变电站继电保护故障信息远程传输系统设计与实现分析

王见 武镇

（国网河南省电力公司三门峡供电公司，河南 三门峡 472000）

引言

电力系统飞速发展，泛在电力物联网的推广与建设，电力数据的管理和传输也朝着智能化和信息化方向发展。变电站的继电保护系统作为电网的运行安全监视和故障处理系统，在保障电力系统稳定运行的过程中有着不可替代的作用。为了全方位了解电网运行信息，实现对继电保护故障信息的分析。辅助电网调度人员的决策，提高电力系统设备管理和电网故障处理的自动化水平，本文对变电站继电保护故障信息远程传输系统进行了研究。

一、变电站远传系统需求分析

由于变电站内保护装置数量多、录波器型号不同，信息子站通讯规约不同等问题。设计并开发变电站内统一的继电保护及故障信息子站系统有很好的实际意义。（1）电力故障信息远传系统旨在解决下述主要问题：保护、故障录波器等二次设备的设备管理。二次设备的运行工况监视管理。二次设备所记录的电网异常或故障信息的综合有效管理。（2）根据电力系统本身的结构特点，系统应具有层次化的系统体系结构特点，其结构应包括：①监控管理中心主站系统。②置于变电站内的子站系统（简称子站系统）。③保护、录波器等二次装置（智能设备）。设置子站系统对于整个系统具有非常重要意义，符合电网本身层次结构特点，可以优化系统的结构，保证系统的可维护性、可扩充性；可以在节省通信资源、减小通信处理瓶颈的前提下，实现主站与二次设备之间的有效数据通信；可以实现故障数据的缓冲处理，从而，增强整个系统的安全可靠性；可实现部分信息预处理功能（如信息过滤等），一方面，减轻主站系统的负担，同时可以提高数据处理的效率；可以即插即用式地接入不同厂家、不同型号的二次设备，同时对主站屏蔽接入二次设备的多样性，以保证整个系统的可维护性、可扩充性及开放性。

二、变电站远传系统设计

针对变电站继电保护信息系统的功能需求，该系统以网络为基础，采用服务器作为数据储存和管理媒介的B/S 模式结构。在用户点采用了基于HTML 技术的图形化管理系统，将SQLServer 作为数据库管理系统用于实现对系统数据的管理。系统技术框架，信息采集模块采用了C/S 模式，系统运行管理模块采用了B/S 模式设计。C/S 模式是一种基于服务器与客户端的系统部署方式。由于变电站继电保护信息的采集位于系统终端，因此采用C/S 模式能够满足系统交互性和实时数据采集控制的需求。B/S 模式是一种基于中心服务器系统，采用浏览器作为终端的服务器部署方式。采用该方式只需布置一个数据处理核心，用户采用自有的Web 浏览器即可对系统进行访问和控制，不仅节约硬件、软件资源，同时也提高了工作效率。数据库系统采用SQLServer 数据库。SQLServer2008 系统是在SQLServer2005 上发展而来的，能够实现对整个数据库数据信息的加密，从而保证了数据的安全性。同时，通过加强的数据库镜像平台保证了数据的稳定性和可靠传输。对于电力系统数据信息的安全、稳定运行，具有重要意义。

三、变电站远传系统实现功能

（一）故障信息的及时、准确处理功能

变电站管理机自动搜集并存储本站各连接装置，的动作报告，当有保护跳闸报告时自动拨号上传至中心站，实现了对所有连接装置动作信息的集中处理，提高了故障处理的自动化水平。变电站各装置GPS 统一对时，使各装置的时钟精确同步，极大地提高了系统故障分析的准确性，消除了因时钟影响而不能准确确定故障时间的隐患。通过远传系统，继电保护各级管理部门在系统发生故障时可以及时、准确取得有关数据而无须赶到现场，缩短处理故障的时间。

（二）运行设备的监控、维护功能

变电站管理机定时对连接装置进行巡检，一旦装置有自检异常报告，自动收集并保存，同时屏幕闪烁并伴有声响，提醒运行人员；每天调取一次各装置定值，与前一天定值进行比较，自动记录定值改变情况及形成时间。记录开关量变位时间并给出汉化的变位信息和有关提示。

（三）图形功能

中心站通信机可显示山西电网地理接线图，通过点击地理接线图中任一变电站可调出该变电站的，主接线图及保护、录波装置的配置图，点击任一装置即可调出该装置的历史数据。图形具备方便的编辑，功能，如添加、删除设备等。当系统发生故障，有报告传到中心站时，图中有明显标志自动显示故障报告的存在。

（四）统计分析功能

统计分析功能，用于对一段时间内变电站发生的故障信息进行统计，并以此来对当前变电站 的运维管理水平进行评价。同时，安排下一阶段的 检修信息。在统计分析模块内容生成相关的统计信息时，需要在用户端调用以下代码，完成数据转换和显示功能。

结束语

继电保护故障信息远传系统的开发和使用，为电力系统故障的准确分析、及时处理提供了重要数据和手段。它的建立，为以后继电保护动作行为的智能化分析和仿真奠定了基础，必将为我省电力系统的安全可靠运行做出贡献，为提高各专业技术管理的自动化水平发挥愈来愈大的作用。