1、 試分析基于電力調度集控一體化平臺和電力調度數據網的保護故障信息系統(tǒng)的研究 童城洲 董棟 林康松 鄔夢杰奉化供電局 浙江奉化【摘要】本文概述了電網調度自動化系統(tǒng)，對故障信息系統(tǒng)進行了分析，提出了故障信息系統(tǒng)的設計原則，有助于縮短故障的處理時間，能夠為電網的穩(wěn)定安全運行提供保障。【關鍵詞】調度自動化；信息系統(tǒng)；電力系統(tǒng)；故障分析一、故障信息系統(tǒng)的作用（1）提供系統(tǒng)分析工具。繼電保護專業(yè)人員在電網發(fā)生事故后，為了確定保護裝置的動作結果是否符合保護動作的原理特性，與保護裝置內的設定值是否一致，需要對保護裝置的動作進行詳細的分析，在廠站端故障信息系統(tǒng)實現(xiàn)了規(guī)約轉換和信息采集，同時可以在調度端實現(xiàn)信息共

2、享，對保護裝置動作行為的詳細分析可以利用故障錄波器的模擬量信息實現(xiàn)。（2）提供數據支持。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時的保護動作故障信息系統(tǒng)完整地進行了記錄，對電網各種特征信息的電壓、電流特征信息等進行反映。其他系統(tǒng)所需要的各種數據其都可以進行提供，如設備檢修管理、電力調度管理信息系統(tǒng)、模型參數校核等等。（3）為事故處理提供決策支持。涉及電網事故處理的關鍵信息故障信息，系統(tǒng)可以有效地集成，此外根據電網事故的處理需要，可以確定信息的優(yōu)先等級和分類，按照設定好的原則將信息主動上傳，有利于盡快恢復系統(tǒng)，可在為事故處理提供必要的決策支持。（4）提供設備異常情況信息。通過主動上送設備的異常情況或運行狀態(tài)，故障信息系

3、統(tǒng)可以及時通知設備檢修人員，檢修人員可以在第一時間對故障進行處理，恢復設備的正常運行。此外對每一次系統(tǒng)故障的動作保護情況進行累積和分析，對保護運行狀態(tài)進行綜合監(jiān)視，對設備的檢修計劃適時進行調整，為最終狀態(tài)檢修的實現(xiàn)提供必要的基礎信息。二、故障信息系統(tǒng)的特點（1）分層過濾原則。故障信息系統(tǒng)為了進一步保證信息處理的有效性和及時性，應該體現(xiàn)信息的分層處理原則，也就是說經預處理的有效信息由電網調度中心保留，原始的信息由變電站曾保留，同時信息的時間要求和相應內容根據不同的應用對象確定，系統(tǒng)的信息處理應該能夠實現(xiàn)信息的發(fā)布和訂購，應該根據信息的使用對象來確定信息分類處理的原則，具體見圖1。（2）準實時的信

4、息傳輸特征。在電網發(fā)生故障時，故障信息系統(tǒng)會產生大量信息，正常運行時則僅會產生少量信息，故障信息系統(tǒng)信息傳遞具有準實時特征，將原來等待召喚的故障錄波信息與保護動作信息，轉變成了可主動上傳的信息，同時還實現(xiàn)了有效關聯(lián)這兩類信息。（3）信息管理支持高級應用。電網運行特征的各種重要信息都包含在故障信息系統(tǒng)所記錄的信息當中，實現(xiàn)各種高級應用的重要基礎，就是有效管理和挖掘此類數據，這些應用分析主要包括：一次系統(tǒng)是否有如諧振、雷擊、工頻等過電壓現(xiàn)象，故障實際記錄的離線計算模型和特征量參數的差異，機電暫態(tài)過程或者是電磁暫態(tài)過程中二次設備的相應等，特別是對于如如涉及設備狀態(tài)評估分析，需要歷史累計數據的分析系統(tǒng)

5、，可以提供重要的基礎信息。三、故障信息系統(tǒng)的設計原則（1）數據信息網絡化。當前，數據網以及調制解調器撥號專線等是故障信息系統(tǒng)的主要數據傳輸方式，電網在發(fā)生故障時故障信息系統(tǒng)將在短時間產生大量信息，正常運行時信息量很少，必須實現(xiàn)系統(tǒng)正常運行時的有效監(jiān)控，以確保在電網發(fā)生故障時用于事故處理的故障信息能夠有效獲取。規(guī)模決定了故障信息系統(tǒng)的效用，前兩種數據通信方式的弊端在系統(tǒng)達到一定規(guī)模時暴露無遺，所以，可以說當前的一種必然學則就是數據網絡通信方式。（2）系統(tǒng)結構模塊化。為了讓系統(tǒng)的建設可以逐步完善，系統(tǒng)的架構設計要能夠兼顧現(xiàn)狀，同時也要能夠適應未來的技術發(fā)展，系統(tǒng)的設計應該對應用功能以及信息的擴展具

6、有適應性。對于不同應用系統(tǒng)功能數據需求，在廠站端子站上送的信息都應該支持，而子站系統(tǒng)則必須要適應保護信息等的變更、升級、擴充等，應在主站端實現(xiàn)電網調度其他系統(tǒng)的數據交換和有效關聯(lián)，對于新應用增加的需要其軟件架構必須能夠適應。圖2為系統(tǒng)模塊化的重點體現(xiàn)。四、故障信息系統(tǒng)的建設以及具體實施（1）數據的完整性。按現(xiàn)行調度管理體制，確定調度管轄范疇，當前所實施的系統(tǒng)基本都是按照此原則運行，實際上這就造成了按調度管轄范疇同一廠站的信息分別送到了不同的電網進行調度，對于電網的調度來說，這就無法保證事故判斷所需要信息的完整性。同時也沒有反映斷路器跳閘信息以及靜態(tài)繼電器的動作情況等，對于事故分析出來來說這部分

7、信息是不可缺少，因此，作為補充可以通過故障錄波器的事件量信息。（2）建設要具有規(guī)劃性。故障信息系統(tǒng)作為調度自動化的重要組成部分，系統(tǒng)的完整性與其效用有密切的關聯(lián)。在系統(tǒng)建設過程中系統(tǒng)的作用與重要性將會在被逐漸認同，隨著系統(tǒng)建設的擴展系統(tǒng)信息的完整性將逐步實現(xiàn)。所以，在進行系統(tǒng)建設時，應該按照分步實施、統(tǒng)一規(guī)劃、逐步完善的原則，系統(tǒng)建設規(guī)模與實施步驟應比較完整地在電網的規(guī)劃中體現(xiàn)，逐步推進系統(tǒng)實用化的進程。建設故障信息系統(tǒng)是一個長期過程，所以，在信息并不完整的情況下，主站必須提出對可能實現(xiàn)應用的合理預期目標。（3）系統(tǒng)安全性。系統(tǒng)建設的最基本原則就是系統(tǒng)的安全性，在故障錄波器、保護設備與子站系統(tǒng)信息接入時，原有設備運行的安全性在任何情況下都不能降低。對保護設備的操作在系統(tǒng)足夠安全時才能考慮，在系統(tǒng)的建設初期應主要以采集信息為主。應由電網故障信息系統(tǒng)完成對保護動作信號的復位或保護設備的定值變更等功能，并且要獨立于監(jiān)控系統(tǒng)。如前所述，故障信息系統(tǒng)所涉及的信息交換接口相對較多，電網故障信息系統(tǒng)信息的有效集成應用和運行穩(wěn)定性的關鍵就在于接口的規(guī)范性，可作為技術依據的信息交互規(guī)則需要確定。數據的交換必須要盡可能的符合國際標準，也可以根據系統(tǒng)自身的應