继电保护及故障信息管理系统在电厂中的应用

发表时间:2020/12/7   来源:《中国电业》2020年7月20期   作者:蒋文韬
[导读] 随着电力企业的逐渐发展和科技成果在生产运营中的实际应用,信息管理系统也被应用到继电保护工作中
        蒋文韬
        国家电投集团江西电力工程有限公司南昌分公司  江西省南昌市  330100
        摘要:随着电力企业的逐渐发展和科技成果在生产运营中的实际应用,信息管理系统也被应用到继电保护工作中,并在继电保护工作中发挥着重要的作用.信息管理系统能够实现对信息的收集和处理,在获取电网中实时数据信息后,能够进行一系列逻辑运算和计算处理,并跟信息管理系统中存储的数据进行比对和核查,进行继电保护工作,通过数据化处理实现科学的管理.本文分析了电厂继电保护存在的主要故障,研究了继电保护信息管理系统的实现。
        关键词:继电保护;故障信息管理;发电厂
        1继电保护及故障信息管理系统的简介
        继电保护主要是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时,他们能及时发出告警信号,或直接发出跳闸命令以终止事件。
        发电厂继电保护及故障信息管理系统对继电保护及安全自动装置运行状态进行统一管理,包括装置运行状态监视、运行参数、压板状态等。系统正常运行时,可根据厂站主接线图或装置列表,定制画面中显示装置的运行状态,如装置自检、实时采样值、开入量状态、运行定值等;当装置发生异常时,系统自动提示,反馈异常类型、参数和时间等信息,并进行记录;故障后,系统收集故障点位置、故障类型、跳闸开关等故障信息,显示保护动作信息、相关保护的动作行为分析报告,显示故障时刻系统采样数据、故障录波数据等。?通过对子站传送来的信息进行加工、处理、分析、显示,为发电厂运行维护人员进行事故处理及继电保护动作行为分析提供依据。通过继电保护故障信息管理系统不仅使发电厂内继电保护及安全自动装置的运行、管理各个环节实现“可控、能控、在控”,为实现继电保护专业管理现代化奠定基础。
2继电保护故障信息系统的构成
        2.1继电保护故障信息
        电力系统发生故障时,继电保护装置产生的事件和录波信息、故障录波器记录产生的录波信息,是判断系统故障性质和继电保护装置动作行为的重要信息源。
        2.2接入设备
        指安装在厂站端直接接入到故障信息子站系统的各种独立的二次设备,是子站信息的来源点。主要是指继电保护装置和故障录波器等。
        2.3子站系统
        指安装在厂站端负责与接入设备通信,完成规约转换、信息收集、处理、控制、存储并按要求向主站系统发送等功能的硬件及软件系统。是本系统的主要组成部分之一,简称子站。
        2.4主站系统
        指安装在调度端负责与子站系统通信、完成信息处理、分析、发布等功能的硬件及软件系统。是继电保护故障信息处理系统的主要组成部分,简称主站。
        2.5继电保护故障信息处理系统
        由安装在调度端的主站系统、安装在厂站端的子站系统和供信息传输用的电力系统通信网络及接口设备构成的系统。能够完成故障信息收集、处理、控制、存储和发送,并能将信息向其他系统传送。


        2.6子站维护工作站
        在子站主机为装置化结构时,独立于子站主机单独运行的计算机,用来完成对子站主机的维护和设置以及查阅子站主机上的信息。
窗体底端
3继电保护及故障信息管理系统在发电厂中的应用
        3.1系统设计分析
        继电保护及故障信息管理系统的设计原则是收集和处理发电厂中的所有电力设备、线路和自动化装置的参数信息,将各种保护装置全部包含到整个系统中去,包括微机保护装置、智能电度表、故障记录仪以及主处理器等,这是系统分析和采集的基础,将各种采集到的数据进行处理,为继电保护装置提供数据和技术上的保证,同时在系统设计时要基于发电厂中的线路图的结构,对发电厂的电网进行深入分析,确保电网的安全。
        继电保护及故障信息管理系统的设计主要基于I-POFAS系统框架,所以主要分为主站和子站两个部分,主站和子站之间通过网络连接,实现信息共享的功能,子站在配合主站的各种工作,执行主站的各种要求,将子站的各种故障信息通过互联网传输到主站,主站将其记录下来,为其它子站出现类似问题的解决提供依据,这样不仅大大增强了故障处理的效率,同时也大大增强了继电保护及故障信息管理系统的智能化程度。
        对于电力系统我们往往要求其具有高效性,但是仅仅采用一个主站的系统模型经常会出现因为信息流量大而崩溃的问题,所以我们在进行故障信息系统设计时,可以采取分级的模式,设置多级子站,这样就能在极大程度上避免出现信息传输阻塞的问题,提高继电保护及故障信息管理系统的运行效率。同时对于一个故障信息系统还要考虑其可维护性,因为随着各种设备的不断引入,系统必须进行不断的更新升级,以保证系统和设备之间保持良好的适应性,确保新设备和系统的通讯顺畅,这样系统在运行过程中出现问题后就能及时更新,以保证系统保持在最佳状态,而随着信息技术的发展,系统的自动化、智能化程度也在不断提升,这也是系统可维护性的必然要求。最后一点,系统还必须具有可靠性,对于发电厂而言,继电保护及故障信息管理系统肩负着整个发电厂继电保护信息收集、处理的重任,如果系统可靠性得不到保证,那么发电厂各类信息的真实性就难以得到保证,这对发电厂而言可能是致命的,所以在系统的设计完成后要经过不断的测试才能投入运行中去,在测试过程中尽可能的模拟各种极端情况的出现,辨别系统在极端情况下的处理数据的能力,这是检验系统可靠性的一个重要方式。
        3.2结构设计分析
        3.2.1主站结构设计
        在系统分析中对于主站的功能已经进行了分析,主要是起着故障信息记录以及命令下达的功能,所以在结构设计中要除了有各种必要的分析记录设备、主分析器等设施外,还要有一个专门的数据交换机,提供多个端口,以便和子站之间进行数据通讯,同时还要设置系统的各种保护措施,保证主站的信息安全,及时处理系统运行出现问题,这样也能保障继电保护、故障记录仪等系统的正常运行,所以在结构设计时要突出其独立性,可以采取多系统灵活搭配的方法解决,保证各个系统在互不冲突的情况下实现信息共享。
        3.2.2子站结构设计
        对于子站的设计采取采取分级的理念,一级子站主要起到一个或者一类信息交换的作用,并对次级子站的各种信息所求给予回应,同时将主站的命令下达给次级子站,起到一个承上启下的作用。完成各装置的通信连接及通信规约的转换,继电保护信息管理子站系统对装置的定值以及参数可以调阅及修改,可以查阅各装置的历史记录、当前状况。在结构上主要是通过各种通讯系统实现信息实时交流,即各种信息通讯的装置,包括GPS通讯装置、互联网通讯装置、无线电通讯等。次级子站的主要功能是实现各类信息采集以及命令执行,所以会涉及各种传感器以及继电保护设备,它将对各种设备以及线路的各种参数进行采集并上传。
结束语
        综上所述,继保与故障信息管理系统对很多先进技术进行了集成,可以为调度部门提供实时信息,使继保实现预期的自动化和网络化目标,提高自动化水平。
参考文献
[1]张贵川.故障信息分析在继电保护中的应用探讨[J].科技展望,2016(09):23-24+111.
[2]柴云锋.探讨继电保护故障信息系统运用[J].科学与信息化,2017(28):134-134.
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