摘要:为进一步提高电网故障处理效率与电力系统自动化运行水平,文中对变电站继电保护的故障信息远程传输系统展开研究。针对继电保护数据处理的功能需求,将系统分为故障监控、统计分析、运维管理和系统管理几个模块;针对系统的技术实现将其分为视图管理层、系统控制层和数据管理层3层体系结构。视图管理层以JSP和Struts标签为基础,采用了HTML和jQuery相结合的技术进行用户界面构建。系统控制层利用Struts框架中的Action对象完成功能配置,实现数据的显示、传输、调用、分析。数据管理层采用SQLServer数据库,通过采集变电站继电保护信息数据,利用Dao操作类,实现对数据信息的增减、查询功能。文中研究的内容对于实现电网的自动化运维管理,具有重要意义。
关键词:自动化运维;故障信息传输;继电保护;信息监控;统计分析;数据处理
引言
近年来,随着智能电网建设全面推进,在电网规模迅速扩大的同时,智能电力新技术、新设备得到广泛应用,尤其二次系统的整体架构、配置等与常规电力相比均有较大变化,使得继电保护运维工作面临以下几个问题。一是电力无人值守模式大力推广。电力检修人员为了分析、定位、处理电力缺陷需要多次往返电力,急需加强电力继电保护远程全方位管控,实现对电网故障的快速定位,快速隔离,快速恢复供电。二是智能电力大量建成,电力二次设备之间的回路联系高度集成到SCD文件中,二次回路变成了“看不见”、“摸不着”的“黑匣子”,使得原有二次设备操作、检修方式无法适应。三是电网规模扩大,二次检修人员数量和技术水平与电网发展不匹配,运维、检修工作量大,效率低、维护成本高。四是通信技术条件不断成熟。随着继电保护信息的日益规范,通信技术的不断提高,已经具备了建设二次设备远程运维系统的条件。
1系统需求分析
1.1保护配置
为了研究变电站继电保护故障信息远程传输系统,需要了解变电站保护系统的基本配置。变电站继电保护系统一般可分为监控系统和子站系统,监控系统用于监控变电站的各类保护装置能否正常工作,对于每套保护均由相应的保护管理系统和测控装置组成。保护管理系统与各类保护之间通过RS485进行信息传递,并将保护装置的信息上传到录波网络和监控网络。测控装置与保护之间由LON进行信息传递,同样测控信息需要上传到录波网络和监控网络。监控系统中的远动终端与监控设备从监控网络中获取信息,实现对继电保护装置的实时监控。为了保证数据的可靠性,通常情况下变电站的继电保护装置均设有冗余。变电站子站系统通过录波器获取保护信息,以及电网电压和电流信息,以实现对站内装置的监控。
1.2功能设计
变电站继电保护故障信息远程传输系统,以继电保护故障信息管理为基础,通过对变电站一次和二次设备进行故障检测,完成对告警信息的数据打包与发送,传输调度中心的调度指令。同时囊括了统计分析功能和系统管理功能。故障监控模块用于实现对变电站设备的故障监控与管理;运维管理模块通过接收上级管理部门的工单派发数据,完成对变电站设备的维修;统计分析功能用于实现对变电站故障信息的统计,从而做出相应的故障预测与检修计划安排。因此,系统管理用于实现对系统的功能管理。
2系统设计
针对变电站继电保护信息系统的功能需求,该系统以网络为基础,采用服务器作为数据储存和管理媒介的B/S模式结构。在用户点采用了基于HTML技术的图形化管理系统,将SQLServer作为数据库管理系统用于实现对系统数据的管理。HTML作为一种动态的超文本标记语言,结合Javascript技术建立了网页内容与数据库之间的结构。
方便地实现对数据的读取和获取,并对用户信息进行检测,实现数据的双向流动。信息采集模块采用了C/S模式,系统运行管理模块采用了B/S模式设计。C/S模式是一种基于服务器与客户端的系统部署方式。由于变电站继电保护信息的采集位于系统终端,因此采用C/S模式能够满足系统交互性和实时数据采集控制的需求。B/S模式是一种基于中心服务器系统,采用浏览器作为终端的服务器部署方式。采用该方式只需布置一个数据处理核心,用户采用自有的Web浏览器即可对系统进行访问和控制,不仅节约硬件、软件资源,同时也提高了工作效率。数据库系统采用了SQLServer数据库。SQLServer2008系统是在SQLServer2005上发展而来的,能够实现对整个数据库数据信息的加密,从而保证了数据的安全性。同时,通过加强的数据库镜像平台保证了数据的稳定性和可靠传输。对于电力系统数据信息的安全、稳定运行,具有重要意义。
3统实现
3.1基本功能
变电站继电保护故障信息远程传输系统采用了分层设计的思想,将系统功能的实现分为视图管理层、系统控制层和数据管理层。视图管理层以JSP和Struts标签技术为基础,从堆栈中获取数据,并显示在用户界面。为了保证用户界面的统一风格,本文采用了HTML和JQuery相结合的技术进行用户界面构建。系统控制层的实现是利用Struts框架中的Action来完成的。在使用Action功能时,需要完成对其对象的配置,一般包括name、class、result等action控件对象的配置。配置完成之后利用execute()方法,可以采用一个ActionForward对象用于处理用户信息,包括数据的显示、传输、调用、分析等。
3.2模块功能
1)系统管理模块,用于实现变电站继电保护故障信息远程传输系统的基本功能,包括系统配置、用户管理、信息查询等操作。同时还配置有系统管理员用户,用于对普通用户信息的添加、删除、修改、权限配置等功能。继电保护故障信息系统的用户登录界面。2)故障监控模块,属于变电站继电保护故障信息系统的核心模块之一,该模块功能的实现采用了C/S结构模式。
3.3故障应急抢修技术
虽然二次设备的故障抢修给我们的工作带来了很多的便利,但是它也是存在着自己的一套“工序”在的。首先要发现故障,然后对故障位置进行准确定位,再开始对装置配件进行维修,最终维修完,还要重新检验核对数据是否正确。
3.4检修辅助决策技术
我们可以通过保护装置给我们的反馈,然后对它所反馈的内容进行一个严密的判定,再对继电保护实行全面的功能维护。一项工作中都会有相关的计划与策略,在保护装置中我们也有对它的检测计划和策略。主要是能够让保护装置在运行时有一个属于它的标准,这也是我们判断工作正确与否的标准,同时也可以帮助工作的顺利进行。
4结语
电力二次设备远程运维技术是一项很有时代意义的技术,因为有了它很多的问题迎刃而解,因为有了它的存在,工作人员能够进行远程操作,而且是准确形象的进行远程操作,和到现场去没有太大的差别,反而是提高了人们的工作效率,也减小了许多不必要的小失误。现在是一个飞速发展的科技时代,人们的生活水平比较过去有着极大的提高,但是我们不能固步自封,只依靠目前仅有的这些技术手段,自身还是要不断的发展,争取取得更大的成就。
参考文献:
[1]邹莹莹.继电保护远程运维技术研究与应用[J].南方农机,2019,50(12):202.
[2]张孙蓉.水电站远程集控中心继电保护信息管理系统的应用[J].红水河,2018,37(05):72-75.