繼電保護(hù)被稱為“電網(wǎng)安全哨兵”，其良好的運(yùn)行狀態(tài)是保證大電網(wǎng)可靠運(yùn)行的必要條件，電力設(shè)備均在繼電保護(hù)下運(yùn)行。
過去無論電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度業(yè)務(wù)，還是發(fā)電企業(yè)及大用戶企業(yè)實(shí)時監(jiān)控業(yè)務(wù)均以監(jiān)視電氣一次設(shè)備的狀態(tài)為主，客觀上忽視了對保護(hù)設(shè)備的監(jiān)視和狀態(tài)評價(jià)。然而隨著交直流混聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展、超超臨界發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)、大型工礦企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備用電容量持續(xù)增加，保護(hù)設(shè)備不正確動作引發(fā)的后果更突出，對繼電保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)視的需求持續(xù)增加。
應(yīng)重視繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)
隨著電網(wǎng)、發(fā)電、用戶企業(yè)保護(hù)設(shè)備數(shù)量持續(xù)增加、設(shè)備構(gòu)造趨于復(fù)雜、設(shè)備智能化程度提高，保護(hù)設(shè)備告警信息、動作信息、壓板狀態(tài)等巡視內(nèi)容也變得更加繁瑣。此外，由于不掌握保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，難以開展?fàn)顟B(tài)檢修，檢修作業(yè)的針對性不強(qiáng)，不具備缺陷或異常定位功能。
因此，在各繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行企業(yè)開展保護(hù)設(shè)備在線監(jiān)視、狀態(tài)評價(jià)，發(fā)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備隱性故障，開發(fā)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估及分析系統(tǒng)，設(shè)立保護(hù)設(shè)備“診療醫(yī)生”，對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障發(fā)電企業(yè)電氣系統(tǒng)、設(shè)備的安全，保障大用戶企業(yè)用電設(shè)備及產(chǎn)品工藝極其重要。
傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行時主要上送三類信息：裝置告警、保護(hù)動作及保護(hù)狀態(tài)，而智能變電站可上送的信息種類多，上送信息量大，包括保護(hù)事件、錄波、故障、告警、通信工況、功能閉鎖、采樣值、在線定值、狀態(tài)監(jiān)視、遙信、壓板等，信息建模、采集的難度大。
中國電力科學(xué)研究院有限公司（簡稱“中國電科院”）提出了規(guī)范的用于繼電保護(hù)設(shè)備在線運(yùn)行信息建模的可行性方案，并應(yīng)用數(shù)據(jù)態(tài)勢感知技術(shù)，提升了保護(hù)設(shè)備運(yùn)行信息的感知、理解、預(yù)測與決策水平，為在線獲取保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)信息及高級應(yīng)用奠定模型及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
為了有效應(yīng)用智能變電站上送的各類信息，達(dá)到保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估的目的，中國電科院建立了準(zhǔn)確反映保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的指標(biāo)，包括運(yùn)行環(huán)境、無故障時間、正確動作率、絕緣狀況、裝置狀態(tài)信息、通訊狀況、通道運(yùn)行情況等，構(gòu)建了保護(hù)設(shè)備運(yùn)行評價(jià)指標(biāo)體系。在此基礎(chǔ)上，中國電科院提出了一種基于組合評價(jià)方法的保護(hù)裝置全周期多維在線評估方法，并對保護(hù)評價(jià)工作的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，確保評價(jià)結(jié)果的客觀、公正。
保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的“診療醫(yī)生”將繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行劃分為13種典型狀態(tài)，可在保護(hù)裝置處于任一確定狀態(tài)下對其未來行為概率進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)及動作行為的預(yù)測。上述評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)方法的有效性逐步被現(xiàn)場應(yīng)用證實(shí)，有力推動了保護(hù)設(shè)備在線狀態(tài)評估技術(shù)的快速發(fā)展，提升了保護(hù)狀態(tài)評估的準(zhǔn)確性。
它通過多種可視化工具及手段，將保護(hù)設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)、評估結(jié)果等展示給電力生產(chǎn)人員，直觀、詳盡的地展示保護(hù)設(shè)備的各類信息，并且引入了先進(jìn)、成熟的移動應(yīng)用技術(shù)，構(gòu)建一套統(tǒng)一的移動應(yīng)用平臺，并在該平臺匯聚保護(hù)設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)評估結(jié)果。“診療醫(yī)生”通過搭建無線接入數(shù)據(jù)網(wǎng)來接入移動終端，將匯聚的狀態(tài)評估結(jié)果定向推送到相關(guān)人員，為職能部門判斷設(shè)備狀況決策提供輔助支持功能，以便及時發(fā)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備隱患并指導(dǎo)裝置消缺。
將事故后分析變?yōu)轭A(yù)防性判斷
保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的“診療醫(yī)生”由中國電科院研發(fā)。中國電科院近年來在繼電保護(hù)設(shè)備全壽命周期管理、狀態(tài)檢修、在線監(jiān)視及智能診斷等領(lǐng)域取得了豐富的技術(shù)成果，并作為該院第一批“殺手锏”技術(shù)給予重點(diǎn)培育。目前部分技術(shù)已在國家電網(wǎng)公司大多數(shù)調(diào)度單位予以應(yīng)用，滿足對繼電保護(hù)多維度、全方位專業(yè)管理的需要，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)信息管理、現(xiàn)場運(yùn)維管理、運(yùn)行狀態(tài)評價(jià)、遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控與智能分析等，有力地促進(jìn)了繼電保護(hù)現(xiàn)場運(yùn)維和狀態(tài)檢修工作。
據(jù)了解，保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的“診療醫(yī)生”在浙江、江蘇、冀北率先應(yīng)用，在保護(hù)設(shè)備全景信息的深度分析、在線運(yùn)行狀態(tài)的及時把握、保護(hù)設(shè)備關(guān)鍵信息的移動端推送等方面取得了前所未有的成果，為調(diào)度、運(yùn)維、檢修人員深層次的把握保護(hù)設(shè)備狀態(tài)提供了技術(shù)上的可能，極大地提升了對保護(hù)設(shè)備狀態(tài)的認(rèn)知水平。
通過對保護(hù)設(shè)備狀態(tài)評估和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警來提高保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行可靠性，將事故后保護(hù)設(shè)備的故障分析改變?yōu)楸Ｗo(hù)設(shè)備狀態(tài)的預(yù)防性判斷，降低了保護(hù)設(shè)備不可靠動作引起電網(wǎng)故障的可能性。“診療醫(yī)生”實(shí)現(xiàn)了保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及過程層鏈路的自動監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)精確到插件的繼電保護(hù)缺陷定位，實(shí)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全面評估，將對保護(hù)設(shè)備運(yùn)維及檢修提供有力支撐。
目前，中國電科院正在積極建設(shè)專業(yè)指導(dǎo)、評價(jià)復(fù)核、分層支撐的國家電網(wǎng)二次設(shè)備評價(jià)中心，“診療醫(yī)生”在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)模型、評估方法、系統(tǒng)架構(gòu)等方面為評價(jià)中心建設(shè)積累了有益經(jīng)驗(yàn)。
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