继电保护在线监测系统研究

  本文关键词：继电保护设备可靠性评估的数学模型及应用，由笔耕文化传播整理发布。

继电保护在线监测系统研究 投稿：赵膸膹

摘要：在结合电力继电保护二次系统状态检修的情况下，本文对于继电保护二次系统开展在线监测与状态评估相关问题进行重点探讨。首先详细介绍了在线监测系统各个环节的构建，然后对二次系统的状态评估工作做了深入研究。关键词：继电保护；二次系统；在线监测；状态评估中…

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　　摘 要：在结合电力继电保护二次系统状态检修的情况下，本文对于继电保护二次系统开展在线监测与状态评估相关问题进行重点探讨。首先详细介绍了在线监测系统各个环节的构建，然后对二次系统的状态评估工作做了深入研究。

　　关键词：继电保护；二次系统；在线监测；状态评估
　　中图分类号：F40 文献标识码：A
　　电力系统数字化和智能化发展越来越快，继电保护二次系统在此背景下也日益复杂，电力系统的安全与稳定运行直接受到继电保护二次系统的故障影响。对于继电保护二次系统的检测与运行状态评估工作来说，电力技术人员一定要高度重视，为了保证二次系统的可靠运行，对于运行状态评估工作应该进行精确把握。目前，电力系统的设备不断增加安全需求越来越高，新的在线监测系统构建工作显得尤为必要，应该全方位的开展相关的继电保护二次系统状态评估工作，这是电力系统技术发展中的重要问题。
　　1 当前在线监测系统的构建
　　继电保护二次系统在线监测系统在新的形势下显得尤为重要，下面对在线监测系统的构建就以下几个方面进行重点分析。
　　1.1 系统概述
　　在原有系统的基础上，新系统中加入状态监控装置、数字录波装置和数字采集单元等，传统操作箱被智能操作箱所替代，信息传输通道则是光缆，IEC61850则是其信息传输标准，新的闭环在线监测系统就是上述方案和原有系统的组合，从而实现对于二次系统状态的在线监测。
　　对于在运行中的系统来说，合并单元可以就地采集模拟量，规约转换器采集相关的而保护装置接收的模拟量以及转换报告数据，而智能操作箱采集状态量，最后所有必要的数据信息都能从在线监测工作系统中获得。对于各项数据信息与模型来说，这些都是在IEC61850 信息传输标准的基础上进行的，交换机进行汇总整理这些模型和信息，相关的综合监控装置以及故障录波装置接受传递数据，记录相关的数据模型，后台在接受信息以后，要想对于在线监测工作各项实时数据进行分析，可利用PLC可编程控制程序，直接实现相关的各种逻辑评估判断，以及状态检测工作。
　　1.2 工作分析
　　1.2.1 就地采集模拟量
　　合并单元和PT/CT 的端子箱合作开展进行就地采集模拟量工作，其中，前者安装于后者旁，它们都能够采集继电保护装置各种电流与电压的输入量，综合测控装置然后可以接受到IEC61850 格式的数据。规约转换器可以实现数据信号的格式转换，即所有信号都能够转换到IEC61850 格式。在采集所信号的同时，规约转换器的相关报告文件则是通过通信装置而生成，并作为文件进行存储，这也将是后期数据处理工作的主要依据。
　　1.2.2 采集状态量
　　测控装置、保护装置的开出以及开入状态量是通过智能操作箱而进行接收，空接点是其信息采集接入的方式，这样情况下，任何保护装置的正常工作则不会在采集信号的过程中受到影响。智能操作箱一方面能够完成常规操作箱应该完成的工作，另外一方面还能够进行二次回路的监测工作。为了综合监控装置接收并分析这些信息，智能操作箱传递变位信息的方式是GOOSE，这样所监测的二次回路运行的状态就能够获得。
　　1.2.3 整合处理信息
　　综合测控装置主要作用就是在系统中开展数据整合处理，为了获取数据信息，通过IEC61850协议与监测系统连接，然后进行相关的整合分析。交换机会以其时钟同步功能在综合测控装置运行中为系统提供支撑。与此同时，整合处理信息的装置还包括网络故障录波分析器，这可以用来记录报文，还可以记录和分析故障电流和电压的信息。
　　1.2.4 检测评估状态
　　主要通过可视化的软件以及PLC 逻辑程序进行检测评估状态的实现，各种信息通过各种曲线和状态图等形式直观的在可视化系统中显现出来，同时，还可以可视化实现PLC 的逻辑图呈现的保护元件的状态。这样的情况下，装置的开入与开出输入量可以呈现在线监测装置对输入与输出回路状态的检测过程，还能够借助继电器接入点对状态检修需求发出报警。
　　2 二次系统的状态评估工作
　　2.1 整合研究各项数据信息
　　系统中的电压、电流、无功、有功、直流系统、电气传感等各项数据信息通过在线监测系统进行捕捉，然后整合处理这些信息，进行二次系统是否存在传输错误的检查工作，细化分析各项数据显示的系统状态，记录问题的详细分析过程。整合分析各项数据的同时，为了保证在线监测系统的良好运行，分析重点就是以供电传输以及电能效应的相关数据，全面有效分析系统数据信息，使得电力系统继电保护装置和二次回路置得以严密的监测。
　　2.2 结合数据信息判定系统状态
　　为了发现各项信息呈现出的异常运行状态，对比监测系统采集的数据与正常状态下的数据信息的工作，这些是在保证所有信息检测完成之后而进行，然后对于各项异常出现的原因进行进一步的分析，这就是为开展状态调整提供信息支撑。
　　2.3 研究改进故障状态的措施
　　通过对继电保护二次系统进行检测与状态评估，若发现系统中存在着故障状态，则进一步对故障状态进行分析研究，找到故障状态产生的原因，采取相应措施，使二次系统实现安全可靠运行。具体来讲，主要是从监测数据信息展现出来的故障内部因素、外部因素，如发热、潮湿等，进而对相关二次回路进行有针对性的检查，及时准确地发现问题所在。然后，通过进一步分析也可以判断二次回路相关零部件的功能是否正常，发现其中的存在的问题，通过技术修理或更换，使二次回路恢复到良好的工作状态。当发现二次回路处于高危状态时，监测系统持续地发出危险报警，技术人员及时开展现场维修工作，使二次系统恢复至正常的运行状态。
　　结语
　　对于运行环境很复杂的继电保护二次系统来说，构建先进、可靠的在线监测系统显得尤为必要，应该及时进行检测与评估二次系统的运行状态，对于异常情况做到及时发现，明确原因后要正确地采取措施，以便问题的顺利解决，这样才能有效保证继电保护二次系统工作正常，同时使得电力系统安全稳定运行。
　　参考文献
　　[1]吴宏斌，盛继光. 继电保护设备可靠性评估的数学模型及应用[J].电力系统保护与控制，2009，37（09）.
　　[2]黄良，章坚民，蔡永良. MMS实现IEC61850中的VMD设计及继电保护设备入网[J]. 继电器，2005，33（04）.
　　[3]马庆华.电力系统继电保护的自动化研究[J].电子科技，2011.

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