继电保护信息子站系统简析

继电保护信息子站系统简析
作者：边弘
来源：《城市建设理论研究》2013年第29期
摘要：继电保护故障及信息系统作为一个信息收集、整理和分析的平台，可以快速、简便、全面地获取故障信息。

该系统的建设，有利于生产运行部门快速作出事故处理方案，优化生产调度与管理决策，防止信息不全误判断造成的事故扩大，减少电网的事故损失。

本文重点阐述了保护信息子站的系统构成、子站的功能介绍和工程调试。

关键词：系统构成；功能；调试
中图分类号：TM58 文献标识码：A
引言
随着电网自动化技术的快速发展，电网自动化系统的功能和性能不断完善，电力运行管理工作的自动化程度达到了很高的水平。

变电站内各种微机继电保护及安全自动装置、行波测距装置、故障录波器等设备所产生的大量信息却缺乏统一有效的管理，继电保护信息的监控、系统故障及保护动作行为的分析和管理的自动化水平显得相对滞后。

在这种情况下，建立继电保护信息管理网络，按照业务划分组织和应用数据，为事故分析和处理提供依据，提高继电保护运行管理的自动化水平就显得刻不容缓。

继电保护故障及信息系统作为一个信息收集、整理和分析的平台，可以快速、简便、全面地获取故障信息。

该系统的建设，有利于生产运行部门快速作出事故处理方案，优化生产调度与管理决策，防止信息不全误判断造成的事故扩大，减少电网的事故损失。

1.保护信息子站系统的构成
继电保护及安全自动装置是保证电力系统安全稳定运行的重要屏障，是电力系统不可缺少的组成部分；是一个继电保护运行、管理的技术支持系统，同时又是一个电网故障时的信息支持、辅助分析和决策系统，包括运行于各级调度的主站系统和运行于变电站的子站系统。

系统主要由三层组成：调度层、厂站层、过程控制层。

采用分布式和客户/服务相结合的架构方式。

一般在各变电站的厂站层系统称为子站，主要负责解决站内设备的接入、数据汇总、预处理和数据转发问题；省、地局调度中心的调度层系统称为主站，主要实现对所管辖电网的二次设备的日常信息、故障信息等进行收集和处理，并提供给各专业人员进行必要的信息查询和管理，为事故处理提供决策的依据。

提高电网二次系统信息管理的自动化、信息化程度。

浙江全省子站与主站通过电力数据网进行通讯。

如下图所示：
在变电站内，按照《浙江电网继保故障信息子站技术规范》要求，子站系统负责将变电站内各微机保护装置、故障录波器组网，系统主要由保护管理单元、保护通讯接口单元、录波管理单元以及子站管理工作站组成。

其中，所有继电保护装置两路以太网口分别由保护管理单元、保护通讯接口单元统一接入、处理，信息经处理后保护管理单元将保护信息经由电力数据网上送省、地调主站；保护通讯接口单元将保护信息经由站内内部网络上送当地监控系统；
故障录波器由录波管理单元统一管理，录波信息经录波管理单元发往省、地调主站。

上述该组网方式为现行站内保护子站的组网方式，而在浙江省电力公司出台规范之前，继电保护装置一直为串口通讯方式，站内所有非103规约保护均使用各自厂家规约转换器转换为2路485串口,以串口103规约分别上送信息子站和当地监控，站内所有支持串口103规约通信的保护装置提供2路485口，以串口103规约分别上送信息子站和当地监控。

1.1保护信息子站的主要功能：
（1）信息采集
a.信息定义：子站对信息定义和描述必须满足完整性和唯一性的要求，即每条信息所描述的事件必须能完全对应于装置在实际电网中与一次、二次设备的关联性，以及装置在系统中的功能定位，或每一事件所对应的特定含义。

b.信息要求：信息子站应能采集以下几种信息：保护动作信息、参数及相关信息；装置自检及告警信息；子站系统本身的异常、所连接二次装置与子站系统之间的通信异常信息；保护运行信息，包括模拟量和开关量状态，保护的当前定值区定值；保护的开关量变位信息，保护装置录波信息。

c.信息存储：子站本地管理工作站应选用运行稳定的数据库管理系统，存储能力至少应满足1年的运行数据要求；所存储的信息应包含微机保护装置的实时上送信息；设备当前的设定值、状态信息，子站系统自检和子站系统管理信息；所存储的信息应分类，能适应主站根据事件、时间、设备名等进行的调用；
d.子站本地管理工作站数据库技术要求：数据库容量应没有扩充的限制；内容不能被修改，可由子站系统管理员选择删除；应有完善的自动备份功能；在子站系统故障后恢复时，数据库能自动恢复到系统故障前的状态。

(2)系统自检
自动检测子站系统软硬件工作情况，子站系统与站内装置的通讯情况，站内装置的工作情况，将装置状态变化信息记入数据库，并通过上传主站和站内管理工作站告警。

(3)与主站通讯
a.与主站通信软件采用模块化、外挂式设计，保证扩展性能良好，通讯正常与否不能影响子站的正常运行。

b.与主站通讯应严格按照《浙江电网继电保护及故障信息系统主子站通讯规范》中相关定义实现，并通过与主站系统的互操作试验。

c.实现保护信息至调度端主站的稳定传输。

(4)信息上送
在子站系统告警或电网发生故障时，自动或根据主站的召唤向主站上传装置的动作信息和告警信息以及整定值信息、故障录波文件等。

(5)对时
子站具备接收GPS对时接口，能接收站内GPS系统的IRIG-B或分、秒脉冲对时信号，并预留对连接至子站的各装置的统一对时功能。

、
1.2 系统的工程调试
子站调试主要分为两部分，出厂和现场调试两部分，厂内调试主要是检查组屏设计是否合理，硬件是否配置正确、齐全、完好，检测机器本身的硬件性能，并尽可能的安装相关现场服务必需的一些软件。

建议能做到以下几点：
(1)检查工控机相关硬件配置是否有损坏；所有硬件设备是否能正确组屏；所需光电转换器、尾纤、通讯线是否正确备齐，无错发、漏發；
(2)安装win2000 sp4操作系统，安装相应补丁；
(3)安装SQL2000数据库软件，安装pcAnywhere远程登录软件，并进行设置保证正确运行。

(4)安装子站软件和相关控件，对配置文件进行相应设置，使子站系统能正常启动，满足现场调试要求；
(5)安装压缩软件WinRAR、文字编辑软件UltraEdit32等相关辅助工作软件；
现场调试主要是完成所有的子站功能，实现与省局主站通信，将变电站内所有保护的相关信息正确上送。

建议能做到以下几点：
(1)检查现场的子站工控机相关硬件配置是否有损坏；所有硬件设备是否能正确组屏；所需光电转换器、尾纤、通讯线是否正确备齐，无错发、漏发。

如发现问题需及时与公司联系；
(2)确认硬件没有问题后，了解现场的所有装置型号，整理装置型号、地址清单，合理敷设通讯线，并做详细的记录，写入归档文档，方便今后站内扩建时通讯线的敷设；
(3)根据站内装置型号，进行子站软件实时库的编辑工作，严格参照本文档，规范间隔、保护、分散录波的命名；
(4)修改相应配置文件，替换最新更新的子站程序，运行系统，检查各保护装置是否通信正常，核对装置模板是否正确，并做相应的保护试验，检查动作保护是否上送正确；
(5)根据省局自动化科提供的IP地址，设置相应网卡，完成与主站通信，并做相关保护试验验证；
(6)做好系统备份工作。

备份是为了在子站系统崩溃或者硬件损坏的时候能及时恢复，
2.结束语
通过继电保护故障信息管理系统的相关的知识的了解，更好的掌握信息子站的调试，使变电站内继电保护及安全自动装置的运行、管理各个环节实现“可控、能控、在控”，为实现继电保护专业管理现代化奠定基础，也使继电保护的运行、维护、管理工作带来了崭新的面貌。

同时随着智能化电网设备的推陈出新，IEC61850新技术的应用，涉及面向对象、通信等多学科的最新技术，可以高效完成无缝数据集成，作为未来无缝通信体系结构的主推方案。

参考文献:
[1]浙江省电力调度中心，《浙江电网继电保护及故障信息系统主子站通讯规范》，2006
[2]北京四方继保自动化有限公司，《浙江电网继电保护信息处理系统子站使用说明书》，2005。