繼電保護(hù)裝置遠(yuǎn)方控制技術(shù)探討

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局 時(shí) 娟 雷亞蘭

繼電保護(hù)遠(yuǎn)程控制技術(shù)是指利用自動(dòng)化手段，有效提升工作效率的一種操作方式。在需要對(duì)變電站內(nèi)的保護(hù)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位信號(hào)、遠(yuǎn)程切換定值區(qū)、遠(yuǎn)程修改定值，以及遠(yuǎn)程投入或退出軟壓板等操作時(shí)，可以通過調(diào)度端的自動(dòng)化能量管理系統(tǒng)（EMS）或保護(hù)信息主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這些功能。

1 總體方案

保護(hù)裝置遠(yuǎn)方控制技術(shù)應(yīng)當(dāng)滿足“雙確認(rèn)”技術(shù)要求，即保護(hù)裝置在遠(yuǎn)方控制時(shí)，必須滿足至少有兩個(gè)及以上對(duì)應(yīng)的位置指示發(fā)生變化，才能夠判斷該設(shè)備已經(jīng)操作到位。保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方控制功能應(yīng)當(dāng)遵循電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護(hù)相關(guān)要求，具備遠(yuǎn)方控制命令傳輸?shù)陌踩J(rèn)證機(jī)制，必須部署在安全Ⅰ區(qū)，并且不能對(duì)變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)方調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變電站與調(diào)度端通過采用基于101/104協(xié)議的遠(yuǎn)動(dòng)通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)裝置的軟壓板遠(yuǎn)程投入與退出、定值區(qū)切換、信號(hào)遠(yuǎn)程復(fù)位等操作。此外，變電站與調(diào)度端還通過采用基于南網(wǎng)103協(xié)議的保護(hù)信息系統(tǒng)通道，通過該通道及保護(hù)信息子站，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)裝置定值的遠(yuǎn)程修改操作。變電站站控層通信網(wǎng)絡(luò)則采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)或103規(guī)約來實(shí)現(xiàn)，保護(hù)裝置根據(jù)各自對(duì)協(xié)議的支持情況，選擇最優(yōu)路徑接入遠(yuǎn)動(dòng)裝置和保護(hù)信息子站[1]。保護(hù)遠(yuǎn)方操作實(shí)現(xiàn)方法見表1。

表1 保護(hù)遠(yuǎn)方操作實(shí)現(xiàn)方法

2 實(shí)現(xiàn)方法

2.1 遠(yuǎn)方投退軟壓板[2]

通過遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方自動(dòng)投退軟壓板功能，為了能夠保證遠(yuǎn)方投退軟壓板的正確性，保護(hù)裝置的軟壓板狀態(tài)值應(yīng)當(dāng)作為遙信量上送，以響應(yīng)總召喚周期上送和變值上送的方式，在進(jìn)行遠(yuǎn)方讀取軟壓板狀態(tài)值和修改軟壓板狀態(tài)時(shí)，必須確保保護(hù)裝置的保護(hù)功能能夠運(yùn)行。

表2列出了遠(yuǎn)方投退軟壓板的基本規(guī)約與應(yīng)用模型。

表2 遠(yuǎn)方投退軟壓板的基本規(guī)約與應(yīng)用模型

2.2 遠(yuǎn)方切換定值區(qū)

通過遠(yuǎn)動(dòng)通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方切換定值區(qū)功能，定值區(qū)遠(yuǎn)方切換的控制對(duì)象必須是運(yùn)行的定值區(qū)號(hào)，定值區(qū)號(hào)以遙測(cè)量方式進(jìn)行上送，以設(shè)點(diǎn)方式修改運(yùn)行定值區(qū)號(hào)，運(yùn)行的定值區(qū)號(hào)值必須作為遙信信息量上送，以周期上送和變值上送的方式進(jìn)行傳遞。表3列出了遠(yuǎn)方切換定值區(qū)的基本規(guī)約與應(yīng)用模型。

表3 遠(yuǎn)方切換定值區(qū)的基本規(guī)約與應(yīng)用模型

遠(yuǎn)方讀寫定值區(qū)號(hào)過程中，保護(hù)裝置的保護(hù)功能應(yīng)當(dāng)正常運(yùn)行；定值區(qū)切換過程中，保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)可靠不誤動(dòng)；保護(hù)裝置運(yùn)行定值的刷新過程中，保護(hù)裝置允許短時(shí)（≤1min）閉鎖保護(hù)功能，運(yùn)行定值刷新結(jié)束后，相關(guān)保護(hù)功能應(yīng)當(dāng)自動(dòng)恢復(fù)到當(dāng)前運(yùn)行定值正確狀態(tài)。

2.3 遠(yuǎn)方修改定值[3]

通過保信通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方修改定值功能，保護(hù)裝置應(yīng)支持運(yùn)行區(qū)定值讀寫功能和非運(yùn)行區(qū)定值讀寫功能，“主站－廠站”“廠站－保護(hù)裝置”之間能夠兼容。表4列出了遠(yuǎn)方修改定值的基礎(chǔ)規(guī)約與模型。

表4 遠(yuǎn)方修改定值的基礎(chǔ)規(guī)約與模型

在定值讀寫操作過程中，發(fā)送命令和執(zhí)行命令必須連續(xù)不斷進(jìn)行，可以有效降低編輯區(qū)定值信息發(fā)生錯(cuò)誤修改的情況。

2.4 遠(yuǎn)方復(fù)歸信號(hào)

通過遠(yuǎn)動(dòng)通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方復(fù)歸信號(hào)功能，應(yīng)當(dāng)支持采用廣播方式對(duì)保護(hù)裝置告警信號(hào)同時(shí)進(jìn)行復(fù)歸，表5列出了遠(yuǎn)方復(fù)歸信號(hào)的基礎(chǔ)規(guī)約與模型。

表5 遠(yuǎn)方復(fù)歸信號(hào)的基礎(chǔ)規(guī)約與模型

在信號(hào)復(fù)歸過程中，必須保證保護(hù)裝置的保護(hù)功能正確可靠，不能對(duì)邏輯動(dòng)作、告警邏輯判別、保護(hù)裝置動(dòng)作、告警記錄產(chǎn)生任何影響。

3 邏輯關(guān)系

針對(duì)定值遠(yuǎn)方修改[4]、定值區(qū)遠(yuǎn)方切換、軟壓板遠(yuǎn)方投退分別設(shè)定相應(yīng)的功能軟壓板，遠(yuǎn)方修改定值[5]與“允許遠(yuǎn)方修改定值”軟壓板組合、遠(yuǎn)方切換定值區(qū)與“允許遠(yuǎn)方切換定值區(qū)”組合、遠(yuǎn)方投退軟壓板與“允許遠(yuǎn)方遙控”軟壓板組合，同時(shí)設(shè)置一個(gè)“允許遠(yuǎn)方控制”硬壓板，供遠(yuǎn)方操作使用。軟、硬壓板的邏輯關(guān)系如圖2所示。

圖2 軟、硬壓板的邏輯關(guān)系

在生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)對(duì)保護(hù)裝置的各項(xiàng)遠(yuǎn)方控制功能全面進(jìn)行驗(yàn)收，確保在有需求時(shí)，投入相應(yīng)功能軟壓板，同時(shí)當(dāng)“允許遠(yuǎn)方控制”硬壓板也處于投入狀態(tài)時(shí)，遠(yuǎn)方控制功能處于實(shí)際投入應(yīng)用中。如果在實(shí)際生產(chǎn)過程中，因設(shè)備更改擴(kuò)建等，需要對(duì)站內(nèi)的保護(hù)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方控制功能驗(yàn)收，存在運(yùn)行保護(hù)裝置誤控的可能性，此時(shí)應(yīng)將需要驗(yàn)收的保護(hù)裝置以外的其他保護(hù)裝置的“允許遠(yuǎn)方控制”硬壓板退出。

4 結(jié)語

本文結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)需求，依托現(xiàn)有的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和保護(hù)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)裝置的遠(yuǎn)程軟壓板投退、定值區(qū)切換、信號(hào)復(fù)歸、修改定值等功能，簡(jiǎn)單探討了保護(hù)裝置遠(yuǎn)方控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法和功能要求，能夠有效提高保護(hù)維護(hù)的工作效率，推動(dòng)保護(hù)控制管理信息化水平不斷提升。