广东电网继电保护及故障信息系统高级应用功能设计与实现

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1、广东电网继电保护及故障信息系统高级应用功能设计与实现王峰(广东省电力调度通信中心，广东广州510600)摘要:在对继电保护及故障信息系统功能进行研究和分析的基础上，根据广东电网实际，提出了广东电网继电保护及故障信息实用化系统高级应用功能，并阐述了其关键技术及实现方式.实际应用表明，高级应用功能对电网故障时的信息支持与决策起到了非常重要的作用。关键词：电力系统；继电保护故障信息系统；高级应用；0引言为提高电网调度信息化、智能化水平，实现对电网继电保护与录波装置的运行状态监视及电网故障后的及时诊断，使电网调度端迅速掌握电网故障时

2、保护动作行为，全国各省网均陆续建设了程度不同、规模不一的继电保护及故障信息系统（以下简称“保信系统”）。保信系统通过收集变电站内保护装置、录波器等智能设备的信息，提供保护运行监视、电网故障监视和分析等功能，为继电保护专业和调度运行服务[1,2]。广东电网自2006年建设保信系统以来，已陆续接入60余个子站、10余个地区分站，在保护运行信息监视、故障信息收集、分析等方面发挥了重要作用；但近年来随着保信系统的快速发展，广东电网对主站系统的电网故障信息的辅助分析和决策应用需求日益提高，为使故障信息系统能够进一步提高实用化高级应用水

3、平、为广东电网的电网安全运行发挥更大的作用，广东中调立足于广东电网实际，研究并实现了保信系统主站高级应用功能。本文对高级应用的功能目标、设计方案和关键技术进行了阐述，并结合实例进行了应用介绍。1保信系统主站应用功能现状保信系统主站的应用功能是整个系统实用化水平的关键，在保信系统建设初期，各地区继电保护人员就对保信系统的高级应用功能进行了展望，提出故障波形分析、故障测距计算、故障诊断专家系统、保护动作行为分析、保护装置状态监测等故障只能诊断、故障处理辅助决策。[2]目前国内大部分保信系统主站功能仅实现了厂站端继电保护及录波装置

4、运行与故障信息的收集，实现了继电保护运行、管理的技术支持，但在故障综合分析、统计分析、故障信息发布于共享级专业管理等高级应用功能方面进行开发的较少，实用化程度较低。鉴于此，广东电网保信主站在积累了大量运行数据和运行经验的基础上，通过对运行情况的分析，考虑对所收集的信息进行进一步的过滤、分类和汇总整理，在保信平台上引入已完成的分析工具成果，并初步建立系统的运行和考评机制，形成高度实用化的高级应用功能。广东电网保信系统主站高级应用功能设计2.1故障综合分析功能2.2.1故障信息的过滤、整合及识别事件综合的目的是提高调度员对故障监

5、视的效率，形式上是将原本分离的各种信息，例如保护出口信息，开关跳闸信息、录波启动信息等，基于本系统所建立的信息模型，进行智能的逻辑分析，将相关的信息汇总成组，给出简单标识，方便继保人员及调度员识别。主站系统以跳闸信息作为故障信息综合的触发条件，根据一二次模型关系，以时间为范围扩大对二次装置的搜索，被搜索到的二次装置所产生的信息作为综合对象。通过对保护设备的动作信息的时间、保护设备的保护对象的分析（包括保护动作信息、出口信息、告警信息、故障类型、故障测距、保护分散式录波、故障录波器录波等），将本次故障的信息以及保护设备当时的定

6、值、压板、开关量等信息进行综合归档，以便分析该次故障保护设备动作的整个过程。主站系统能识别关键性的动作信号，例如启动、跳闸或出口信号，并对信号进行分析，判断是否为一个真实电网故障，并对故障的性质进行判断；对于保护试验产生的告警和动作信号，如子站没有投入检修态，主站系统将收到全部试验产生的信号，由系统软件判断是否为真实故障；通过故障信息综合，主站系统可以过滤掉一般信息，只对保护真实动作时的信息进行提示，便于相关人员集中精力对故障进行分析、处理。综合归档在典型故障库中体现，事故信息的展示功能能方便直观的反应该事故的故障类型，故障

7、相别，出口情况，重合闸结果，故障录波截图，高级算法分析结果等信息。能够在故障后，按一次设备命名等规则将保护动作和录波数据自动关联，形成汇总的事故报告。故障报告支持查询、打印等功能模块。自动归档功能可由用户根据需要设定归档模式，具体包括按单装置归档故障报告和按故障线路归档报告。2.2.1故障测距及辅助分析功能在故障信息自动归档功能的基础上，与一次设备信息关联，提供事故或扰动时线路两侧的录波数据，密切结合广东电网保信系统故障录波数据的特点，充分考虑了电网故障的复杂性和数据误差多样性的需求，实现对非全线同杆、不共端的两线四端线路故

8、障精确测距，数据结构和算法开放性强，能兼顾下一步非连续参数线路以及架空电缆混合线路测距的需求。根据测距结果生成故障报告，包括故障时间、故障范围、故障点、相关装置动作情况等。2.2.2录波波形分析针对采集的保护、录波数据，可以进行各种故障分析，包括绘出录波波形图、阻抗轨迹、序分量的计算、谐波