唐 明,溫云波,陸 翔

（湖州電力局,浙江湖州 313000）

湖州電網(wǎng)故障錄波信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用＊

唐 明,溫云波,陸 翔

（湖州電力局,浙江湖州 313000）

現(xiàn)代信息技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展推進(jìn)了國(guó)內(nèi)故障錄波器應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,故障信息處理的高度自動(dòng)化已成為發(fā)展的必然趨勢(shì).根據(jù)目前微機(jī)型故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)面臨的問(wèn)題及特點(diǎn)進(jìn)行分析,提出一種在浙江湖州地區(qū)故障錄波信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例.

故障錄波;信息處理;聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,故障錄波裝置正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.故障錄波裝置監(jiān)視電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況、錄波數(shù)據(jù)和波形圖,為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工作人員正確地分析事故原因、研究反事故對(duì)策、處理事故、評(píng)價(jià)繼電保護(hù)功能和裝置運(yùn)行狀況提供了正確可靠的依據(jù),同時(shí)也為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專(zhuān)家進(jìn)行集中分析提供了有力保證.

目前湖州電力局大多數(shù)地區(qū)的故障錄波裝置分散安裝在不同的變電站且型號(hào)眾多,數(shù)據(jù)格式也不盡統(tǒng)一,電網(wǎng)一旦發(fā)生故障,調(diào)度人員分析故障時(shí),或使用不同型號(hào)各自廠家提供的錄波遠(yuǎn)傳軟件來(lái)調(diào)取錄波數(shù)據(jù),或由專(zhuān)業(yè)人員到故障錄波裝置安裝地點(diǎn)使用軟盤(pán)拷貝回?cái)?shù)據(jù).這一現(xiàn)狀的弊端顯而易見(jiàn),不但在故障后獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析十分麻煩,而且也給數(shù)據(jù)儲(chǔ)存管理帶來(lái)很多問(wèn)題,因?yàn)椴煌吞?hào)的錄波裝置有各自不同的數(shù)據(jù)格式,且錄波數(shù)據(jù)量的增大必將給數(shù)據(jù)分類(lèi)檢索帶來(lái)很大不便.而故障信息聯(lián)網(wǎng)可以有效地集成涉及電網(wǎng)事故處理的關(guān)鍵信息.同時(shí),可以根據(jù)電網(wǎng)事故處理的需要確定信息的分類(lèi)和優(yōu)先等級(jí),按預(yù)先設(shè)定的原則實(shí)現(xiàn)信息的主動(dòng)上傳,為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員進(jìn)行事故處理提供了必要的決策支持,有利于盡快恢復(fù)系統(tǒng).

1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案及要求

在調(diào)度端建立一個(gè)故障錄波主站,各個(gè)220kV及以上變電站建立故障錄波子站,通過(guò)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行錄波數(shù)據(jù)傳輸,本系統(tǒng)除擁有故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的所有功能外,它還有以下功能：①系統(tǒng)具有通用性和可擴(kuò)充性.系統(tǒng)可以解決目前不同廠家不同型號(hào)的錄波裝置的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式各不相同的問(wèn)題.另外,該系統(tǒng)考慮將來(lái)接入新型錄波裝置的可能性,并自動(dòng)根據(jù)錄波器廠家的不同,調(diào)用不同廠家提供的數(shù)據(jù)分析程序;②支持根據(jù)故障時(shí)間、故障類(lèi)別等進(jìn)行錄波文件和錄波簡(jiǎn)報(bào)的查詢(xún);③依托現(xiàn)有通訊通道,即已建變電站電力數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行錄波數(shù)據(jù)的傳輸及上傳;④選用標(biāo)準(zhǔn)的、運(yùn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),主站具備WEB發(fā)布功能,并提供II/III區(qū)數(shù)據(jù)同步程序,實(shí)現(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)向III區(qū)的發(fā)送.

2 實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)

2.1 調(diào)度端錄波主站

調(diào)度端錄波主站最終配置4臺(tái)服務(wù)器.其中保護(hù)信息主站服務(wù)器1臺(tái),錄波聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器1臺(tái),數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器1臺(tái),安全I(xiàn)II區(qū)Web發(fā)布服務(wù)器1臺(tái),II區(qū)工作站2臺(tái).在II/III區(qū)之間增加正向隔離裝置以達(dá)到病毒防護(hù)作用（見(jiàn)圖1）.

2.2 500kV含山變錄波子站

500kV含山變具有500kV錄波器共3臺(tái)（IDM）,220kV錄波器共3臺(tái)（IDM）.錄波器工程師站在53繼保小室.拆除220kV保護(hù)信息子站與錄波器之間網(wǎng)絡(luò),使錄波網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立,加裝錄波代理服務(wù)器,進(jìn)行IP地址網(wǎng)絡(luò)分配管理,并增加上行交換機(jī)（見(jiàn)圖2）.

2.3 220kV變電站錄波子站

根據(jù)各個(gè)220kV變電站的網(wǎng)絡(luò)接線不同,需改動(dòng)故障錄波器與保護(hù)信息子站的網(wǎng)線,沒(méi)有配置上行交換機(jī)的須增加上行交換機(jī),如出小室連接還需增加光纖和相應(yīng)光電轉(zhuǎn)換器及尾纖（見(jiàn)圖3）.

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一

目前,國(guó)內(nèi)很多廠家的錄波裝置的通信協(xié)議和故障數(shù)據(jù)格式各不相同,為了在一個(gè)平臺(tái)上處理這些數(shù)據(jù),必須將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)統(tǒng)一的格式（comtrade格式）,以實(shí)現(xiàn)主站對(duì)不同廠家錄波器數(shù)據(jù)調(diào)取和分析.

3.2 錄波數(shù)據(jù)包形成和上傳

在應(yīng)用過(guò)程中,我們要規(guī)范各錄波器廠家從原始格式轉(zhuǎn)化為comtrade格式后文件的存儲(chǔ)方式和預(yù)判斷模式,從錄波器數(shù)據(jù)源頭進(jìn)行的數(shù)據(jù)預(yù)處理,剔除大量的無(wú)用信息,減少錄波文件對(duì)通道資源的占用,提高傳輸速度,使錄波數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸成為可能;其次簡(jiǎn)化錄波分析程序,規(guī)范錄波數(shù)據(jù)文件的管理,方便繼保人員、調(diào)度人員對(duì)錄波數(shù)據(jù)的分析.子站系統(tǒng)應(yīng)具備信息服務(wù)功能,即對(duì)于不同的應(yīng)用需求方,確定不同的信息過(guò)濾機(jī)制,采用不同的通信和數(shù)據(jù)組織模式,提供不同的數(shù)據(jù)服務(wù),包括以事件主動(dòng)上送、主動(dòng)上送錄波簡(jiǎn)報(bào)和被動(dòng)查詢(xún)等模式.

3.3 防病毒技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

故障信息系統(tǒng)運(yùn)行于電力系統(tǒng)安全I(xiàn)I區(qū),對(duì)病毒防護(hù)的要求很高.隨著接入子站、錄波器規(guī)模的增大,加之錄波器、子站、主站等設(shè)備經(jīng)常需進(jìn)行文件拷貝、文件傳輸?shù)葦?shù)據(jù)操作,病毒防護(hù)的壓力越來(lái)越大.主站側(cè)將一臺(tái)PC服務(wù)器配置成專(zhuān)用的殺毒服務(wù)器,運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)殺毒軟件——諾頓的服務(wù)端,接入系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（子站、錄波器）都運(yùn)行諾頓的客戶(hù)端.對(duì)感染病毒的子站、錄波器進(jìn)行實(shí)時(shí)殺毒,避免病毒造成系統(tǒng)影響.整個(gè)系統(tǒng)需考慮對(duì)防病毒方案進(jìn)行補(bǔ)充,采用具備管理網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)I/O訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件,某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)病毒,可自動(dòng)將此節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)斷開(kāi),避免病毒在網(wǎng)絡(luò)上的傳播.對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)I/O端口進(jìn)行管理,通過(guò)封閉端口,保證各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不會(huì)被外來(lái)病毒感染.

3.4 WEB發(fā)布功能的實(shí)現(xiàn)

在安全I(xiàn)II區(qū)實(shí)現(xiàn)WEB發(fā)布功能,在WEB服務(wù)器與安全I(xiàn)I區(qū)之間加裝正向隔離裝置,提供II/III區(qū)數(shù)據(jù)同步程序,實(shí)現(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)向III區(qū)的發(fā)送,最終在本單位局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)WEB瀏覽故障錄波數(shù)據(jù)和分析波形.

4 運(yùn)行狀況

故障錄波聯(lián)網(wǎng)投入湖州電力局后近1年的時(shí)間中,都在第一時(shí)間成功、正確獲取全部110kV及以上線路故障信息,以最快速度進(jìn)行故障分析和定位,對(duì)調(diào)度員及繼保專(zhuān)業(yè)人員迅速判斷故障類(lèi)型和故障測(cè)距起到了重要作用.

隨著微機(jī)繼電保護(hù)裝置和微機(jī)故障錄波裝置在電網(wǎng)中的大量運(yùn)用,系統(tǒng)故障量的數(shù)字化采集已成為現(xiàn)實(shí).為進(jìn)一步提高電網(wǎng)自動(dòng)化水平和事故分析的快速性和準(zhǔn)確性,向調(diào)度人員及時(shí)準(zhǔn)確地傳送故障信正確評(píng)判繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作行為,微機(jī)故障錄波裝置數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)已成必然,本文基于當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)提出了一種故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)方案,并在湖州電力局得到推廣應(yīng)用,經(jīng)過(guò)近一年的系統(tǒng)運(yùn)行,其錄波聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性得到充分肯定.

[1]高翔,張沛超.電網(wǎng)故障信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備2005,25（4）.

[2]高玉萍,姚金雄,伍利,等.微機(jī)型故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2005,21（3）.

[3]邱玩輝,孫昭軍.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下故障錄波裝置聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J].繼電器,2001,29（9）.

TM76

A

1009-1734（2010）S0-0114-03

2010-05-10

唐明,工程師,從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定及設(shè)備管理研究.