電力系統(tǒng)繼電保護(hù)定值遠(yuǎn)方修改的可行性分析

龔天貴 張劍馳

（宜賓電業(yè)局，四川 宜賓 644002）

1 國(guó)內(nèi)實(shí)施情況

1.1 定值在線修改開(kāi)展情況

1)35kV及以下線路保護(hù)定值遠(yuǎn)程在線修改工作,目前已推廣至110kV和220kV。

2)對(duì)母線保護(hù)、線路保護(hù)等裝置進(jìn)行了在線定值修改和切換測(cè)試，驗(yàn)證了保護(hù)裝置長(zhǎng)期定值切換的穩(wěn)定性。

1.2 存在的問(wèn)題

1.2.1 通過(guò)保護(hù)信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

在變電站建設(shè)保護(hù)信息管理子站，在調(diào)度端建設(shè)保護(hù)信息管理主站，在保護(hù)班設(shè)保護(hù)信息管理主站的遠(yuǎn)方工作站，通過(guò)遠(yuǎn)方工作站對(duì)變電站保護(hù)裝置定值進(jìn)行修改。

特點(diǎn):

1)遠(yuǎn)方修改定值是保護(hù)信息管理系統(tǒng)的基本功能，可靠性高，由于有大量成熟產(chǎn)品，是比較容易實(shí)現(xiàn)的方案。

2)該系統(tǒng)同時(shí)可完成故障信息查詢、故障錄波曲線調(diào)閱、定值校核等工作，可提高繼電保護(hù)專業(yè)工作效率。

存在問(wèn)題:

目前很多供電局尚未建成保護(hù)信息管理系統(tǒng)，而該系統(tǒng)的建設(shè)需要投入大量的人力物力，需要的建設(shè)周期較長(zhǎng)。

1.2.2 通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和集控站集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

將微機(jī)保護(hù)各項(xiàng)應(yīng)用功能集成于SCADA系統(tǒng)中(調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)或集控中心系統(tǒng))，使微機(jī)保護(hù)遠(yuǎn)方整定等管理功能成為SCADA的子系統(tǒng)。保護(hù)信息傳輸和處理依賴于綜自系統(tǒng)和遠(yuǎn)方SCADA系統(tǒng)，與傳統(tǒng)四遙信息打包傳輸，共用綜自系統(tǒng)傳輸通道，廈門(mén)供電局就使用該方案。

1)特點(diǎn)：將保護(hù)信息管理功能集成在自動(dòng)化系統(tǒng)中節(jié)省硬件投資。系統(tǒng)維護(hù)可與自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)同步進(jìn)行。

2)存在問(wèn)題：調(diào)度SCADA系統(tǒng)和集控SCADA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約不具備保護(hù)定值傳輸功能，需各自動(dòng)化廠家對(duì)相關(guān)規(guī)約進(jìn)行擴(kuò)展，形成非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，在一定程度上會(huì)影響自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定性。此方案由于修改了各自動(dòng)化系統(tǒng)核心程序和傳輸規(guī)約，需對(duì)所有一次設(shè)備重新進(jìn)行遙控試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)較為困難。

1.2.3 通過(guò)電話撥號(hào)遠(yuǎn)程登陸變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

在保護(hù)班設(shè)置保護(hù)維護(hù)工作站，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)增加遠(yuǎn)程撥號(hào)功能，通過(guò)電話撥號(hào)登陸至變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行定值修改，部分供電局采用此方案。

1)特點(diǎn)：此方案只需增加少量硬件設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，投資最省。此方案除可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方定值修改外，只要能在后臺(tái)機(jī)進(jìn)行的工作都可在遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)。

2)存在問(wèn)題:由于采用公用電話網(wǎng)進(jìn)行通訊，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。由于該方案需綜合自動(dòng)化系統(tǒng)程撥號(hào)軟件運(yùn)行正常才可以登陸，會(huì)時(shí)常出現(xiàn)無(wú)法登陸的情況，穩(wěn)定性不好。電話MODEM通訊不穩(wěn)定，在關(guān)鍵時(shí)刻通訊中斷會(huì)失去對(duì)遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的控制，遠(yuǎn)程修改定值存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

2 建議解決方案

綜合目前各供電局實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，本著高起點(diǎn)、高可靠性、兼顧綜合自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)需求的原則，建議采用建立二次設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)，遠(yuǎn)程登陸綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)機(jī)修改定值的方法實(shí)現(xiàn)，具體見(jiàn)圖3。

2.1 方案說(shuō)明

2.1.1 該方案使用KVM遠(yuǎn)程機(jī)房技術(shù)，將變電站/電站端二次系統(tǒng)的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)(不影響當(dāng)?shù)毓δ?，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)二次系統(tǒng)BIOS級(jí)的管控，做到能在當(dāng)?shù)囟卧O(shè)備的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器人機(jī)界面上完成的工作均可在遠(yuǎn)端進(jìn)行。

2.1.2 該系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采取加密算法和用戶權(quán)限控制，只有授權(quán)人員才可以登陸，并與其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離，以保證系統(tǒng)的安全性。

2.1.3 該系統(tǒng)接入系統(tǒng)的所有設(shè)備均為生產(chǎn)控制區(qū)設(shè)備，不接入其他網(wǎng)絡(luò)安全區(qū)的設(shè)備，確保系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全。

2.1.4 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、故障錄波裝置、保護(hù)信息管理子站等具備鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器的二次生產(chǎn)設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，為二次設(shè)備狀態(tài)檢修搭建技術(shù)平臺(tái)。

2.1.5 該系統(tǒng)使用光纖通道組建專用遠(yuǎn)程維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，與外網(wǎng)無(wú)網(wǎng)絡(luò)連接，確保遠(yuǎn)程維護(hù)安全，符合電監(jiān)會(huì)5號(hào)令的規(guī)定。

2.1.6 該系統(tǒng)在修試所建立遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)，提供遠(yuǎn)程維護(hù)接口和對(duì)維護(hù)權(quán)限進(jìn)行安全審計(jì)、維護(hù)過(guò)程進(jìn)行記錄，所有的遠(yuǎn)程維護(hù)工作都必須經(jīng)安全審計(jì)平臺(tái)審計(jì)后才能進(jìn)行，確保網(wǎng)絡(luò)安全和工作過(guò)程可追溯，并提供接入系統(tǒng)遠(yuǎn)程備份功能。

2.1.7 調(diào)度遠(yuǎn)方工作站、集控站遠(yuǎn)方工作站、變管所遠(yuǎn)方工作站為運(yùn)行人員提供遠(yuǎn)程定值區(qū)切換和定值校核功能、二次設(shè)備巡檢功能，并在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、集控站集控系統(tǒng)故障時(shí)提供應(yīng)急值班功能。

2.1.8 此方案通過(guò)后臺(tái)下發(fā)定值，保護(hù)裝置保護(hù)功能退出時(shí)間均小于2秒，可解決深圳南瑞保護(hù)裝置定值無(wú)法在線修改的問(wèn)題。

2.1.9 從節(jié)省投資的角度出發(fā)，可在變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上設(shè)保護(hù)工程師站代替保護(hù)信息子站，實(shí)現(xiàn)保護(hù)信息管理和定值修改功能。

2.1.10 集控站遠(yuǎn)方工作站只在有集控值班任務(wù)的變電站設(shè)置。

2.1.11 通過(guò)該系統(tǒng)的建設(shè)可大幅改進(jìn)電力系統(tǒng)二次設(shè)備管理方法，提高工作效率。

2.2 定值修改方法

2.2.1 當(dāng)繼電保護(hù)人員接到調(diào)度下發(fā)定值修改任務(wù)時(shí)，開(kāi)啟保護(hù)遠(yuǎn)方工作站，并通知集控/變管所運(yùn)行人員開(kāi)啟相應(yīng)的遠(yuǎn)方工作站。

2.2.2 保護(hù)人員和運(yùn)行人員遠(yuǎn)程辦理工作票。

2.2.3 保護(hù)人員和運(yùn)行人員分別使用各自遠(yuǎn)方工作站同時(shí)登陸至相應(yīng)的保護(hù)信息子站。

2.2.4 保護(hù)人員在遠(yuǎn)方開(kāi)啟保護(hù)定值修改功能，并置入定值，運(yùn)行人員同步確認(rèn)。

2.2.5 保護(hù)人員和運(yùn)行人員共同確認(rèn)置入定值無(wú)誤后，由保護(hù)人員將定值下發(fā)到保護(hù)裝置中。

2.2.6 保護(hù)人員和運(yùn)行人員分別使用各自遠(yuǎn)方工作站通過(guò)保護(hù)信息子站調(diào)取保護(hù)定值進(jìn)行在線核對(duì)。

2.2.7 保護(hù)人員和運(yùn)行人員確認(rèn)定值修改有效后，辦理工作終結(jié)手續(xù)，結(jié)束工作，關(guān)閉各自遠(yuǎn)方工作站。

故障錄波裝置定值修改執(zhí)行相同的流程，只是可直接遠(yuǎn)程登陸故障錄波裝置修改。

2.3 實(shí)施建議

2.3.1 新、擴(kuò)建變電站時(shí)同步調(diào)試正常監(jiān)控系統(tǒng)保護(hù)工程師站/保護(hù)信息子站保護(hù)裝置定值修改功能,并做好調(diào)試記錄。

2.3.2 調(diào)試時(shí)每一定值項(xiàng)都必須進(jìn)行修改驗(yàn)證,只有對(duì)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的保護(hù)裝置才能開(kāi)放遠(yuǎn)程定值在線修改功能。

2.3.3 對(duì)已投運(yùn)的變電站，為減少對(duì)用戶停電時(shí)間，可結(jié)合定檢預(yù)試工作,進(jìn)行系統(tǒng)改造。

2.3.4 遠(yuǎn)程定值修改盡力避免在雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣下進(jìn)行。

2.3.5 在系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)應(yīng)完成對(duì)定值修改、定值管理等相關(guān)文件和相關(guān)流程的修編,并制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施,保障遠(yuǎn)程定值修改工作的可靠性和安全性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述；隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，企業(yè)和人們生活對(duì)電力依賴性越來(lái)越強(qiáng)，某局通過(guò)技術(shù)論證試行了一次設(shè)備不停電,保護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)修改定值的方式實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值修改，取得了較好的成效。但仍然需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定值修改,需要大量往返于各變電站,為此建立遠(yuǎn)程定值修改平臺(tái),實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)方進(jìn)行定值修改成了越來(lái)越迫切的需求。

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