探讨基于SVG图形的继电保护故障分析技术

探讨基于SVG图形的继电保护故障分析技术

董良

华电山东乳山新能源有限公司山东威海264500

摘要:近些年来我国对电力的需求逐渐增加，给我国电力系统带来了巨大的压力，为了维护整个电力系统的平稳运行，继电保护故障分析技术得到了广泛应用，但现阶段继电保护故障分析技术存在着许多不足。鉴于此，本文提出了基于SVG图形的继电保护故障分析技术，对影响电力系统效率与准确性的图形数据进行了分析，又介绍了SVG技术以及技术特点，并设计了基于SVG图形的继电保护故障分析系统以及具体实现过程，最后对系统的实际应用进行了研究分析，SVG图形的应用解决了我国现阶段继电保护故障分析技术的不足，对于我国未来电力系统的发展提供了参考建议。

关键词:SVG图形；继电保护；故障分析

引言

继电保护故障分析技术对电路的平稳运行具有重要作用，故障分析技术的实现主要依靠录波器和装置录波，通过录波装置可以对电路问题作出准确的判断。当电路故障发生时一般会有两种故障情况，一是电路设备故障、继电保护设备完好[1]。二是继电保护设备故障，电路设备完好。但是现阶段继电保护故障分析技术还不够完善，设备的异常故障并不能做出正确的判断，基本上都需要技术厂商来进行处理。

对于继电保护故障分析的方法有许多种，大体上可以分为以下二种主要方法，一是将流程推演图与录波装置相结合，通过录波装置记录关键节点，并对这些节点信息进行分析以及设定保护流程[2]。当系统发生故障时能够及时启动，这样就实现了对设备的继电保护故障的分析，但是这种方法的缺点是各个工厂的流程节点不统一，如果公开又会泄露工厂机密。二是使用完全脱离装置，通过理论数据来对录波数据进行分析，虽然能够在分析上有所帮助，但是在异常定位上却无能为力。

继电保护故障的分析过程中，增添保护逻辑，能够对使用者的多个节点信息作出快速决策，从而实现对系统故障的快速响应。现阶段，国内的继电保护故障分析能力还有待提高，逻辑图的格式还不够规范，具体不足如下。

（1）逻辑图格式不统一，每家工厂的逻辑格式都是独立的，种类较多。

（2）同一工厂的逻辑图格式都不能够保证统一，多个版本之间无法兼容。

（3）逻辑图都是出厂带来的，不能够进行编辑和升级更新。

总而言之，这一系列的问题严重阻碍了我国继电保护故障分析技术的进一步发展，为了解决这一问题，本文提出了基于SVG图形的继电保护故障分析技术。这项技术的逻辑图是SVG图形所描绘的，重新定义了录波数据与索引之间的逻辑关系，并将这一关系存储在了录波设备当中。当发生电力系统故障时，能够调取出这部分数据进行分析，大幅度提高了故障分析效率。

1SVG技术简介及特点分析

1.1SVG技术简介

SVG是一种二维图形的语言，对其可以进行进一步的拓展，这种语言可以处理分析多媒体、矢量图形以及文本这三种图形数据的信息。SVG技术功能丰富，能够对图形数据进行多种处理，如分组、转换、剪切、合成等。

1.2SVG技术的特点分析

SVG是目前最全面的网络标记语言，能够构建矢量图形，且所构建的图形能够经过计算机进行二次修改和更新，这种技术的可更新性证明了SVG技术的灵活性。以XML为基础对图形的文件格式进行了再次拓展，形成了矢量图形、多媒体、文本这三种格式的文件，并能够对其进行修改和处理。用户可以任意的对这三种格式的图形进行转换，这是现阶段其他技术无法做到的。

2基于SVG图形的继电保护故障分析系统设计与实现

2.1系统设计架构

基于SVG图形技术本文设计了继电保护故障分析方案，见图1。本文方案主要由逻辑图和推演流程组成，首先完成故障分析系统的逻辑图绘制工作和逻辑关联，然后将逻辑图保存进录波装置中，当录波装置进行故障分析时，系统能够从录波装置中读取逻辑关系，最后对出现的继电保护故障进行分析。分析结束后将分析数据存储在系统中用作后续的参照，本文所涉及的故障分析系统主要由录波、逻辑图、逻辑推演这几部分组成。

2.2逻辑文件创建

逻辑图的设计需要完成以下几个步骤。第一，绘制逻辑通道，并与录波通道建立数据关联；第二，对构建的逻辑通道进行连接并完成通道之间的逻辑关系；第三，绘制逻辑图；第四，将逻辑图进行储存。

2.3继电保护逻辑文件创建流程

继电保护装置的逻辑推演过程主要包括以下步骤，第一，读取逻辑图与录波装置中的数据，第二，读取录波装置装置中的波形图；第三，读取绘制完成的逻辑图；第四，使用录波装置的数据对逻辑图进行运算；第五，运算后的数据信息进行对比，并对对比不一样的信息数据进行分析，并给出分析结论。推演功能对继电保护故障进行实时分析，根据故障的变化而不断的进行推演，并根据分析过程给出结果，帮助用户处理继电保护故障问题。

2.4基于SVG图形的继电保护故障推演流程主要由以下步骤组成。

（1）首先将结构图导入进系统中，通过循环图进行分析，填入逻辑图与逻辑关系，在系统中输入0，输出为1，当输入的节点大于等于2时其输出为1，其结果应为输入为1输出为0。

（2）在录波装置的任意时刻选择这个时间段全部数据信息，当做数据样本进行分析。

（3）将样本数据写入逻辑图中。

（4）写入数据依据逻辑图与逻辑的关系，分别计算逻辑图的各个节点数据，直到全部节点完成计算。

（5）将计算所得的各节点数据与录波装置中的数据进行对比，最终确定继电保护故障分析的正确性。

3基于SVG图形的继电保护故障分析系统应用性能

上文中对继电保护故障分析系统进行了设计与分析，并将基于SVG图形的继电保护故障分析技术在某继电保护自动化公司的线路中进行应用，以光纤差动继电保护装置，并将录波装置的逻辑图和录波文件一起存入了设备之中，用于对以往的电力事故进行分析，使用的故障分析工具对设备的IED进行访问，在系统中读取了录波装置文件以及逻辑图，对继电保护故障进行了比对分析。

继电保护故障分析软件能够根据系统对比结构，并依据用户保护需求，通过对推演流程图的分析，最终确定继电保护故障的确切原因。

4结语

近些年来，我国经济得到大力发展，电力需求日益增加，但是我国继电保护故障分析还有很多不足，不能满足现阶段我国的故障分析需求，我国继电保护故障分析技术一直都存在着逻辑流程图格式不规范以及存储不标准的问题，本文提出基于SVG图形的继电保护故障分析技术，具有较好的格式规范性和扩展性强，能够弥补现阶段我国继电保护故障分析的不足，该设计方案的应用能够为我国电力系统的发展做出应有的贡献。

参考文献

[1]马德涛,王锐,黄毅.基于SVG的电子海图复杂矢量符号绘制方法[J].海洋测绘,2017(5):71-75.

[2]马慧荣.基于SVG技术的轨交站点地图设计[C]//第十三届中国智能交通年会大会论文集.2018.