摘要：随着21世纪我国信息与通信技术在继电保护系统中的应用不断加深，基于高度信息开放背景下的在线运检成为了提升继电保护系统运维有效性的新模式。首先论证传统运检的有效性和充分性。围绕继电保护全面实时状态评估和可靠有效运检的目标，提出全景信息开放和在线运检的需求。然后全面梳理评估继电保护状态所需的状态信息集，探讨状态信息集的构成及获取方式，提出基于不同类别状态信息的在线运检方法，从而构建在线运检系统的架构，综合利用状态信息发现继电保护的异常。
关键词：继电保护；定检；全景信息开放；在线运检；状态评估
引言
智能变电站的信息开放与信息共享使得继电保护综合利用多个状态信息及其约束关系实现在线监测成为可能，给继电保护在线监测提供了新的思路。但目前对此的研究主要针对信息开放及上送协议、规范，并未直接研究基于信息开放与信息共享的在线监测方法。为此，本文针对继电保护状态在线监测的需求，建立智能变电站故障信息模型，利用智能变电站的系统特性对整个继电保护系统的状态信息进行在线、自动的整合与分析，辨识隐藏于状态信息间的继电保护关键状态，并进一步确定故障点或故障范围。
1继电保护传统运检模式
1.1传统运检模式充分性分析
继电保护的部检具体是以单一间隔内的各个保护功能为单位进行的(母线保护除外)。根据图1分析，传统运检模式在部检时：1)能反映单一间隔内加量时本间隔保护功能的好坏，但不能反映相邻间隔加量时本间隔的保护响应情况。2)能反映单一保护元件的状态，但不能反映不同保护元件间的响应配合情况。如主保护动作时后备保护的响应情况和动作时限的校验，以及主后备保护的时序配合。3)通常无法检验出保护原理中的异常。传统运检全检时能较全面地获取继电保护系统的各类状态信息，其中整组传动试验主要从维度2的角度整体评价继电保护的整体功能是否正常，还能通过模拟区外故障校验本间隔保护的选择性。
1.2传统运检模式有效性分析
继电保护的传统运检模式主要包括巡视和定检，定检包括部检和全检，继电保护系统的第一次部检是投入后第三年进行的，全检是投入后第六年进行，此后每三年交替进行部检和全检。各项运检项目均严格按照运检指导书设定的检查步骤进行。只要检验结果符合检查标准，即可初步认为所检验部分功能正常；若检验结果不符合标准，则可以发现继电保护各部分及其二次回路存在的缺陷。
然而，定检过程中不可避免的长时间停电、工作量繁重的检查以及频繁插拔接线等已经成为影响继电保护运行可靠性的因素，传统运检模式亟待改进提升。
2智能变电站故障信息模型
本文提出的基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测方法是充分利用继电保护状态信息间丰富的耦合及约束关系，以实现全面分析和评价继电保护状态，并实现故障定位。考虑到继电保护状态信息繁多且耦合关系复杂，而现有的智能变电站的全站配置文件(SCD)只描述了智能电子设备(IED)的功能与设备间的通信行为，没有直接描述信息间的约束关系。因此需要建立智能变电站故障信息模型，用于确定状态信息间的耦合约束关系，并与状态信息实时耦合约束进行比较，辨识出继电保护异常状态信息，进而确定继电保护的故障点或故障范围。继电保护状态信息间的关系包括一次系统固有连接关系、二次系统物理连接关系、二次系统逻辑连接关系、继电保护业务特点以及保护原理配合等带来的状态信息间的耦合约束关系等。因此，智能变电站故障信息模型应具备以下功能:
a．模型应包含所有状态信息以及制约状态信息间关系的运行方式信息;
b．模型应能获得基于一次系统固有连接关系的状态信息间函数关系;
c．模型应能获得基于二次系统物理连接关系/二次系统逻辑连接关系的状态信息间函数关系;
d．模型应能获得基于继电保护业务特点以及保护原理配合的状态信息间函数关系。
3继电保护在线运检模式
3.1核心保护方面
根据相关的结构图和资料研究证明，在二次系统中，系统逻辑的节点与节点之间正是其元件所在的位置，通过该系统的保护，可以有效的将元件进行保护，可以利用检测系统对其进行检测，另外，在此系统中，可同信息传输技术一样，辅助用于双重化配置装置，然后对元件的启动和动作的信息进行有效的保护，从而实现保护核心方面的检测。
3.2缺陷定位方法
除了报文的传输路径之外，进行缺陷定位还需要继电保护测试的结果信息。在进行过程层网络的继电保护测试时，一般是测试设备发送SV报文给继电保护系统，然后根据其返回的GOOSE报文来判断所测试功能是否正常。
不正常的测试结果信息主要有以下2种。
（1）所有的被测IED都能正常接收其所订阅的报文，但是测试设备所返回的GOOSE报文中的跳闸或者控制信息不满足预期的要求，在这种情况下，可以判断缺陷发生在与这一条控制和跳闸信息相关的IED。
（2）一个或者更多的被测IED发出信息断链告警，在这种情况下，可以判断缺陷发生在过程层网络中。过程层网络常见的缺陷分别为：①SCD文件中描述的发布/订阅关系不正确；②设备端口IP地址或其他配置错误，或者设备的端口缺陷；③错误的网络连接关系或者交换机与IED之间的网络连接发生断链；④VLAN或组播的配置不正确。
3.3在线运检模式与传统运检模式的异同
1)从原理上来说，传统运检把继电保护系统看作一个黑匣子，通过人工加量的方式给这个黑匣子施加激励，然后通过收集和测量输出的状态信息评价继电保护的状态。在线运检则利用继电保护系统的全景信息来实现继电保护系统状态的评价。
2)从继电保护状态信息集的获取方式来说，传统运检主要通过对继电保护系统增加激励而获得响应状态信息，在线运检则在线获取继电保护上送的各类状态信息。
3.4继电保护运检新模式
传统运检虽然有种种弊端，但并不是所有传统运检项目都可以被某些在线运检方法所取代，在线运检相对于传统运检而言也有评价盲区。因此亟待建立继电保护运检新模式，以弥补两种运检方法的缺陷，发挥各自的优势。基于信息共享的继电保护新体系，结合传统运检与在线运检的异同点，本文尝试探索继电保护运检的新模式。
结语
本文通过分析比较传统运检的实现方式与本质，从全景信息的角度全面梳理评估继电保护状态所需的状态信息，并探讨了信息的来源、获取方式和分类，按照分类有针对性地提出了各类在线运检方法。
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