继电保护及故障信息系统通信模型分析

继电保护及故障信息系统通信模型分析

继电保护设备对于整体电力系统而言意义重大，但是在运行的过程中要实现更高程度对故障进行预测与管理，就需要收集信息对其分析，找出故障发生的规律及其深层次原因，从而采取针对性的解决措施。将继电保护与故障信息收集有效的结合到一起，系统复杂而要求高，需要考虑到信息采集，传输及处理的各个环节，从而确保系统能够正常发挥其功能，为电力系统稳定提供保证。

标签：继电保护;故障信息系统;通信模型分析

引言

随着现代化信息技术的不断提升，电力系统的应用也在逐渐的得到提升，在电力系统的发展过程当中，电力网络当中的系统自动化水平已经得到了空前的发展和进步。在电力系统的发展当中，其中得信息化、智能化的水平得到了不断的提升，但是在调度运行的角度方面来说，需要对其电网运行当中存在的异常故障信息做出全方位的分析，最终得到满足云心调度的管理需求。

1继电保护及故障信息系统通信模型结构

从继电保护与故障信息系统结构方面看，系统呈现自然分布特点，让数据在物理层面处于分部状态;主站系统不单单需要直连子站所有数据，还需要非直连子站的所有数据，让数据在逻辑方面存在被集中应用的可能。系统需应用分布式、分层式结构：后者能够实现简化系统设计，给系统可维护性、开放性以及可扩展性提供有利条件;而前者能够切实鉴赏数据储存的冗余，实现繁杂性就地封闭，进而减少系统整体成本，尤其是维护成本。结合系统要求及特点，此文提出了继电保护及故障信息系统的分层结构，该结构一共包含三层，其中有通信层、数据层以及使用层。通信层主要应用到通信方式与通信协议屏蔽方面，便于规范信息交换方式;而数据层应用到数据分布特点与数据库特点屏蔽方面，便于规范数据服务方式;应用层展现了继电保护与故障信息系统的实际功能，是构建在数据层与通信层以上的。数据层与通信层间利用服务接口对应用数据模型进行交换。在此分层结构实现，需实现系统与系统内部间相互操作的目标，需优化的中心问题时建构信息交换接口与数据服务接口数据模型。一般情况下，具体分为三个接口：1）子站系统通信和站内智能装置;2）站内主站系统和子站系统的远程通信;3）主站系统间的通信。4）为智能装置的对外通信接口，相关标准对此接口的通信信息模型进行了规定，能够直接使用。在子站层，一般情况下系统的子站只表示为智能装置信息服务的客户，对应的子站系统一定满足不同职能装置的通信协议。为了将各种装置通信语义与通信协议的差异性屏蔽掉，需明确代理制度，以满足站内各种通信协议，并实现站内信息语义等同，让站内智能装置接入继电保护与故障信息系统自适应与自动配置。对于以上接口一定要构建相同的数据访问方式与相同的数据访问语义，便于各种运用组件开发与集成，其内容包含接口的数据访问形式与交换接口的时序与形式，为了让上述信息交换与数据服务方式承载的信息在语义同结构上保持相同，还需对信息模型语义及结构进行统一处理。

2系统的结构设计研究

系统结构设计的质量对整个电力系统的运行情况具有重要的影响，因此需要在多方面和多角度考量的基础上对继电保护及故障信息系统进行设计，本文分别从以下几个方面进行分析。

2.1硬件体系

在系统当中的硬件体系当中，需要科学分析继电保护及故障信息系统当中的数据存储以及处理位置情况，然后根据不同的情况以及实际的应用情况进行分析，一般情况下，需要对三种基本的结构方案进行掌握。（1）分层集中结构，其中变电站当中的子系统可以利用网络的方式和主站系统进行全方位的连接，并且在主站系统当中可以实现对子站信息数据的有效搜集，并将搜集到的资料直接发送给上层主站，然后上层主站系统对上报的数据故障信息进行智能化处理，并且根据不同的下层主站系统所需要的需求进行有效的数据传输。（2）分层分布结构，在该种方式当中，子站系统当中的数据可以利用网络方式和主站系统进行连接，从而实现对信息数据的有效传输，并且根据上级当中的主站系统当中所需要的数据进行发送。系统的功能方面是处于相对分散的状态当中，可以给系统提供相对较大的可靠性。（3）主站分布结构，子站系统依托于网络方式实现和主站系统的连接，因此在同一个子站系统当中就可以对多个主站系统进行连接。在主站系统当中就可以对电力数据进行良好的调度，并且实现连接。这样一来，在不同区域当中的主站系统就可以进行不同通信网络的划分，对于子站数据进行良好的处理，最终在每个主站当中就可以对其数据进行网络服务的方式进行实现。

2.2软件体系

1）软件开发结构。结构可以考虑分布式结构，整体系统由不同的分布式系统组成，而分布式系统的组成又包括了独立对象组件，组件位于不同的位置。以此确保在网络范围内任何一台设备都能够实现即插即用，使系统开放性，可维护性、扩展性得以良好体现。2）操作平台开发。为实现操作平台的无关性，整体系统需要支持不同操作平台。而作为独立设计使用的服务器，对象持久化服务器分布于上层应用和数据库服务器二者之间，通过建立连接，使应用程序与数据库能够正常工作，以此來实现不同类型故障信息匹配及转换。3）系统结构可扩展性。作为人机界面框架，系统结构可可扩展保证了数据操作。一般情况下，结构功能包括面向方式，对系统图、地理连线形操作。具备基础性的窗口操作功能，并且是基于组织对象关系。人机界面友好，工作人员能够便捷的开展操作。4）事件通知。系统发生故障时，继电保护、故障系统子站采集故障信息，之后对其进行初步处理，将处理结束后的数据传输至主站。子站程序自动对故障设备的相关信息进行采集，并对其进行转化，形成事件信息结构，此类结构是事前已经定义的，之后利用事件通知服务，通过标准接口调用事件通知服务接口，将信息传输到主站系统，做进一步分析。5）二次设备集合与数据采集。数据采集设备作为独立存在的组件程序，基于接口服务器而构建。其功能主要是对不同的数据信息进行存储与收集。数据采集工作进行需要事件服务器提供一定的支持，之后选

择合适的传输方式。采集的信息存储主要是数据库完成，并关联到相关的设备，形成事件日志。6）设备对象在网关设置方面，通过对代理服务进行调用，将硬件设备变为功能不同的对象功能对象在进行访问时引发硬件访问。设备对象引用相关的数据存储于数据库，并将其与设备相关记录关联。对使用对象发行机制查询可以利用设备号，同时可以从设备对象获得功能对象。采用反向操作也可以获得相应的结果。因此对设备当前静态属性与状态进行访问可以利用设备完整对象，而不需要考虑到设备功能对象是否存在。

结束语

对于现代社会长期发展来讲，加强继电保护及故障信息系统通信模型分析十分重要，其不但用户用电满意度有关，还同社会经济效益与发展有莫大力联系。为此，相关部门需给予继电保护及故障信息系统通信模型分析工作高度重视，通过行之有效的手段，将其内含的作用与价值全面发挥出来，为保证我国国民生活水平与质量奠定坚实基础。

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