新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案辛若荭

新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案辛若荭

辛若荭张犇

（西安供电公司陕西西安710000）

摘要：在电力系统中，继电保护装置占重要地位，如果出现故障，将可以在最短时间内得到解决，保证了电力系统的稳定运行，但若操作方式不当，则可能会导致电力系统损失，因此衍生出了智能变电站，一旦电力系统出现故障，可以有效避免系统受到损害，或减小损害，在故障查找过程中，继电保护无法常规化运行，这将给电力系统带来不良影响，对于智能变电站来说，继电保护故障的可视化非常重要，需要予以重点关注。

关键词：智能变电站；继电保护；故障可视化

继电保护装置主要负责对电力系统的故障进行分析，对继电进行保护，但在传统故障分析中，继电保护工作人员通常都只能对相关故障事后进行分析，不能详细了解系统内部具体情况，也就不能事先预防潜在故障问题。新一代智能变电站站在信息一体化平台的基础上，实现了电网发展的调控一体，对故障信息可以发出故障警示，并对相关故障信息进行综合性决策分析，这项信息分析技术是新一代智能变电站高级应用的重要技术之一，极大地改革了电网格局。

1继电保护故障系统的现状

在新型智能化变电站设计中，要想完善继电保护故障系统，就需要对其结构进行深入分析，这样在实际操作中，就可以根据具体情况来选择措施，从而提升继电保护故障处理的效率。当前的智能化变电站，其核心的功能是对电能进行传输、转换以及合理分配，同时还要求对电能的使用状况、设备的运行状况进行监测，使电能、设备的数据、信息得以系统化监控，及时观察智能变电站的运行情况。智能变电站系统在运行过程中具有诸多优势，它能通过系统化数据采集及分析，来对不同的运行状况进行识别分析，能够更加智能化、精确化、自动化地反映变电站的运行状况。如果发现运行状况出现问题，继电保护故障系统能够立即向工作人员发出预警，从而能够对出现的问题进行及时控制，以防影响到更多的电力设备，进一步降低电力企业的损失。此外，该系统为维修技术人员赢得更多解决问题的时间，还可以延长设备的使用寿命。因此，完善智能化变电站中继电保护故障系统的实际配置是非常必要的。

2实现智能变电站继电保护故障可视化的必要性

智能变电站的正常运行以及科学管理都离不开继电保护，而作为继电保护工作人员，除了要具备准确分析电力系统故障的能力，同时还需要在此基础上，对电力系统运行中出现的任意继电保护行为进行科学评价。然而在过去，针对继电保护过程中发生的问题，相关工作人员采取的通常是较为简单的故障分析方法，也就是利用继电保护打印装置将出现的继电保护故障一一打印出来，之后就这些故障报告进行分析以及评价。这种故障分析方法不仅很难让继电保护工作人员对继电保护装置的运行状态有一个实时监控，同时也无法及时准确的把握和分析运行中出现的故障。与此同时，单纯的根据故障报告进行分析评价，继电保护装置运行中有些潜在的内部问题也无法准确全面的被发现，甚至于还会给之后装置的运行埋下隐患，带来更大损失。基于此，实现智能变电站继电保护故障可视化是很有必要的，这也是我国电力事业发展的必然趋势。

3智能变电站继电保护故障可视化分析方案

3.1自动生成故障信息

在智能变电站的运行过程中，为科学严谨的分析继电保护装置存在的故障问题，智能系统会对当前故障的严重程度及其相关信息进行自动分析，并生成相关记录文件，包括故障录波记录文件以及中间节点实时文件等，且文件代表的含义不同其存储格式也会存在一定差异，智能系统会按照不同格式将文件传送给指定服务器。其中，由于不同格式的文件所记录的信息各不相同，其功能也存在较大区别，所以在实际操作中，可以根据需要来进行合理选择。具体来说，故障录波记录文件主要记录的是电力系统某一次动作的基本信息，而中间节点实时文件则不仅包括了故障录波记录文件中的相关内容，同时还包括故障可视化的逻辑关系图以及继电保护装置内部各种逻辑保护程序对电力系统刺激而产生的动作信息。相关工作人员可以凭借这些记录文件来构建准确的故障模型，从而为之后的故障分析研究提供便利。

3.2事故情况分析

只有对保护故障的逻辑结构作进一步明确，才能更好地保护变电站继电装置，经过实践证明，在系统分析故障保护中，逻辑关系具有重要作用，同时需要对关键的故障信息进行有效储存。在信息查询过程中，记录时间是主要依据，然后与故障录波、中间节点以及故障简报等文件相结合，对其进行综合处理。基于系统作用对故障信息进行分析，以达到维护可视化的目的。在分析保护逻辑图可视化过程中，图形中将中间节点以高亮的形式显示，在基本图元中对图形绘制风格进行确定。在对信息进行记录之后，应确定继电保护组间操作顺序，在故障分析期间，应明确标注出图形的主要特点，需要注意的是，不仅要保证标记的准确性，还要做到完整标记，另外，应分类进行标记，使标记的含有更加清晰、更具代表性，在图形绘制过程中，应保证与要求相符合，对图形含义进行明确表达。为简洁地显示，以keyid3的值为依据绘制连接线，如果sta为0，则用黑色线进行绘制；如果sta为1，则用红色线进行绘制。

3.3绘图方法

在实际绘图过程中，选择的工具是继电保护变电站监控主机，要求严格按照统一的绘图规则来完成，使得图形更加简单明了，并且便于全面性展现信息。在详细绘图中，设计应当结合规定的要求，从而确定表现图形的含义。经过调查研究表明，在可视化系统中往往使用G语言来描述整体。特别在扩展性方面，G语言起到一定的优势，运用G语言可以拟定图形元素，还能呈现不同图形元素相互间的生成关系。G语言不仅具有展示图形的作用，还能将图形作为载体，完整呈现可视化系统分析结果，还能系统化记录全部信息，并且在图形反应信息方面，还可以深入探究相互操作，并在短时间内，对产生故障点进行准确定位，便于技术人员进行维修。在实际操作过程中，必须做到在设备非正常运行状况下，进行准确分析，比如相同语言记录信息，可以运用在相互性操作间，并不会影响厂家的运行系统。其次是在使用不一样语言的情况下，可以提供合适的可视化故障系统。再者在调整过程中，要参照系统状况、厂家布局情况，无需在系统安装其他软件的情况下，仅需要设计相关的参数，来使得可视化软件获得最大的利用率。不仅可以允许不同语言的同时存在，还能便于工作人员对于故障记录文件进行分析查询等。

3.4互操作的方法

通过智能变电站继电保护监控主机实施详细严密的绘图，既要保证绘制出来的图形简单明了，也要保证其信息完整性，在这个过程中，通常都是运用的G语言，来定义各种图形，并能把系统的分析处理结果详细描述出来，利用互操作还能及时对故障进行定位，从而有效提高检修人员的工作效率。

总而言之，随着科学技术的不断进步，智能化电网的建设也得到了有效的技术支持。通过以上对新一代智能变电站继电保护故障可视化方案分析，发现新技术是实现可视化分析的基础。因此必须强化智能化技术的发展，培养相关专业人员，在工作中熟练操作，提高整体技术水平。

参考文献：

[1]苏文哲.浅论智能变电站继电保护故障可视化[J].科技展望，2016，26（36）：97.

[2]邓哲林，李俊，钟文慧，刘威.智能变电站继电保护安全措施及其可视化技术研究[J].电子世界，2016，（23）：151+155.