二次设备在线监视与分析介绍

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大运行建设支撑（一）
二次设备在线监视与分析为大运行建设四大核心应用之 一的综合智能告警提供故障录波数据及保护动作信息， 是综合智能告警的一个数据源，对综合智能告警的运行 起到重要的支撑作用。
大运行验收时并不直接验收本模块，而是通过查看综合
国电南瑞是智能电网调度技术支持系统—实时监 控与预警类应用试点工程—华北工程的总集成单 位，华北工程也是 “二次设备在线监视与分析” 功能模块第一个研制成功并投入运行的工程项目。
受国调中心委托，中国电科院对国电南瑞公司的 “二次设备在线监视与分析”软件模块进行了入网 检测，最终70项检测内容（含24项选测）全部顺利 通过。
信息归档及故障告警
故障定位 动作信息 录波文件 定值信息
综合智能告警
故障分析—录波查询
实时列表
文件查询
快速检索
故障分析—波形分析
波形显示 矢量分析 阻抗分析 故障测距
故障分析—历史事件查询
通过平台提供的通用 历史信息查询工具， 可指定时段、分厂站、 装置查询下列历史记 录： 保护动作/复归 告警出现/消失 开关量分/合 故障参数(故障相、 测距、故障电流、 零序电流等）
保护动作事件 故障参数 录波简报 故障录波文件
二次设备 在线监视
综合 智能 告警
......
系统支持综合二次设备模块采集的保护动作事件、故障参数、录波简报以 及故障录波文件，稳态监控(SCADA)采集的开关变位及SOE信号，以及基 础平台提供的网络拓扑分析，最终确定故障设备、故障时刻、故障类型、 故障相别、重合闸、故障前后相量等故障信息并形成故障简报，并发送给 综合智能告警。
智能电网调度技术支持系统 二次设备在线监视与分析
功能定位
系统架构
主要功能
特点优势
功能定位（一）
随着电力系统规模的不断扩大，电网运行状况与系统故障都呈现出复杂性，这 也促使调度管理部门采用更先进、更科学的方法来实现对全网继电保护设备及 故障录波器进行统一、有效的管理。
保护故障信息管理系统的建设为调度管理部门实时掌握继电保护装置的运行状 况，在电网故障时快速获取保护动作信息和故障录波数据，从而及时准确判断 故障性质和保护的动作行为提供了可靠的技术保障

提供在线故障综合分析功能，自动将故障时的上送的多
条信息进行筛选综合，并根据一二次设备关联关系、一 次设备拓扑连接关系进行整理并最终形成内容丰富的故 障报告，辅助调度人员快速准确判断分析故障。
规范理解
平台支撑
• 国电南瑞承担了基础平台的研发工作，具备专门的平台 研发体系和一大批专业的研发人员，完全满足后续应用 研发和工程建设对于基础平台的要求，也可对系统后续 的运行维护提供可靠的技术保障。
领先的技术水平
早在OPEN-3000系统时代，南瑞就开始了基于EMS 系统一体化平台的保护故障信息系统的研究与工 程实践，积累了丰富的经验。这些宝贵的经验和 技术被应用到智能电网调度技术支持系统的研发 和工程建设中。
二次设备在线监视与分析
稳态监控
功能定位
系统结构
主要功能
特点优势
一体化运行监视（一）
结合一次接线图分 平面动态显示二次设备 的运行状态，包括动作、 告警、通信中断、检修 等，通过图元变色、闪 烁等方式提示关注。
结合一次接线图 分平面显示二次 设备的运行状态
一体化运行监视（二）
通过一体化监 视画面完成运行信 息的实时查询等人 工操作： • 状态确认、告 警抑制/恢复 • 运行信息查询： 定值、开关量、模
随着的调度自动化系统技术水平的不断进步和“智能电网”时代的来临，传统 的保护故障信息管理系统也被集成到智能电网调度技术支持系统中，成为“电 网实时监控与智能告警”应用类下的一个子应用“二次设备在线监视与分析”。
功能定位（二）
电网发生故障时，及时有效地掌握故障信息，对于事故的判断、处理和 系统的恢复起到非常关键的作用 独立的EMS/SCADA系统仅能反映开关变位/SOE信息，以及一次设备 的电压、电流、有功、无功等模拟量信息，仅能满足静态监视的需 求，无法反映保护动作时序和重合闸过程等判断故障的关键信息
保护故障信息系统提供的保护动作信息和故障录波信息可以对故 障设备、故障相别、故障性质、故障时刻保护动作时序和电气量 变化过程进行完整的描述，是电网事故决策判断的重要依据 综合上述两套系统的故障信息进行综合分析才能准确判断分析故障， 但上述系统大多以独立系统方式建设，无法实现信息交互和资源共 享，存在“信息孤岛”问题
智能告警中历史故障记录相关的故障简报内容，以及通 过录波分析工具显示波形曲线图的方式间接考察本应用 模块的运行状况。
大运行建设支撑（二）
国电南瑞是目前唯一能同时完成“二次设备在线监视 与分析”和“综合智能告警”两个应用模块建设的厂家， 并在多个现场经过系统实际运行的检验。同厂家软件接 口无需调试且具有良好的兼容性。
在线扰动告警
告警信息
在线安全稳定分析
低频振荡告警
低频振荡在线监视
波器等二次设备的运行
动态数据
运行信息
运行分析与评价 电网运行动态监视
动态信息 动态告警信息 稳态信息 火电机组综合监测信息
信息、动作信息、录波
辅助监测
告警信息 火电机组综合监测信息
调度计划 类应用
信息、测距信息的分析
电网实时监控和智能告警
站的接口转发方式
接入数据
通信机1
保护子站 监控远动
通信机2
常规变电站
智能变电站
主体功能
运行信息、动作信息 录波信息、测距信息
数据采集与 交换
运行监视
故障分析
故障信息
综合智能告警
远程查询、修改命令
定值管理 模型管理
电网一次模型 网络拓扑连接 开关变位 SOE
远程控制
运行信息
运行分析评价
信息归档
统计查询
丰富的工程经验
国电南瑞负责建设的网省级以上二次设备在线监视与分析功能模块
共计11个，积累了丰富的工程经验。
用户 华北 华东 西北 级别 网调 网调 网调 试点工程 √ √ 上线运行 √ √ √ √ 大运行验收 现场调试
江苏
宁夏 山东 安徽 陕西 山西 河南 西藏 衡水 苏州
省调
省调 省调 省调 省调 省调 省调 省调 地调 地调
二次设备模型维护
系统支持通过召唤 厂站端配置好的模型信 息的方式自动建立二次 设备的模型，基本实现
免维护。
系统支持通过二次 设备名称与一次设备名
称模糊匹配的方式自动
建立一二次设备关联关 系，从而形成统一完整
的一二次设备模型。
功能定位
系统结构
主要功能
特点优势
规范理解与平台支撑
• 在国调中心的统一领导下，国电南瑞深度参与了《智能 电网调度技术支持系统建设框架》、《智能电网调度技 术支持系统总体设计》和相关标准规范的讨论与编制， 并承担了系统基础平台及相关应用的研发任务，对智能 调度技术支持系统有着深刻的理解与把握。
处理。
硬件配置
二次设备在线监视与分析系统配置图
保护应用服务器 A 保护应用服务器 B 保护工程师站 A 保护工程师站 B
主干交换机
保护采集服务器 A
保护采集服务器 B
数据采集交换机
SGDnet
调度数据网
保护子站
保wk.baidu.com子站
保护子站
保护应用服务器2台、保护采集服务器2台、保护工作站
数据接入
与保护子站（通信 网关机、综合应用 服务器）直接通信 采集数据
• 通过向综合智能告警提供保护动作信息及录波 简报，辅助调度人员快速准确判断分析故障。
保护 专业人员
调度 专业人员
功能定位
系统结构
主要功能
特点优势
应用架构
二次设备在线监视 与分析应用是电网实时 监控与智能告警应用类 下的一个子应用，主要
数据采集 数据交换 模型管理
控制指令 电网模型 遥测遥信 稳态信息
智能电网调度技术支持系统的综合智能告警应用获取稳态监控和二 次设备在线监视与分析模块提供的信息进行分析推理综合判断
功能定位（三）
• 提供对二次设备运行状态的实时监视和运行信 息的实时查询功能。 • 实现二次设备模型管理、定值管理、录波文件 管理等专业管理功能。 • 实现基于故障录波文件的故障分析、故障测距 等分析功能。 • 提供对二次设备动作信息、运行信息的统计查 询。
大运行验收对多源数据接入比例有一定要求(不低于
50%)，国电南瑞具备一批素质高、业务能力强的工程服 务人员，可确保大量保护子站数据快速接入及后续运行 维护，确保整个应用功能稳定运行。
技术特点
充分利用一体化平台的优势，高效利用基础平台提供的 人机界面、数据库服务、告警服务、文件服务等模块。 拓展了系统监视范围，实现了一二次设备运行状态综合 监视。
保信主站 录波主站 安稳主站
运 行 信 息 动 作 信 息 录 波 信 息 测 距 信 息 查 询 命 令 控 制 命 令
二次设备在线监视与分析
D5000 基础平台
与现有保信主站、 录波主站、安稳主
调度数据网 103规约 保护信息 104规约 监控信息 61850规约 保护信息
调度数据网 104规约 监控信息
电网运行稳态监控
告警信息 稳态信息 一次设备运行信息
电网自动控制
二次设备运行信息 二次设备运行信息 动作信息 控制指令 告警信息 录波信息 暂态信息 测距信息 二次设备在线
综合智能告警
稳态信息 动态信息 告警信息 稳态信息 动态信息
监视与分析
动态数据
网络分析
实现对继电保护装置、
安全自动装置、故障录
在线扰动识别
运行监视—参数查询
开关量查询
模拟量查询
软压板查询
运行监视—定值查询

运行定值 当前定值区 历史定值
运行监视—定值比对

主站定值与 装置运行定 值比对 定值单定值 与装置运行 定值比对

远程控制
• 修改定值、切换 定值区、投退软压 板 • 安全校核方式： 数据合理性校验、 变化率判断、完成 性校核 • 定值断面保存及 快速恢复 • 操作过程完整记 录
拟量、历史事件
• 录波文件查询 • 今日事件告警
一体化运行监视（三）
通过画面列表 方式对全网运行 状态变化设备进
行综合监视。
动作设备 异常告警设备 通信中断设备 检修设备
在线故障分析
网络拓扑分析 变位及SOE
基础平台 稳态监控 智 能 分 析
故障简报
故障设备 故障时刻 故障类型 故障相 故障电流 故障测距 重合闸结果