唐書章

摘 要：隨著我國社會的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對于繼電保護(hù)測試的發(fā)展提出了新的目標(biāo)。為了能夠準(zhǔn)確、合理地評估繼電保護(hù)設(shè)備的質(zhì)量，保證在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的可靠性，就必須在原有的繼電保護(hù)型式試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對檢測內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充，對檢測方法進(jìn)行改善，從而為繼電保護(hù)可靠度驗(yàn)證提供技術(shù)安全保證。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；測試；發(fā)展方向

引言

隨著現(xiàn)階段信息技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種各樣新的技術(shù)流程和技術(shù)方式，成為繼電保護(hù)探究的重點(diǎn)模式和首要任務(wù)，也成為繼電保護(hù)裝置分析和探索的要點(diǎn)。特別是數(shù)字化變電站技術(shù)的高速發(fā)展，這種技術(shù)更是日益廣泛地應(yīng)用在當(dāng)今生活中，為繼電保護(hù)的創(chuàng)新和發(fā)展帶來了重大的改變。與現(xiàn)有的其他設(shè)備相比較而言系統(tǒng)的內(nèi)容不斷復(fù)雜，可靠性的要求也不斷擴(kuò)大?，F(xiàn)在的繼電保護(hù)已成為集控制、通信、保護(hù)、監(jiān)視等功能于一體，同時完善了系統(tǒng)可靠性、時間同步等新需求。

1 創(chuàng)建繼電保護(hù)檢測分析中心

1.1 創(chuàng)建繼電保護(hù)檢測分析中心的技術(shù)要求

在當(dāng)今條件下，若想成功的建立繼電保護(hù)測試分析中心，必須要滿足以下技術(shù)要求：（1）應(yīng)要具備電網(wǎng)系統(tǒng)上的動態(tài)仿真的檢測平臺，能夠使其模仿各種不同的運(yùn)行方式和種類不同的故障。（2）在電網(wǎng)系統(tǒng)里繼電保護(hù)的設(shè)備，需要都是用計(jì)算機(jī)實(shí)行控制的數(shù)字保護(hù)方面的設(shè)備。（3）擁有能傳遞保護(hù)測試相關(guān)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。?）能夠使用數(shù)據(jù)的傳送通道，來把電壓仿真方面的數(shù)據(jù)，傳送到計(jì)算機(jī)的保護(hù)裝置中。

1.2 建立保護(hù)測試分析中心的制約因素

制約繼電保護(hù)測試分析中心建立的因素有如下幾點(diǎn)：（1）經(jīng)濟(jì)因素。創(chuàng)建繼電保護(hù)測試分析中心需要投入大量資金。（2）傳統(tǒng)觀念因素。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)檢測方式不易更改，人們不愿接受新的觀念和思想。（3）相對應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)得不到解決。例如不能解決電壓、電流仿真采樣數(shù)據(jù)之間的時序關(guān)聯(lián)。（4）相對應(yīng)的技術(shù)條件不滿足。例如保護(hù)測試數(shù)據(jù)得不到網(wǎng)絡(luò)傳送，微機(jī)保護(hù)裝置不能夠?qū)嵭芯W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢測。

1.3 創(chuàng)建繼電保護(hù)檢測分析中心的具體方法與措施

對于繼電保護(hù)測試分析中心的構(gòu)建而言，需要建立動態(tài)仿真方面的檢測平臺，其主要方式為以下幾個方面。

1.3.1 軟件動態(tài)仿真方法

這種方法主要是用來解決物理動態(tài)仿真費(fèi)用比較高和較多的工作量的問題。所以為降低費(fèi)用以及工作量，能用軟件方式來創(chuàng)建動態(tài)仿真檢測的平臺。使用軟件模擬進(jìn)行動態(tài)仿真計(jì)量，能夠得到電網(wǎng)在出現(xiàn)故障的情況中，各個保護(hù)裝置所安裝的電流，獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)，以及許多展示電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行情況。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，在其出現(xiàn)故障時，可以采取各種各樣的保護(hù)設(shè)備的故障錄波數(shù)據(jù)來進(jìn)行科學(xué)有效的比較驗(yàn)證與分析，結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)從而能夠使軟件動態(tài)仿真方法能越來越接近事實(shí)。

1.3.2 物理動態(tài)仿真方法

這種方式具體來說，是在動態(tài)的實(shí)驗(yàn)室里中，創(chuàng)建電網(wǎng)系統(tǒng)的有關(guān)物理模型，能夠有效的創(chuàng)建動態(tài)仿真的檢測平臺。但在電網(wǎng)系統(tǒng)方面，其物理模型可以滿足運(yùn)動方式各不相同的動態(tài)仿真。又能夠在物理模型之上，來對不同點(diǎn)上種類不同的故障來進(jìn)行動態(tài)的仿真。在實(shí)際的工作應(yīng)用中，還是可以使用三段式的電流保護(hù)。也就是說，在第一階段中，進(jìn)行保護(hù)的是瞬時電流快速中斷，它是一種輔助保護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)在非常短的時間內(nèi)把線路首端的故障切除掉；在第二個階段中，進(jìn)行保護(hù)的是稍帶時限的電流快速中斷，它是作為首要保護(hù)而存在，對全部的線路實(shí)施保護(hù)；在第三個階段中，進(jìn)行保護(hù)的是定時限過電流，作為一種后備保護(hù)，一來可以作為下一級的線路的后備保護(hù)，二來可以對全長的線路保護(hù)。

1.3.3 仿真數(shù)據(jù)時序的確定

由于保護(hù)檢測分析中心的動態(tài)仿真檢測平臺產(chǎn)生的電壓、電流仿真數(shù)據(jù)應(yīng)該有嚴(yán)格的時序關(guān)聯(lián)，要有同步的基準(zhǔn)點(diǎn)，還要在相同的頻率周期下的仿真數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)數(shù)始終一樣。要想滿足這些需求，就需要電壓、電流仿真數(shù)據(jù)在鎖頻、鎖相的基礎(chǔ)上同時采樣獲得，傳送的電壓、電流仿真數(shù)據(jù)應(yīng)由時間序列表示，在不同采樣點(diǎn)上獲得的相同時間序列。仿真數(shù)據(jù)是同一時間的采樣值，在同一采樣點(diǎn)上獲取的不同時間序列仿真數(shù)據(jù)具有嚴(yán)格的相位關(guān)系。依據(jù)收到的電壓、電流仿真數(shù)據(jù)時間序列，各微機(jī)保護(hù)裝置就能進(jìn)行行為測試或動作測試。

2 繼電保護(hù)檢測數(shù)據(jù)的傳送

為了能夠?qū)⒈Ｗo(hù)檢測數(shù)據(jù)在保護(hù)檢測現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置與分析中心之間安全傳送，建設(shè)用于傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是必需的。在網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建過程中，要注意以下幾個方面：

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠度；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是否經(jīng)濟(jì)；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)是否先進(jìn)；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的成熟度。綜上的各種因素，單獨(dú)為傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)明顯是不能實(shí)施的，但是利用電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)是現(xiàn)實(shí)和可行的。目前電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用最為成熟的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。下面將簡要介紹使用調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)的方法。

3 利用調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求

使用調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)，在不影響調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性的情況下，對調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提出以下的技術(shù)要求。

3.1 應(yīng)用層協(xié)議的技術(shù)要求

調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需使用面向?qū)ο蠓绞降膽?yīng)用層協(xié)議，不應(yīng)該使用面向功能方式的應(yīng)用層協(xié)議。對面向功能方式的應(yīng)用層協(xié)議，協(xié)議的構(gòu)造是根據(jù)功能代碼，并且隨著功能代碼的更改而更改。協(xié)議構(gòu)造確定后，一旦需增加功能代碼，則只能更改協(xié)議構(gòu)造，重新對協(xié)議構(gòu)造進(jìn)行編程。這種工作極其復(fù)雜，需要生產(chǎn)廠家的支持，所以實(shí)現(xiàn)過程十分艱難。而面向?qū)ο蠓绞降膽?yīng)用層協(xié)議，協(xié)議構(gòu)造是根據(jù)對象定義構(gòu)造，其對象定義構(gòu)造是規(guī)范的，所以協(xié)議的構(gòu)造是不會改變的。協(xié)議的內(nèi)容可由對象定義方法生成，生成的協(xié)議內(nèi)容不會影響到協(xié)議的構(gòu)造，所以這種方法適合保護(hù)檢測數(shù)據(jù)的傳送。

3.2 保護(hù)測試數(shù)據(jù)通信處理機(jī)的技術(shù)要求

保護(hù)檢測數(shù)據(jù)要使用面向連接傳送，通信連接的工作可以由通信處理機(jī)來完成。使用連接方式傳送保護(hù)檢測數(shù)據(jù)后，保護(hù)檢測分析中心將不會關(guān)注現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置的物理地址，只要關(guān)注現(xiàn)場微機(jī)保護(hù)裝置的邏輯地址即可。因?yàn)橥ㄐ胚B接的工作由通信處理機(jī)來實(shí)現(xiàn)，因此通信處理機(jī)要有從邏輯地址到物理地址的地址分析能力，或者從物理地址到邏輯地址的地址映射能力。通信處理機(jī)還應(yīng)該有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的一切功能，可以使用牌總線、以太網(wǎng)、FDDI等通信方式?？紤]電力系統(tǒng)以后共享數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況增加，電力公司已經(jīng)開始創(chuàng)建三級骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)，用來滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的共享數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求。在電力系統(tǒng)三級骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)建成以后，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)遠(yuǎn)方檢測將會變得更加方便容易。

4 結(jié)束語

由于現(xiàn)階段新產(chǎn)品和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多種技術(shù)的引入對繼電保護(hù)檢測帶來了新的挑戰(zhàn)，從事檢測和標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，及時根據(jù)市場的需要和改變，制定相應(yīng)的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是十分重要的，對繼電保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量保證將起到非常重要作用。

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