基于遠方在線操作的電力系統(tǒng)繼電保護分析

侯晉芳 陳慧 羅健 楊平

摘 要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)生活用電需求量也在不斷增大，在電力系統(tǒng)運行過程中，各種故障的出現(xiàn)給人們生產(chǎn)生活帶來很大不便。因此，在電力系統(tǒng)運行過程中，需要繼電保護系統(tǒng)對電網(wǎng)運行加以保護，對其出現(xiàn)的故障加以及時排查。在目前，就地進行繼電保護操作的工作量，使得越來越不能滿足現(xiàn)在電網(wǎng)的控制要求。因此，繼電保護遠方在線操作的出現(xiàn)很好地解決了這一問題。但由于當前繼電保護遠方在線控制還存在問題。因此，對其在實際生產(chǎn)中的操作造成了困難。下面進行詳細分析與總結(jié)

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；遠方在線操作

前言

近年來，我國電網(wǎng)規(guī)模在不斷擴大，結(jié)構(gòu)也在不斷變化。在這種趨勢下，我國的繼電保護系統(tǒng)也必須作出相應(yīng)改變。由于在繼電系統(tǒng)的型號、版本不同時，其操作面板的風格也存在很大的差異，這給就地操作人員帶來了很大的困難。在這種情況下，實行遠方在線操作便使得這一問題迎刃而解，大大提高了工作效率。

1 電力繼電系統(tǒng)遠方在線操作的概念

繼電保護系統(tǒng)遠方在線操控就是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，操作人員利用各種信息輸送渠道，對機電保護系統(tǒng)的各種保護設(shè)施進行各種操作和重置，從而使得電力系統(tǒng)恢復(fù)到正常運行狀態(tài)的功能。繼電保護系統(tǒng)實現(xiàn)遠方操作的原則是對電網(wǎng)運行中的改變電壓的變電站內(nèi)主流通信方式的兼顧，以及繼電系統(tǒng)保護裝置的功能接口狀況加以考慮，從而對通信環(huán)節(jié)和保護裝置進行改造的工作量加以降低，盡最大能力對新的變電站和投運設(shè)備對未來電網(wǎng)的調(diào)度智能化系統(tǒng)的向上兼容性加以保證。

2 電力繼電保護系統(tǒng)在線操作方法

遠方電力系統(tǒng)的操作人員在進行電力系統(tǒng)的故障處理時，同繼電保護系統(tǒng)之間的信息傳輸方式分為兩種：一種是以南網(wǎng)103規(guī)約作為信息輸送規(guī)范的信息保護通道；第二種叫做遠動通道，其信號交互的規(guī)范通常采用101/104等遠動規(guī)約。對變電站內(nèi)部的信息輸送要根據(jù)各廠家對規(guī)約的要求來進行，當前應(yīng)用比較廣泛的是南網(wǎng)103規(guī)約和61850規(guī)約。對于間隔層的裝置如何同廠站級的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進行連接則以規(guī)約對間隔層裝置的支持情況而定。

相對來說，南網(wǎng)103規(guī)約要比101/104規(guī)約的使用范圍廣。南網(wǎng)103規(guī)約可實現(xiàn)整體支持，而101/104只能實現(xiàn)部分支持。出于對未來的電網(wǎng)繼電保護系統(tǒng)設(shè)備進行程序化操作功能實現(xiàn)的考慮，其各項操作要與現(xiàn)有的開關(guān)保持一致，用遠動通道對其加以操作支持。保護裝置的定值查看、修改操作借助于遠動規(guī)約的擴展來實現(xiàn)遠動通道新的信息傳輸?？傉就径送瑫r要對規(guī)約功能加以升級，其存在的風險較大[1]。

在對其加以各方面的整體研究之后，制定方法如下：通過繼電保護調(diào)度智能化系統(tǒng)總站來對保護裝置的軟壓板的遙控、定制區(qū)切換、信號復(fù)歸以及修訂操作，通過使用一致的保護裝置操作界面和信息保護從站、信息保護通道、信息保護子站來加以完成。在這一過程中，南網(wǎng)103實現(xiàn)其調(diào)度智能化系統(tǒng)的總站同其信息保護從站之間以及信息保護從站同其子站之間的通信，通過101/104規(guī)約來完成同運動子站之間的通信，同時，用網(wǎng)絡(luò)103或者61850規(guī)約實現(xiàn)保護裝置同通信息保護子站的通信互動。采用這種方法可以有效的降低對站端的改造，并且對現(xiàn)在的調(diào)度智能化系統(tǒng)產(chǎn)生影響較小。在其過程中，不需要對規(guī)約的功能加以升級，從而降低了繼電保護系統(tǒng)操作的風險。

除此之外，由于各廠家在不同階段的繼電保護裝置對繼電保護系統(tǒng)進行遠方操作的支持程度和實現(xiàn)方式上存在較大差異。因此，在繼電保護系統(tǒng)的運行過程中，根據(jù)其內(nèi)部的裝置對其在進行遠方操作時的實際匹配程度加以調(diào)整。對于正在使用中的變電站，對其改造應(yīng)當根據(jù)其對繼電保護遠方操作功能的支持程度進行[2]。

3 運行變電站實現(xiàn)方法以及功能要求

3.1 保護裝置

第一，進行任意位置的保護定值讀取修改時加以支持；第二，對電網(wǎng)定值區(qū)切換的遠方操作加以支持；第三，軟件系統(tǒng)的某個功能投退的相關(guān)遠程信號的遙控支持；第四，保護裝置對廣播或者單獨復(fù)歸裝置進行遠方支持等。

3.2 遠動裝置

運動裝置可以實現(xiàn)以下三種功能：第一，對下進行網(wǎng)絡(luò)103或61850規(guī)約的支持；第二，對上進行101/104規(guī)約的支持；第三，遠方在上下兩級規(guī)約之間的通信內(nèi)容轉(zhuǎn)換操作加以支持。

3.3 信息保護子站裝置

第一，對下進行網(wǎng)絡(luò)103或61850規(guī)約支持；第二，對上進行南網(wǎng)103規(guī)約支持；第三，多個總站之間建立實時連接和非實時連接分別應(yīng)用于對繼電保護系統(tǒng)加以及時的控制和信息之間的輸送以及其他信息的輸送；第四，信息保護子站對在進行繼電保護系統(tǒng)的上下規(guī)約之間傳遞的信息加以轉(zhuǎn)換的支持。

3.4 信息保護從站

第一，信息保護從站可以實時的與繼電保護的子站之間進行連接，在對它們之間進行信息傳輸?shù)耐ǖ兰右园踩Ｗo時，應(yīng)當使用縱向加密認證方法。這樣可以使信息保護的從站實時及控制保護裝置的信息交互，同信息保護子站的非實時連接用于其它非實時信息的傳輸；第二，繼電保護系統(tǒng)的繼電保護裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過信息保護的從站對信息保護子站的信息讀取來完成。第三，操作人員在進行繼電保護系統(tǒng)的遠方操作時，可以利用南網(wǎng)103來實現(xiàn)；第四，在進行繼電保護裝置遠方操作時，在對信息保護從站內(nèi)的保護裝置上的定制信息加以讀取時，能夠利用南網(wǎng)103規(guī)約來完成。

3.5 調(diào)度智能化系統(tǒng)總站

對運行變電站來說，能夠?qū)ζ溥M行智能化的調(diào)度的系統(tǒng)總站，首先要配備完整全面的對繼電保護系統(tǒng)進行遠方在線操作的管理界面；其次，不屬于調(diào)度自動化系統(tǒng)內(nèi)的總站如果想獲取站內(nèi)繼電保護系統(tǒng)的相關(guān)信息，也可以通過利用南網(wǎng)103規(guī)約同信息保護從站建立聯(lián)系來實現(xiàn)[3]。

4 結(jié)束語

在電網(wǎng)運行過程中，繼電保護系統(tǒng)能對其安全運行提供良好的保障和支持。在當前我國對電力需求日益增大的情況下，有關(guān)人員在遠方進行繼電保護系統(tǒng)的在線操作試運行時，必須要有相關(guān)運行方案對其安全性加以保證，避免在因操作上出現(xiàn)問題而導(dǎo)致事故發(fā)生，從而確保電力系統(tǒng)運行的安全可靠。

參考文獻

[1]李宇.電力系統(tǒng)繼電保護遠方在線操作分析[J].電子制作，2014，16：249.

[2]叢培杰，游曄，周宇.電力系統(tǒng)繼電保護裝置遠方在線操作的實現(xiàn)方法[J].大眾科技，2012，5：108-110.

[3]馬麗萍，焦彥軍.電力系統(tǒng)繼電保護在線校驗系統(tǒng)的研究[J].陜西電力，2011，1：41-44.