謝珂

（南京南瑞繼保電氣有限公司江蘇省南京市211102）

繼電保護(hù)信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

謝珂

（南京南瑞繼保電氣有限公司江蘇省南京市211102）

數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)因自身存在的優(yōu)勢(shì)，能夠保障智能變電站輸出數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，從而使電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。其中關(guān)于數(shù)據(jù)源端維護(hù)是我國(guó)科技發(fā)展的成果，傳統(tǒng)的變電站維護(hù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)電網(wǎng)的快速發(fā)展，而新興的智能變電站維護(hù)技術(shù)正處于探索階段。為了更好地對(duì)數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)進(jìn)行高效利用，本文對(duì)該技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述，意在為電網(wǎng)的建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

繼電保護(hù)；信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)

變電站作為我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的重要組成部分，智能變電站是以變電站為基礎(chǔ)而演變而來(lái)，它是電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的智能源端，通過(guò)數(shù)據(jù)向電網(wǎng)源端的傳輸過(guò)程，保持電網(wǎng)的正常運(yùn)行。從本質(zhì)上來(lái)講，保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，則應(yīng)卻保采集的數(shù)據(jù)一致性與完整性，基于此關(guān)于數(shù)據(jù)的維護(hù)工作被人們稱之為數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)?，F(xiàn)階段，隨著電網(wǎng)的運(yùn)行，關(guān)于數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的需求量越來(lái)越大，但是，受到傳統(tǒng)變電站的影響，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。

1 對(duì)數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的分析

2010年，國(guó)家電網(wǎng)公司頒布《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》，其中詳細(xì)闡述對(duì)數(shù)據(jù)源端維護(hù)功能的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，即在智能變電站的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)提供相關(guān)的數(shù)據(jù)模型信息。如若數(shù)據(jù)信息能夠在智能變電站的源端進(jìn)行采集，則會(huì)有效降低變電站主站端的工作任務(wù)量。數(shù)據(jù)源端維護(hù)的作用在于將模型與圖形二者進(jìn)行整合，使主站端能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的維護(hù)。另外數(shù)據(jù)源端維護(hù)工作能夠保持智能變電站的數(shù)據(jù)信息與主站端的數(shù)據(jù)信息一致性，究其原因?yàn)椋寒?dāng)智能變電站與主站端的數(shù)據(jù)信息不一致的情況下，電網(wǎng)的運(yùn)行安全將會(huì)受到不同程度的影響。有上述原因可知，數(shù)據(jù)源端維護(hù)工作最直接的意義為：保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性特點(diǎn)[1]。

關(guān)于數(shù)據(jù)源端維護(hù)的數(shù)據(jù)可分為模型、通信與圖形三種。其中，模型方面的數(shù)據(jù)源端維護(hù)工作，已在上文中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。目前，在智能變電站中應(yīng)用的IE61850電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)范。

2 數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在模型角度的應(yīng)用

在智能變電站的建模過(guò)程中，需要以IEC61850為標(biāo)準(zhǔn)做為建模的要求之一，并利用SCD文件的描述功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，將所收集的數(shù)據(jù)作為理論依據(jù)，從而完成電網(wǎng)數(shù)據(jù)的建模工作。其中主站端的建模標(biāo)準(zhǔn)需要以IEC61970為基準(zhǔn)，從電網(wǎng)中將數(shù)據(jù)整理出來(lái)，相關(guān)的數(shù)據(jù)文件需要利用CIM模式進(jìn)行掃描。除此之外，利用SCL技術(shù)將數(shù)據(jù)文件模型傳至變電站的主站端的IEC61970上，主站端通過(guò)系統(tǒng)化的運(yùn)行，向數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成CIM模式，在此過(guò)程中，文件傳輸標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)協(xié)議的輸送，最終實(shí)現(xiàn)智能變電站的主站端數(shù)據(jù)庫(kù)模型生成的目標(biāo)。

2.2 在圖形角度的應(yīng)用

智能變電站中的電力系統(tǒng)，利用自身的自動(dòng)化軟件能夠完成SVC文件的導(dǎo)入和輸出工作。在此過(guò)程中，文件主要以圖元和樣式為主，數(shù)據(jù)源端維護(hù)工作還能對(duì)電力設(shè)備和測(cè)量對(duì)象等運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，結(jié)合記錄的數(shù)據(jù)信息，在變電站中完成建模工作[2]。

在建模過(guò)程中，關(guān)鍵字ObjectID與CIM文件關(guān)鍵字rdf：ID進(jìn)行整合，并依據(jù)此特征，對(duì)不同模式下的文件進(jìn)行配套使用，例如：SVG文件、CIM文件等。變電站系統(tǒng)通過(guò)文件之間的傳輸，完成圖形的顯示以及操作工作，如傳輸?shù)奈募^(guò)多的情況下，可采用IEC140以及FIP等文件將數(shù)據(jù)信息傳輸至智能變電站的主站端。最后在主站端中利用自動(dòng)繪圖系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)信息生成圖形，即一次主接線圖。

2.3 在通信角度的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在智能變電站以及主站中均使用ICE104和104通信系統(tǒng)。在實(shí)際的通信工作開(kāi)展之前，應(yīng)保障電網(wǎng)運(yùn)行使用雙方的發(fā)送數(shù)據(jù)以及接受數(shù)據(jù)等文件的一致性，甚至在雙方通信點(diǎn)的選擇過(guò)程中，也應(yīng)保持其一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，否則在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，將會(huì)出現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤或信息不完整等現(xiàn)象[3]。

關(guān)于ICE104和104通信系統(tǒng)的條約中，詳細(xì)說(shuō)明該系統(tǒng)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的傳輸工作以及文件描述，只能按照雙方通信點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信工作。在實(shí)際的使用過(guò)程中，數(shù)據(jù)源端維護(hù)工作將會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)造成不同程度的干擾，引發(fā)通信系統(tǒng)各種故障的發(fā)生。但是在智能變電站的主站端中，通信系統(tǒng)可利用傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)模型的選擇，也可生成相應(yīng)的通信點(diǎn)，便于通信雙方的使用，在此過(guò)程中能夠有效對(duì)二次制作和手工維護(hù)等工作中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)起到預(yù)防作用，具有一定的科學(xué)價(jià)值與實(shí)用價(jià)值。

3 使用數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)過(guò)程中應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)

在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息維護(hù)工作中，需要重點(diǎn)關(guān)注主站系統(tǒng)，避免在未有相關(guān)要求的前提下，使用CIM文件模型。從根本上來(lái)講，在智能變電站的主站端中適應(yīng)模型，只需完成CIM文件的轉(zhuǎn)化等工作即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源端維護(hù)工作，不會(huì)對(duì)其它的模型造成影響，更不會(huì)對(duì)主站系統(tǒng)的私有系統(tǒng)進(jìn)行遏制。在進(jìn)行圖形維護(hù)過(guò)程中，想要更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的數(shù)據(jù)源端維護(hù)，無(wú)需利用SVG文件模型，也不會(huì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成影響[4]。

從某種意義上來(lái)講，智能變電站的主站端采用的系統(tǒng)規(guī)范能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化的描述，符合繼電保護(hù)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的服務(wù)宗旨。在實(shí)際的繼電保護(hù)過(guò)程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)源端維護(hù)數(shù)據(jù)模式會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性造成不同程度的干擾，其中在智能變電站的主站端中，繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理為：以數(shù)據(jù)解析裝置和數(shù)據(jù)應(yīng)用等依據(jù)，將數(shù)據(jù)模型和電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行緊密相連，進(jìn)而保障電網(wǎng)模型的完整性和真實(shí)性特點(diǎn)。而電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型的完整性，由大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行支持，用以維持繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過(guò)大量實(shí)踐數(shù)據(jù)的證明，IEC61970模型能夠可一次性完成變電站的建模工作，但是在繼電保護(hù)模式下的變電站數(shù)據(jù)建模技術(shù)還存在著某些方面的缺點(diǎn)或不足，需要人們進(jìn)行不斷低改善，例如：建模過(guò)程簡(jiǎn)易化，未綜合考慮不同因素對(duì)建模工作效果的影響。

4 數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)存在的作用

數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)模式和圖形之間進(jìn)行完整地整合，并實(shí)現(xiàn)人工變電站向智能變電站的轉(zhuǎn)換過(guò)程，通過(guò)變電站主站端對(duì)數(shù)據(jù)信息的直接利用，減少繼電保護(hù)工作的工作量。此外，在智能變電站的電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)能夠保持變電站數(shù)據(jù)信息和主站端的數(shù)據(jù)信息二者之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，如若二者之間不存在相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，則會(huì)影響電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著電網(wǎng)一體化信息平臺(tái)的建設(shè)，數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，與此同時(shí)，數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)也進(jìn)行了多次入網(wǎng)檢測(cè)，因此，電網(wǎng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的關(guān)注度愈發(fā)顯著。文中簡(jiǎn)要說(shuō)明對(duì)數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)的方案和技術(shù)手段進(jìn)行詳細(xì)分析，充分闡述該技術(shù)在智能變電站的應(yīng)用過(guò)程，為今后的繼電保護(hù)信息系統(tǒng)的有效利用提供數(shù)據(jù)信息的支持，同時(shí)為電網(wǎng)的正常運(yùn)行進(jìn)行實(shí)用價(jià)值。

[1]篤峻，胡紹謙，滕井玉，等.數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)在繼電保護(hù)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2015（3）：162～169.

[2]張琦.數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)在繼電保護(hù)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（6）：71.

[3]祁忠，篤峻，王開(kāi)宇，等.智能變電站數(shù)據(jù)源端維護(hù)技術(shù)方案探討[J].江蘇電機(jī)工程，2011（3）：48～50.

[4]駱宏.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與維護(hù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（18）：112.

TM77

A

1004-7344（2016）28-0130-02

2016-9-23

謝珂（1979-），男，四川內(nèi)江人，工程師，本科，從事電力自動(dòng)化設(shè)備二次集成項(xiàng)目管理工作。