面向服務(wù)的繼電保護(hù)數(shù)據(jù)智能傳輸方案分析

孫鵬

（國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司科右中旗供電分公司，內(nèi)蒙古 科爾沁右翼中旗 029400）

電力行業(yè)的發(fā)展直接關(guān)乎著民生，與人們生活質(zhì)量息息相關(guān)。在計(jì)算機(jī)信息時(shí)代下，我國也加強(qiáng)了對(duì)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的研究，在近期使用中取得了不錯(cuò)的效果。繼電保護(hù)是保護(hù)電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要一環(huán)，與變電站能否正常運(yùn)行有著直接關(guān)系。對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)而言，隨著智能電網(wǎng)的多年發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也變得更加完善，對(duì)保證智能電網(wǎng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行有著重要意義。為了能夠進(jìn)一步發(fā)揮智能電網(wǎng)的作用與價(jià)值，需要電力部門進(jìn)一步強(qiáng)化繼電保護(hù)技術(shù)，以繼電保護(hù)技術(shù)來確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電力事業(yè)的再次發(fā)展，提高人民群眾的生活質(zhì)量，為社會(huì)發(fā)展提供電力支持。

一、智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中以物理性的電網(wǎng)為主要的基礎(chǔ)，將電網(wǎng)與現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)信息和新型傳感測(cè)量技術(shù)充分地融為一體，這種新型電網(wǎng)形式緩解了我國能源短缺的現(xiàn)狀，同時(shí)也有效控制了生態(tài)環(huán)境污染問題，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。智能電網(wǎng)在發(fā)展中主要以特高壓為電網(wǎng)核心，不同等級(jí)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)，合理利用新材料和新工藝實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電網(wǎng)的信息化和綠色化建設(shè)。智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)概念體系，為電力企業(yè)在能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)提供了有利條件。智能電網(wǎng)建設(shè)是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要內(nèi)容，而繼電保護(hù)裝置是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。繼電保護(hù)裝置具有監(jiān)控、檢測(cè)和保障智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的功能，因此在智能電網(wǎng)建設(shè)中也起到了不可忽視的作用[1]。且繼電保護(hù)裝置應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中明顯的不足進(jìn)行科學(xué)的分析和有效的處理，將處理的信息和成效及時(shí)反饋給有關(guān)部門，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更加全面的檢查。

二、智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)問題

（一）保護(hù)范圍有待明確

目前，盡管電力企業(yè)發(fā)展速度明顯加快，但是智能電網(wǎng)技術(shù)還需要進(jìn)一步推廣，在我國的電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中依然存在諸多的傳統(tǒng)電網(wǎng)，進(jìn)而限制了繼電保護(hù)的應(yīng)用范圍。繼電保護(hù)技術(shù)也沒有明確其使用范圍，繼電保護(hù)應(yīng)用依然需要不斷完善，在這一過程中還存在著保護(hù)不及時(shí)和不到位的問題，對(duì)此，要積極優(yōu)化和完善繼電保護(hù)技術(shù)。

（二）難以對(duì)智能電網(wǎng)的超特高壓環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)

在智能電網(wǎng)環(huán)境中，最突出的一點(diǎn)特征就是在智能電網(wǎng)之中存在著超/特高壓，相比于一般的電壓，超/特高壓在運(yùn)行的過程中只有在高質(zhì)量的繼電保護(hù)中才能有效運(yùn)行，如果繼電保護(hù)在使用的過程中存在著難以適應(yīng)超/特高壓環(huán)境方面的問題，就會(huì)導(dǎo)致智能電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，進(jìn)而產(chǎn)生分量比較大的諧波，而且非周期分量也會(huì)隨之受到削弱，繼電保護(hù)工作的可靠性會(huì)逐漸地下降，不利于繼電保護(hù)工作的持續(xù)開展。同時(shí)，在超/特高壓環(huán)境下，繼電保護(hù)在進(jìn)行工作的過程中只有具有超高的可靠性以及安全性，才能保證智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)技術(shù)

（一）廣域保護(hù)技術(shù)

以電網(wǎng)為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行細(xì)分，形成子集。且廣域保護(hù)技術(shù)主要利用電力網(wǎng)絡(luò)子集來分析和解決電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障。該技術(shù)能夠?qū)τ行У臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行全面科學(xué)地分析，進(jìn)而明確故障原因，然后再針對(duì)故障的主要原因提出有效的應(yīng)對(duì)策略。廣域的繼電保護(hù)技術(shù)主要涉及到2個(gè)內(nèi)容：①安全自動(dòng)控制。可應(yīng)用于電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生故障阻礙其正常運(yùn)行的工況下，其能夠自動(dòng)解決系統(tǒng)的基礎(chǔ)問題，保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；②繼電保護(hù)。繼電保護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用于較為復(fù)雜的電網(wǎng)故障中。采取科學(xué)有效的繼電保護(hù)措施能夠順利解決系統(tǒng)故障，另外還可使繼電保護(hù)技術(shù)更好地順應(yīng)和滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。

（二）保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)的使用

隨著我國技術(shù)水平的提升，為了促使更多的電力用戶的電力需求得到滿足，我國進(jìn)行了智能電網(wǎng)環(huán)境的建設(shè)和發(fā)展。但是這一工作的開展，對(duì)于繼電保護(hù)工作的開展也有了越來越高的要求。如果在使用繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，依舊使用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)，就會(huì)影響整個(gè)繼電保護(hù)工作的開展。因此為了避免這一情況的出現(xiàn)，就需要提高繼電保護(hù)自身的適應(yīng)能力，促使繼電保護(hù)能夠在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)智能電網(wǎng)的種種變化，比如說運(yùn)行方式以及結(jié)構(gòu)方面的變化等。

四、面向服務(wù)的通信架構(gòu)

面向服務(wù)體系架構(gòu)（service-orientedarchitecture,SOA）是一種組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能通過服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種系統(tǒng)中的服務(wù)可用統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。面向服務(wù)架構(gòu)是面向?qū)ο蟮奶娲Ｃ嫦驅(qū)ο篑詈隙雀?，而面向服?wù)因?yàn)榫哂兄辛⒌慕涌诙x，耦合度低。面向服務(wù)的體系架構(gòu)，通過一系列的接口服務(wù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)消費(fèi)者和服務(wù)提供者間的信息交換。該架構(gòu)由域管理、服務(wù)管理、服務(wù)代理、服務(wù)提供者及服務(wù)消費(fèi)者構(gòu)成。

結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電力電子技術(shù)等的不斷發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)將逐步形成一個(gè)整體，主站與變電站端繼電保護(hù)數(shù)據(jù)交互也更加緊密，技術(shù)要求也隨之提高，對(duì)現(xiàn)有主子站通信模式進(jìn)行改進(jìn)很有必要。本文提出的面向服務(wù)的繼電保護(hù)智能數(shù)據(jù)傳輸方案，著眼未來，目的是使通信雙方解耦。主站和變電站端保信應(yīng)用均采用不關(guān)心底層通信細(xì)節(jié)的通用服務(wù)接口模式，統(tǒng)一構(gòu)建通信平臺(tái)。當(dāng)出現(xiàn)新的、更好的通信協(xié)議時(shí)，僅需更新接口對(duì)應(yīng)的底層通信協(xié)議編碼，而不影響上層各類應(yīng)用。任何新技術(shù)的發(fā)展都離不開實(shí)際應(yīng)用，本文所提出的方案在代替現(xiàn)有通信方案時(shí)，還需要更多的細(xì)節(jié)補(bǔ)充，尤其是對(duì)工程施工、運(yùn)行檢修等一些列現(xiàn)有操作規(guī)程的影響還需多實(shí)踐。