求和不同间隔的传输数据具备同步性。同时，原来继电保护主要是采取跳闸方式控制，而在智能化的变电站中，其继电保护选择GOOSE的网络系统使用，在信号借助网络向智能终端传输后才会跳闸，因此能够促进其可靠性的增强，还提高运维工作的安全性。相关人员对整组实施传动试验操作，能够检验其变电站的保护装置内输入以及输出信号的精确性，以此确定能否实时实现传输。

3.智能变电站继电保护故障可视化分析方案

3.1故障信息生成

对继电保护的装置启动运行后，系统会对其所采取的任何操作以多个历史文件实现自动和完整的记录，此类文件有动作简报、故障的录波和中间节点等文件类型，此类继电保护的故障信息主要以DL/T860标准实施传输。以继电保护的装置对系统设备启动或关闭操作时，其系统所生成故障的录波文件时间和中间节点的文件时间保持一致。但两者文件存在一定的差异性，其中中间节点的文件不仅有继电装置的内部逻辑控制相关信息，而且还有故障录波的文件内所记录的信息，则此中间节点的文件能够对继电装置故障的保护逻辑相应关系图实现可视化的清晰呈现;在故障录波的文件内，仅仅包括了系统设备每一次的启动、运行和关闭的关键信息。通过对两者对故障信息的记录来看，其故障录波的文件信息和中间节点的信息文件存在作用的不同，其中前者主要用于对系统的运行故障實施分析与判断，后者用在对故障情况的深入研究。基于上述文件特征，在继电保护实施故障的可视化实现中，就可以对中间节点所生成继电保护的逻辑关系相关图充分使用，后根据图示信息实施运行故障的模型建立，从而让继电保护实现故障的可视化显示和分析效果[2]。

3.2故障逻辑的关系图可视化的分析

在对故障实施可视化的分析中，要对继电保护的逻辑关系相关图可视化的功能充分利用，把它在故障录波的分析过程应用，以时间关系且对故障简报、继电装置录波文件和中间节点的信息文件综合考虑，来对故障的信息实现科学和深入的分析。此环节能够对故障所发生所有节点实现全面和清晰的掌握，且还能够以可视化的功能让继电保护相关部件间动作逻辑和先后运行的顺序实施呈现。在对故障实施可视化的分析中，要以“高量”对继电保护的中间节点文件记录的动作情况进行表示;同时对基础的单元还要进行可视化的图形绘制风格的定义处理。在系统故障运行的逻辑图内，可以以“state”的文件对相应图元个体的属性实施表示，且通过图元内部所保存“sta”属性对象文件，对相应定义的单元内全部的图元对象和相应图元所属的状态实施表示;同时还可和图元内部所保存“sta”属性对象文件参数值结合，对图元模板内部对象实现绘制。则对继电保护中故障的可视化中，对图形的呈现完全可以依据逻辑图的单元对象“sta”属性值的差异，来实现不同风格和特征的显示。往往对国内新一代的智能化变电站其继电保护的故障可视化研究中，为了对故障通过更为简洁图像实现可视化的显示，一般以“keyid3”此参数值为载体，对连接线按照一定条件实施绘制，红线一般表示其“sta”是“1”值，黑线表示此“sta”是“0”值。

3.3故障逻辑的关系图G语言的互操方法

在智能化的变电站中，一般以G语言来对其继电保护的逻辑关系相关图实施科学的自描述，且以G图形的处理来对服务器内对应的逻辑关系相关图实施科学的分析。我国的电力系统内，G语言是标准化的图形描述常用语言，便于不同的厂家间开展互操处理。在实践操作中，因为不同电力企业对G语言的使用还存在一定的差异性，则在互操期间，往往通过两种不同互操方式开展工作，其中一种是只需要厂家直接使用G语言的配合开展互操，其互操过程并不需任何相关的工作，使可视化风格呈现一致性，另外一种是厂家并不需要通过G语言来战可视化的操作描述处理，仅仅把故障的可视化相关插件引入到系统内就可以了，在需要对故障实施分析时，可以直接对程序内运行的插件调取和使用。后者故障的可视化方案具有显著优点，仅仅借助相应故障分析的可视化插件，就能够实现对不同型号的继电装置故障的可视化分析需求满足[3]。

3.4故障的可视化模型

在继电保护的逻辑关系相关图自描述中，可通过G语言的开发和解析模块来实现，且在波形的分析过程进行G语言的开发和解析模块集中引入。借助此解析模块，对继电保护的逻辑关系相关图能够充分以波形工具实现故障回放的功能增加，时间节点的文件在录波的文件打开同时也会被自动地打开。在继电保护的装置自动化启动或者运行期间，借助波形分析的工具能够对可视化的保护逻辑相关图以及故障波形实现同步的回放和分析处理;在实际的运行期间，相关继电保护的装置会实现中间节点的文件和故障简报的文件自动生成，而故障的录波器会通通过文件的服务器对保护继电的系统内相关故障的信息文件调取，其故障信息会再通过故障的录波器实施传输。

结语

综上所述，智能变电站的继电保护故障可视化对提升故障处理效率和水平具有重要意义，在智能化变电站中，对继电保护的故障借助服务器、系统故的障录波器和调度端的综合使用，都能够对达到可视化的分析目的，而想要充分发挥可视化技术的作用，还需要对此技术不断研究和改进，这对推动智能电力发展具有重要意义。

参考文献

[1]王明伟，田莉莉，张锋.智能变电站继电保护故障可视化技术方案研究[J].电子测试，2016（01）：111+100.

[2]孟艳卿，安本迅，王飞，等.关于新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案的探析[J].电子技术与软件工程，2016（11）：247-247.

[3]何珊，吕文婷，李琳.可视化分析在智能变电站继电保护故障中的应用[J].计算机产品与流通，2019（9）：67-67.