基于保信系统继电保护状态评价系统开发与应用.doc

基于保信系统继电保护状态评价系统开发与应用 　　摘要：本文介绍了基于保信系统实现继电保护状态评价的可行性，分析了保信系统中能用于评价保护状态的信息数据类型，研究了继电保护状态评价方法和继电保护状态预警机制。 　　关键词：继电保护 状态评价 状态预警 保信系统 　　中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0072-03 　　状态检修工作作为电力系统检修工作发展的必然趋势，越来越受到广泛的重视。国家电网公司于2005年率先发起了一次设备的状态检修工作。经过多年的发展，电力一次设备的状态检修工作已经逐步完善起来。电力系统作为一个整体，需要一、二次设备的协同运转才能有整个电力系统的稳定运行。因此，各地对二次保护设备的状态检修研究也越来越重视[1]。 　　本文从应用角度出发，以继电保护故障信息系统为基础，构造一套用于在线监测和评价继电保护在线运行状态的系统。系统形成的保护状态评分为继电保护状态检修提供数据基础，有助于继电保护状态检修工作的顺利开展。 　　1 背景 　　状态检修是以设备当前的实际工作状况为依据，通过高科技状态监测手段，识别故障的早期征兆，对故障部位、故障严重程度及发展趋势做出判断，从而确定各部件的最佳维修时机[2]。状态检修的基本流程为数据收集、数据分析、状态评价、指定检修策略，数据收集是后续一系列操作的基础。本系统从数据完备度、建设经济性及实施难度多方面进行考量后，决定以继电保护故障信息系统为数据的主要来源，原因如下： 　　（1）继电保护故障信息系统经过十几年的发展，在全国范围内220kV及以上变电站中继电保护故障信息系统的使用率达到了90%，站间通信规约及保护通信规约日趋规范统一，是一套已经趋于完善的系统，以其为平台所进行的应用研究具备稳定性和实用性，也避免了重复建设。 　　（2）继电保护故障信息系统不但采集电网故障时的二次设备信息，同时还能够采集到继电保护装置、故障录波器等二次装置的自检告警信息，这些信息为实现继电保护的状态评价提供了数据源。而且继电保护故障信息系统中隐含了二次设备的台帐管理功能，对台帐管理功能进行适当加强后的故障信息系统将能提供继电保护状态监测和评价所需的大部分数据。 　　2 数据收集与分析 　　状态检修的一切分析和决策都是以数据为基础的，数据越完备分析结果越准确，在数据的深度和广度上都有很高要求。深度即传统意义上的数据采集完全、传输时不丢失，广度则是指数据涵盖范围广，能从各种不同角度反映设备状态。 　　借助继电保护故障信息系统，我们可以取得保护自检告警、保护动作正确性、保护信息召唤情况、保护通讯情况。 　　进一步借助继电保护故障信息系统强化后的台帐管理功能，我们还能取得保护出厂和验收数据、保护试验数据、保护缺陷数据。 　　2.1 保护自检告警 　　微机型继电保护装置可以在线对其自身的主要元件、部件工况以及软件功能进行自动检测，如果发现问题则发出告警通知，此类告警称为自检告警。保护自检告警可分为通道异常告警、回路异常告警、自检异常告警，分别从保护通道、回路和自身功能三个方面检测保护问题[3]。由此可知，保护自检告警是对保护装置自身问题的汇报，应该在保护装置的状态评价中有所体现。对保护自检告警信息的采集是故障信息系统的基础功能之一，已经非常成熟，本系统可直接使用它们的告警数据。 　　2.2 保护动作正确性 　　保护装置正确动作是对保护装置最基本的要求，也是对保护装置进行投入、维护、检修希望出现的效果，故把保护装置是否正确动作纳入保护装置状态的评价标准中也是必须的。故障信息系统可根据故障时的保护动作、保护录波、录波器录波以及对端保护的各种数据来判断某保护的动作是误动、拒动还是正确动作，本系统则直接使用结论数据来对保护状态进行评价。 　　2.3 保护信息召唤情况 　　保护信息召唤包括定值、定值区号、开关量、模拟量、软压板、录波等数据的召唤，也是故障信息系统的基础功能之一。在信息召唤的基础之上实现的自动周期召唤可定期对所有保护设备进行信息召唤，对召唤结果进行记录。对于无法响应召唤的保护或者召唤返回的数据与基准值不匹配的保护，可判断为在运行过程中存在隐患。本系统依据周期召唤的结果的正确性进行状态评价。 　　2.4 保护通讯情况 　　保护通讯情况是指保护设备与故障信息系统子站的通讯连接，如果通讯不正常，保护相对故障信息子站就成了一个“孤岛”，保护的运行情况将无法被实时掌握，发生故障时保护也无法将信息远传。所以保护通讯情况也是进行状态分析的重要指标。 　　2.5 出厂、验收、试验数据 　　出产、验收、试验数据是指在出厂、验收、试验过程中对保护设备进行指标测试时收集到的可能影响保护功能的数据，该数据由台帐功能模块进行记录。这