湖州電網(wǎng)故障錄波信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用＊

唐 明,溫云波,陸 翔

（湖州電力局,浙江湖州 313000）

湖州電網(wǎng)故障錄波信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用＊

唐 明,溫云波,陸 翔

（湖州電力局,浙江湖州 313000）

現(xiàn)代信息技術(shù)的進步與發(fā)展推進了國內(nèi)故障錄波器應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,故障信息處理的高度自動化已成為發(fā)展的必然趨勢.根據(jù)目前微機型故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)面臨的問題及特點進行分析,提出一種在浙江湖州地區(qū)故障錄波信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實例.

故障錄波;信息處理;聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,故障錄波裝置正得到越來越廣泛的應(yīng)用.故障錄波裝置監(jiān)視電力系統(tǒng)運行狀況、錄波數(shù)據(jù)和波形圖,為現(xiàn)場技術(shù)工作人員正確地分析事故原因、研究反事故對策、處理事故、評價繼電保護功能和裝置運行狀況提供了正確可靠的依據(jù),同時也為電力系統(tǒng)繼電保護專家進行集中分析提供了有力保證.

目前湖州電力局大多數(shù)地區(qū)的故障錄波裝置分散安裝在不同的變電站且型號眾多,數(shù)據(jù)格式也不盡統(tǒng)一,電網(wǎng)一旦發(fā)生故障,調(diào)度人員分析故障時,或使用不同型號各自廠家提供的錄波遠(yuǎn)傳軟件來調(diào)取錄波數(shù)據(jù),或由專業(yè)人員到故障錄波裝置安裝地點使用軟盤拷貝回數(shù)據(jù).這一現(xiàn)狀的弊端顯而易見,不但在故障后獲取數(shù)據(jù)進行分析十分麻煩,而且也給數(shù)據(jù)儲存管理帶來很多問題,因為不同型號的錄波裝置有各自不同的數(shù)據(jù)格式,且錄波數(shù)據(jù)量的增大必將給數(shù)據(jù)分類檢索帶來很大不便.而故障信息聯(lián)網(wǎng)可以有效地集成涉及電網(wǎng)事故處理的關(guān)鍵信息.同時,可以根據(jù)電網(wǎng)事故處理的需要確定信息的分類和優(yōu)先等級,按預(yù)先設(shè)定的原則實現(xiàn)信息的主動上傳,為電網(wǎng)調(diào)度運行人員進行事故處理提供了必要的決策支持,有利于盡快恢復(fù)系統(tǒng).

1 系統(tǒng)實現(xiàn)方案及要求

在調(diào)度端建立一個故障錄波主站,各個220kV及以上變電站建立故障錄波子站,通過電力數(shù)據(jù)網(wǎng)進行錄波數(shù)據(jù)傳輸,本系統(tǒng)除擁有故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的所有功能外,它還有以下功能：①系統(tǒng)具有通用性和可擴充性.系統(tǒng)可以解決目前不同廠家不同型號的錄波裝置的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式各不相同的問題.另外,該系統(tǒng)考慮將來接入新型錄波裝置的可能性,并自動根據(jù)錄波器廠家的不同,調(diào)用不同廠家提供的數(shù)據(jù)分析程序;②支持根據(jù)故障時間、故障類別等進行錄波文件和錄波簡報的查詢;③依托現(xiàn)有通訊通道,即已建變電站電力數(shù)據(jù)網(wǎng)進行錄波數(shù)據(jù)的傳輸及上傳;④選用標(biāo)準(zhǔn)的、運行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),主站具備WEB發(fā)布功能,并提供II/III區(qū)數(shù)據(jù)同步程序,實現(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)向III區(qū)的發(fā)送.

2 實際應(yīng)用系統(tǒng)

2.1 調(diào)度端錄波主站

調(diào)度端錄波主站最終配置4臺服務(wù)器.其中保護信息主站服務(wù)器1臺,錄波聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器1臺,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器1臺,安全III區(qū)Web發(fā)布服務(wù)器1臺,II區(qū)工作站2臺.在II/III區(qū)之間增加正向隔離裝置以達到病毒防護作用（見圖1）.

2.2 500kV含山變錄波子站

500kV含山變具有500kV錄波器共3臺（IDM）,220kV錄波器共3臺（IDM）.錄波器工程師站在53繼保小室.拆除220kV保護信息子站與錄波器之間網(wǎng)絡(luò),使錄波網(wǎng)絡(luò)獨立,加裝錄波代理服務(wù)器,進行IP地址網(wǎng)絡(luò)分配管理,并增加上行交換機（見圖2）.

2.3 220kV變電站錄波子站

根據(jù)各個220kV變電站的網(wǎng)絡(luò)接線不同,需改動故障錄波器與保護信息子站的網(wǎng)線,沒有配置上行交換機的須增加上行交換機,如出小室連接還需增加光纖和相應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器及尾纖（見圖3）.

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一

目前,國內(nèi)很多廠家的錄波裝置的通信協(xié)議和故障數(shù)據(jù)格式各不相同,為了在一個平臺上處理這些數(shù)據(jù),必須將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個統(tǒng)一的格式（comtrade格式）,以實現(xiàn)主站對不同廠家錄波器數(shù)據(jù)調(diào)取和分析.

3.2 錄波數(shù)據(jù)包形成和上傳

在應(yīng)用過程中,我們要規(guī)范各錄波器廠家從原始格式轉(zhuǎn)化為comtrade格式后文件的存儲方式和預(yù)判斷模式,從錄波器數(shù)據(jù)源頭進行的數(shù)據(jù)預(yù)處理,剔除大量的無用信息,減少錄波文件對通道資源的占用,提高傳輸速度,使錄波數(shù)據(jù)的實時傳輸成為可能;其次簡化錄波分析程序,規(guī)范錄波數(shù)據(jù)文件的管理,方便繼保人員、調(diào)度人員對錄波數(shù)據(jù)的分析.子站系統(tǒng)應(yīng)具備信息服務(wù)功能,即對于不同的應(yīng)用需求方,確定不同的信息過濾機制,采用不同的通信和數(shù)據(jù)組織模式,提供不同的數(shù)據(jù)服務(wù),包括以事件主動上送、主動上送錄波簡報和被動查詢等模式.

3.3 防病毒技術(shù)的實現(xiàn)

故障信息系統(tǒng)運行于電力系統(tǒng)安全II區(qū),對病毒防護的要求很高.隨著接入子站、錄波器規(guī)模的增大,加之錄波器、子站、主站等設(shè)備經(jīng)常需進行文件拷貝、文件傳輸?shù)葦?shù)據(jù)操作,病毒防護的壓力越來越大.主站側(cè)將一臺PC服務(wù)器配置成專用的殺毒服務(wù)器,運行網(wǎng)絡(luò)殺毒軟件——諾頓的服務(wù)端,接入系統(tǒng)的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（子站、錄波器）都運行諾頓的客戶端.對感染病毒的子站、錄波器進行實時殺毒,避免病毒造成系統(tǒng)影響.整個系統(tǒng)需考慮對防病毒方案進行補充,采用具備管理網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點I/O訪問的網(wǎng)絡(luò)管理軟件,某個節(jié)點發(fā)現(xiàn)病毒,可自動將此節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)斷開,避免病毒在網(wǎng)絡(luò)上的傳播.對每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點I/O端口進行管理,通過封閉端口,保證各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不會被外來病毒感染.

3.4 WEB發(fā)布功能的實現(xiàn)

在安全III區(qū)實現(xiàn)WEB發(fā)布功能,在WEB服務(wù)器與安全II區(qū)之間加裝正向隔離裝置,提供II/III區(qū)數(shù)據(jù)同步程序,實現(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)向III區(qū)的發(fā)送,最終在本單位局域網(wǎng)中實現(xiàn)WEB瀏覽故障錄波數(shù)據(jù)和分析波形.

4 運行狀況

故障錄波聯(lián)網(wǎng)投入湖州電力局后近1年的時間中,都在第一時間成功、正確獲取全部110kV及以上線路故障信息,以最快速度進行故障分析和定位,對調(diào)度員及繼保專業(yè)人員迅速判斷故障類型和故障測距起到了重要作用.

隨著微機繼電保護裝置和微機故障錄波裝置在電網(wǎng)中的大量運用,系統(tǒng)故障量的數(shù)字化采集已成為現(xiàn)實.為進一步提高電網(wǎng)自動化水平和事故分析的快速性和準(zhǔn)確性,向調(diào)度人員及時準(zhǔn)確地傳送故障信正確評判繼電保護裝置的動作行為,微機故障錄波裝置數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)已成必然,本文基于當(dāng)前先進的計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)提出了一種故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)方案,并在湖州電力局得到推廣應(yīng)用,經(jīng)過近一年的系統(tǒng)運行,其錄波聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性得到充分肯定.

[1]高翔,張沛超.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)[J].電力自動化設(shè)備2005,25（4）.

[2]高玉萍,姚金雄,伍利,等.微機型故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計[J].電力自動化設(shè)備,2005,21（3）.

[3]邱玩輝,孫昭軍.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[J].繼電器,2001,29（9）.

TM76

A

1009-1734（2010）S0-0114-03

2010-05-10

唐明,工程師,從事電力系統(tǒng)繼電保護整定及設(shè)備管理研究.