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【摘 要】本文首先阐述了继电保护的概述,然后分析了电力继电保护系统的主要结构和管理模式的内容,最后对电力继电保护故障检测及维修的方法进行了探讨。
【关键词】继电保护;故障检测;维修探析
一、前言
我国继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的,对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、继电保护的概述
目前,电力电力继电保护系统调度自动化电力继电保护系统及相关技术已经非常成熟,电力网络一次电力继电保护系统运行监控、管理、分析的自动化水平已经得到空前的发展和进步。继电保护、安全自动装置和故障录波器等二次装置作为实现电网自动化电力继电保护系统的智能终端装置,其本身的信息化、智能化水平也很高,但从调度运行管理的角度讲,对于二次装置的设备管理、运行状态监视、动作定值整定、以及对二次装置所记录的电网异常或故障信息的综合有效运用分析等,仍然普遍处于较低的自动化水平,无法满足调度运行管理自动化的要求。
三、电力继电保护系统的主要结构和管理模式
现在我国在继电保护故障电力继电保护系统的应用并不是全国统一,根据每个省自己的情况,都有各自不同的组网方案以及电力继电保护系统内部装置设置,规范表现出差异性,通常,电力继电保护系统由设在电网调度中心的主站、设在超高压局和直管电厂、电业局的分站及设在变电站、发电厂的子站通过电力电力继电保护系统的通信网络组成。各个网省公司根据自身电网管理的特点确定电力继电保护系统的具体组成结构,目前应用的电力继电保护系统主要有以下几种模式。
1、主站/分站/子站三级管理模式
目前故障信息电力继电保护系统中最复杂的一种。在500kV变电站中,500kV部分的信息直接上送至主站,220kV及以下部分的信息可以上送至各级分站,也可以上送至主站。主站则根据实际情况,可以从各级分站调取需要的信息。电压超过220kv,信息传递的方式是由上到达每级分站,同时,各级分站信息是主站控制的。此模式有多个层次,管理更细致,不过,完全实现循环是很庞大的一项工程,所以,也要耐心逐层完成建设,很难一步到位。
2、主站/分站独立的三级管理模式
此模式与前一种模式的区别在于子站端留有向主站、分站上送全部信息的接口,主站、分站端根据需要选择子站上送的信息,但分站和主站之间没有信息的交互。这种模式在主站、分站管理信息的内容上有所差别,但从功能界定上没有明显的区分。这种模式主站、分站、子站的信息流向相对简单,因此从实施的难易程度上较前一种模式要容易。
3、主站/子站二级管理模式
电力继电保护系统构成有两部分,一个是主站调度端,另一个是厂站的子站。属于二级管理模式。此模式在信息量的传递上较少,这是由于电力继电保护系统结构不复杂,这对减少网络运行工作量有一定好处,这种模式在小规模电力继电保护系统中以及在科研阶段的工作中应用较广,或较大规模电力继电保护系统的初期建设时,但只能满足初期需求,一般,会采用三级管理模式运用到较大规模的工作。
四、电力继电保护故障检测及维修的方法
1.为了确保电网故障时故障数据自动上传的时效性、准确性
中心站与变电站之间传输通道最好是数据网通道。在不具备数据网而用微波电话传输时,要求通讯软件具有很强的容错能力,否则难以实现电网故障时故障数据的自动上传,中心站向下访问也容易受阻,大大影响了对电网故障的判断、处理。
2.变电站端电力继电保护系统连接保护及录波设备后
抗干扰问题应予以高度重视。保护和录波装置连接的规约转换盒应是有源设备,以提高其抗干扰能力。从保护串口到变电站管理屏的整个回路(包括规约转换盒、双绞线、串口转换及扩展MOXA卡)的抗干扰能力都应满足抗干扰的要求。
3.故障信息自动化管理电力继电保护系统
建设时应同时建立起变电站二次设备参数数据库,该数据库由变电站端电力继电保护系统填写和修改,与变电站主接线图、二次设备分布图的绘制相结合,一次完成。调度端中心站可以调用该数据库并可實现所有联网变电站二次设备参数的查询、统计等管理功能。
4.变电站管理机
不仅要实现对连接设备的访问,而且要进行智能管理。如对设备的定值、定值区号、开入量、连接情况等进行监视,记录其变更时间及变更内容,根据预先设定的优先级别进行相应处理。
5.变电站端与保护和录波装置
通讯的管理软件时序配合上应合理,应能确保与设备连接畅通,否则变电站管理屏经常出现与设备连接不上的现象。
6.中心站
对变电站端设备的访问不能仅通过一台通讯主机进行,MIS网上已被授权的其它终端应能通过该机访问变电站设备。
7.子站实现安全的前置隔离
(一)、单CPU装置通过软件模块隔离实现模块级隔离该模式的特点是,主站的命令不能穿透子站直接对IED进行操作或形成直接的信息链路,达到隔离主站的操作与变电站IED的信息采集的目的。
(二)、单装置双CPU板结构板级隔离,其中一块称为数据采集板负责IED采集,并通过继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的。单向以太传输方式将信息写入数据区,信息流为单向传输,另一块称为数据采集板负责数据区。信息巡检主动上送并接受主站访问其设计思想,同软件隔离,但在电路上实现了信息单向流行。本方案增加了一定的成本,适用于接入装置为中大规模的情况。由于双CPU子站实现主站与子站下接的保护装置的物理隔离是保证电网安全防范体系的一个较高安全性能的设计,鉴于继电保护故障信息处理电力继电保护系统安全的重要性,本方案选择单装置双CPU板结构板级隔离。 8.电力继电保护系统的网络安全机制
机密文件和数据库以及从内部发起的对计算机电力继电保护系统和网络的恶意攻击的犯罪行为,为保证电力继电保护系统资源和信息的免遭破坏,必须采取一系列安全机制以确保电力继电保护系统的安全。
(一)用户安全管理机制
继电保护故障信息处理电力继电保护系统提供一套严格的电力继电保护系统,用户安全管理机制在数据查询、数据审核、数据确认等多个层次上设立用户级的授权机制。不同权限的用户所能访问的信息有严格的限制,从而保证信息的安全保证电力继电保护系统不受人为因素的影响。用户每次进入电力继电保护系统时,必须进行登陆,向电力继电保护系统提供自己的身份证明,只有身份合法的用户才可能对电力继电保护系统进行权限允许范围内的操作登陆用户。
(二)、信息加密
由于TCPIP在当初设计时没有考虑安全性,因此任何基于TCPIP的应用都必须解决安
全问题。SSL安全通信协议securesocketlayer安全套接层是一种构建在TCP协议之上,保证数据传输中的完整性和保密性的协议,其处于TCP协议与上层应用协议之间SSL协议,采用数据加密身份认证等安全技术能够抵抗监听和中间人截取再拼接等攻击,所以目前大多数Web服务器和浏览器IE都支持SSL协议。
9、电力继电保护系统发展应采取的策略
力求让故障信息电力继电保护系统可以尽最大效用发挥在保护电力电力继电保护系统,提供稳定性服务等功能上,电力继电保护系统发展着实要依据下列策略。(1)对国内外技术的发展情况保持高度关注,制定国内应用规范,为国内工作开展做好理论准备。(2)对国际上应用较好的技术经验进行合理分析借鉴,进而对国内产品进行性能开发,调控价格,检测安全性,使得国内拥有自主化产权的相关产品。(3)随着科技进步,电力继电保护系统的功能肯定会更加开放更加标准,随之也会带来安全隐患,需有相关方面的关注。(4)通信规约继续保持“标准化”“通用化”的目标方向,支持通信结构网络化。(5)有关保护装置生产厂家要设计既能与监控电力继电保护系统通信又能与故障通信的成熟的保護通信管理机。(6)运行稳定性,提升对干扰因素的免疫力。
五、结束语
通过对新时期下,继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中存在的问题分析,进一步明确了继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的的方向,为继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高继电保护的功能。
参考文献:
[1]李荣华,电网继电保护运行及故障应采取的策略[J].广东科技,2011
[2]章坚民赵舫马传思.嵌入式变电站智能信息集成与数据服务器的设计与开发j.电力电力继电保护系统自动化2012
[3]燕京、陈政,电网继电保护及故障设计[J].电力自动化设备,2013
【关键词】继电保护;故障检测;维修探析
一、前言
我国继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的,对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、继电保护的概述
目前,电力电力继电保护系统调度自动化电力继电保护系统及相关技术已经非常成熟,电力网络一次电力继电保护系统运行监控、管理、分析的自动化水平已经得到空前的发展和进步。继电保护、安全自动装置和故障录波器等二次装置作为实现电网自动化电力继电保护系统的智能终端装置,其本身的信息化、智能化水平也很高,但从调度运行管理的角度讲,对于二次装置的设备管理、运行状态监视、动作定值整定、以及对二次装置所记录的电网异常或故障信息的综合有效运用分析等,仍然普遍处于较低的自动化水平,无法满足调度运行管理自动化的要求。
三、电力继电保护系统的主要结构和管理模式
现在我国在继电保护故障电力继电保护系统的应用并不是全国统一,根据每个省自己的情况,都有各自不同的组网方案以及电力继电保护系统内部装置设置,规范表现出差异性,通常,电力继电保护系统由设在电网调度中心的主站、设在超高压局和直管电厂、电业局的分站及设在变电站、发电厂的子站通过电力电力继电保护系统的通信网络组成。各个网省公司根据自身电网管理的特点确定电力继电保护系统的具体组成结构,目前应用的电力继电保护系统主要有以下几种模式。
1、主站/分站/子站三级管理模式
目前故障信息电力继电保护系统中最复杂的一种。在500kV变电站中,500kV部分的信息直接上送至主站,220kV及以下部分的信息可以上送至各级分站,也可以上送至主站。主站则根据实际情况,可以从各级分站调取需要的信息。电压超过220kv,信息传递的方式是由上到达每级分站,同时,各级分站信息是主站控制的。此模式有多个层次,管理更细致,不过,完全实现循环是很庞大的一项工程,所以,也要耐心逐层完成建设,很难一步到位。
2、主站/分站独立的三级管理模式
此模式与前一种模式的区别在于子站端留有向主站、分站上送全部信息的接口,主站、分站端根据需要选择子站上送的信息,但分站和主站之间没有信息的交互。这种模式在主站、分站管理信息的内容上有所差别,但从功能界定上没有明显的区分。这种模式主站、分站、子站的信息流向相对简单,因此从实施的难易程度上较前一种模式要容易。
3、主站/子站二级管理模式
电力继电保护系统构成有两部分,一个是主站调度端,另一个是厂站的子站。属于二级管理模式。此模式在信息量的传递上较少,这是由于电力继电保护系统结构不复杂,这对减少网络运行工作量有一定好处,这种模式在小规模电力继电保护系统中以及在科研阶段的工作中应用较广,或较大规模电力继电保护系统的初期建设时,但只能满足初期需求,一般,会采用三级管理模式运用到较大规模的工作。
四、电力继电保护故障检测及维修的方法
1.为了确保电网故障时故障数据自动上传的时效性、准确性
中心站与变电站之间传输通道最好是数据网通道。在不具备数据网而用微波电话传输时,要求通讯软件具有很强的容错能力,否则难以实现电网故障时故障数据的自动上传,中心站向下访问也容易受阻,大大影响了对电网故障的判断、处理。
2.变电站端电力继电保护系统连接保护及录波设备后
抗干扰问题应予以高度重视。保护和录波装置连接的规约转换盒应是有源设备,以提高其抗干扰能力。从保护串口到变电站管理屏的整个回路(包括规约转换盒、双绞线、串口转换及扩展MOXA卡)的抗干扰能力都应满足抗干扰的要求。
3.故障信息自动化管理电力继电保护系统
建设时应同时建立起变电站二次设备参数数据库,该数据库由变电站端电力继电保护系统填写和修改,与变电站主接线图、二次设备分布图的绘制相结合,一次完成。调度端中心站可以调用该数据库并可實现所有联网变电站二次设备参数的查询、统计等管理功能。
4.变电站管理机
不仅要实现对连接设备的访问,而且要进行智能管理。如对设备的定值、定值区号、开入量、连接情况等进行监视,记录其变更时间及变更内容,根据预先设定的优先级别进行相应处理。
5.变电站端与保护和录波装置
通讯的管理软件时序配合上应合理,应能确保与设备连接畅通,否则变电站管理屏经常出现与设备连接不上的现象。
6.中心站
对变电站端设备的访问不能仅通过一台通讯主机进行,MIS网上已被授权的其它终端应能通过该机访问变电站设备。
7.子站实现安全的前置隔离
(一)、单CPU装置通过软件模块隔离实现模块级隔离该模式的特点是,主站的命令不能穿透子站直接对IED进行操作或形成直接的信息链路,达到隔离主站的操作与变电站IED的信息采集的目的。
(二)、单装置双CPU板结构板级隔离,其中一块称为数据采集板负责IED采集,并通过继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的。单向以太传输方式将信息写入数据区,信息流为单向传输,另一块称为数据采集板负责数据区。信息巡检主动上送并接受主站访问其设计思想,同软件隔离,但在电路上实现了信息单向流行。本方案增加了一定的成本,适用于接入装置为中大规模的情况。由于双CPU子站实现主站与子站下接的保护装置的物理隔离是保证电网安全防范体系的一个较高安全性能的设计,鉴于继电保护故障信息处理电力继电保护系统安全的重要性,本方案选择单装置双CPU板结构板级隔离。 8.电力继电保护系统的网络安全机制
机密文件和数据库以及从内部发起的对计算机电力继电保护系统和网络的恶意攻击的犯罪行为,为保证电力继电保护系统资源和信息的免遭破坏,必须采取一系列安全机制以确保电力继电保护系统的安全。
(一)用户安全管理机制
继电保护故障信息处理电力继电保护系统提供一套严格的电力继电保护系统,用户安全管理机制在数据查询、数据审核、数据确认等多个层次上设立用户级的授权机制。不同权限的用户所能访问的信息有严格的限制,从而保证信息的安全保证电力继电保护系统不受人为因素的影响。用户每次进入电力继电保护系统时,必须进行登陆,向电力继电保护系统提供自己的身份证明,只有身份合法的用户才可能对电力继电保护系统进行权限允许范围内的操作登陆用户。
(二)、信息加密
由于TCPIP在当初设计时没有考虑安全性,因此任何基于TCPIP的应用都必须解决安
全问题。SSL安全通信协议securesocketlayer安全套接层是一种构建在TCP协议之上,保证数据传输中的完整性和保密性的协议,其处于TCP协议与上层应用协议之间SSL协议,采用数据加密身份认证等安全技术能够抵抗监听和中间人截取再拼接等攻击,所以目前大多数Web服务器和浏览器IE都支持SSL协议。
9、电力继电保护系统发展应采取的策略
力求让故障信息电力继电保护系统可以尽最大效用发挥在保护电力电力继电保护系统,提供稳定性服务等功能上,电力继电保护系统发展着实要依据下列策略。(1)对国内外技术的发展情况保持高度关注,制定国内应用规范,为国内工作开展做好理论准备。(2)对国际上应用较好的技术经验进行合理分析借鉴,进而对国内产品进行性能开发,调控价格,检测安全性,使得国内拥有自主化产权的相关产品。(3)随着科技进步,电力继电保护系统的功能肯定会更加开放更加标准,随之也会带来安全隐患,需有相关方面的关注。(4)通信规约继续保持“标准化”“通用化”的目标方向,支持通信结构网络化。(5)有关保护装置生产厂家要设计既能与监控电力继电保护系统通信又能与故障通信的成熟的保護通信管理机。(6)运行稳定性,提升对干扰因素的免疫力。
五、结束语
通过对新时期下,继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中存在的问题分析,进一步明确了继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的的方向,为继电保护故障信息自动化管理电力继电保护系统中的的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高继电保护的功能。
参考文献:
[1]李荣华,电网继电保护运行及故障应采取的策略[J].广东科技,2011
[2]章坚民赵舫马传思.嵌入式变电站智能信息集成与数据服务器的设计与开发j.电力电力继电保护系统自动化2012
[3]燕京、陈政,电网继电保护及故障设计[J].电力自动化设备,2013