關於地區電網繼電保護故障資訊管理的論文

才智咖 人氣:1.49W

一、系統實現方案

關於地區電網繼電保護故障資訊管理的論文

1.效能要求

保護資訊獨立對資料進行採集,不經遠動系統進行傳輸等處理。各個廠商、各種型號的保護裝置應遵循相同的通訊協議,以保證系統的通用性與可擴充性。為便於查詢與修改,系統中所有裝置、資料均具有全域性唯一的ID。為便於多個排程終端的操作,系統內資訊須可以共享。

2.系統組成

地區電網繼電保護故障資訊管理系統的系統主站網路結構圖如圖1所示。從圖中可以看出,資料由主站的WEB伺服器向區調的WEB伺服器單向流動,主站不接受區調的資料資訊。WEB伺服器需加防火牆及物理隔離。通訊伺服器與資料伺服器分離設定。通訊伺服器按2臺互為熱備方式設定,即執行的一臺故障時,熱備的一臺能瞬時自動投入執行。資料伺服器按2臺雙備設定,即正常2臺同時執行,承擔同樣的任務。應用工作站按5臺設定,即排程員工作站、執行管理工作站、故障分析工作站、整合計算工作站、專業管理工作站各1臺。另設資料備份工作站1臺。

2.1子站網路結構與功能。各變電所配置一套保護故障資訊遠傳系統(子站),子站經通訊通道向區調主站傳送保護故障資訊和故障錄波器的有關資訊。保護故障資訊遠傳系統的資訊傳送採用10BASE-T介面接入通訊ATM裝置。保護故障資訊遠傳系統組成一個單獨的乙太網,能提供乙太網介面的裝置直接接入該網,不具有乙太網介面的通過RS485或者經採集櫃轉換後接入該網。子站管理系統可實現自檢和巡檢裝置、資料查詢和檢索備份、資料處理、資料上傳、遠端通訊、資訊釋出功能。而且不影響不影響原有繼電保護和故障錄波裝置的正常執行。

2.2排程端功能。

2.2.1基本功能:通訊管理功能;圖形及監控功能;告警管理功能;資料庫管理功能;執行管理;網路釋出功能;安全管理。

2.2.2繼電保護專業管理:故障分析高階應用;報表管理;裝置管理;統計分析;檢修管理;定值單管理。在故障發生後,排程端可以實現以下功能:首先故障資訊可按事件的時間發生順序在排程螢幕上顯示。其次,可以綜合分析保護與錄波的資料並判斷裝置的執行情況。再次系統還應具備可同時接受多個子站資訊的功能。排程端主站具備訪問各子站的功能,並能通過站端子站進一步訪問具備條件的各種裝置。

二、經驗與認識

1.與遠動系統的關係

由於資料採集物件與處理目的的不同,保護資訊和遠動資訊的主要區別如下:

1.1保護資訊主要應用於事故的分析處理等,並非用於實時控制,所以對資料的完整性要求比較高,資訊量比較龐大。保護資訊主要需求部門是執行管理部門,所以系統也應有執行管理部門負責。

1.2遠動資訊則主要應用於實時排程服務,資訊的實時性要求高(資訊傳輸時間一般1-3S內),但資訊量要求不大。從以上分析可以看出,兩種資訊各有其不同的.特點,所以傳輸過程不宜用相同傳輸通道。

2.與變電站監控系統的關係

變電站的監控系統主要是針對電廠或者變電站正常執行的監視與控制,系統採集的資訊很難滿足事故分析功能;而且,保護與錄波資訊具有一定的特殊性,從而導致監控系統不能處理所有的保護與錄波資料。所以保護資訊系統應該作為一個獨立的子系統。然而為避免系統重複投資同時縮減系統維護的工作量應將保護故障資訊管理系統與監控系統的軟硬體資源進行合理配置,既節省費用又可方便系統擴充與資訊共享。

3.通訊介面設計

3.1新建綜合自動化變電站。新建110kV及以上綜合自動化變電站應一律選用新型的繼電保護、故障錄波器宇安全自動裝置,新型裝置可提供雙RS-485或雙乙太網介面(IEC870-5-103規約)。滿足監控系統及故障資訊管理系統單獨組網要求。

3.2常規變電站。常規變電站保護裝置基本上為老型微機裝置(南瑞LFP系列、四方CSL系列等),通訊介面與通訊協議完全不一樣,所以首要是解決通訊問題,包含裝置的硬體介面形式與通訊協議的轉換。將RS—232,RS—485,RS—422通過各廠家保護裝置專用保護管理機轉換為統一介面,考慮到RS-485在通訊速率與通訊距離方面的優勢,宜將其他介面轉換為此種介面。對開關量和資訊不上網的裝置,由子站管理機集中搜集和處理送排程端。

3.3資料的規範處理。為便於資料的儲存、傳送與呼叫,保護與錄波裝置提供的資訊需按資訊的屬性進行分類,然後形成規範的資料格式。

4.資料共享

同一個網路內資料共享需要根據不同使用者的不同要求設定不同的資訊服務,同時一定要考慮資料的安全性兼具一定的靈活性。為滿足這三點要求可以考慮使用SQL資料庫。針對不同網路的資料共享,則需要綜合考慮各個部門對站端資料資訊的不同需求,在儘量減少投資的情況下提高系統的管理水平。

5.對站端資訊的需求分析

站端資訊的需求決定了資料採集部分的設計,所以下面先給出站端資訊的需求:

5.1資訊可用來提高系統的執行管理水平。該系統在對全網保護與錄波裝置的實時監測下可大大減少保護由於異常導致的停運事件,提高裝置的可用率。

5.2資訊可以為系統事故分析提供科學依據。為保證執行人員可以及時、準確的掌握電網的故障情況,從而提高事故分析的準確性,完整的保護動作與錄波資料資訊應可以迅速準確的傳送到排程端。

5.3資訊可以作為事故處理的重要依據。當前電力系統的故障資訊傳遞多是經由廠站值班人員的觀察彙報實現,資訊的實時性與精確性均存在一定問題。特別針對複雜重大事故,全面快速的動作保護資訊與錄波資料對於事故處理具有相當重要的意義。綜上所述,完整、精確、實時性高的站端資訊是整個系統核心的組成部分,是整個排程與生產水平提高的根基。

6.站端子站與排程主站傳輸方式

(1)通訊機房與保護室在同一樓內,距離不超過100米。

(2)通訊機房與保護室不在同一樓內或距離超過100米。

7.兩點注意事項

應高度重視變電站端系統連線其他裝置後的抗干擾問題。為滿足排程端主站對變電站二次裝置引數查詢、統計等需求,變電站二次裝置引數資料庫應與故障資訊系統同時建設。