电力系统继电保护定值远方修改的可行性分析

摘要:文章对电力系统继电保护远程定值远程在线修改开展情况进行了了分析,并提出了一套切实可行的实施方案。在实施过程中需要自动化、保护、通信工程技术人员和相关保护、自动化生产厂家协同配合,并取得上级管理部门支持,修改相关规定,以适应新的工作要求。相信该项目的实施能一方面减少一次设备停电时间,增加对用户供电量,另一方面能提高保护、自动化人员工作效率。

关键词: 继电保护；自动化；集控站；远程定值

中图分类号：U223.5+13文献标识码：A

1国内实施情况

1．1定值在线修改开展情况

1)35kV及以下线路保护定值远程在线修改工作,目前已推广至110kV和220kV。

2)对母线保护、线路保护等装置进行了在线定值修改和切换测试,验证了保护装置长期定值切换的稳定性。

1．2存在的问题

1．2．1通过保护信息管理系统实现

在变电站建设保护信息管理子站,在调度端建设保护信息管理主站,在保护班设保护信息管理主站的远方工作站,通过远方工作站对变电站保护装置定值进行修改。

特点:

1)远方修改定值是保护信息管理系统的基本功能,可靠性高,由于有大量成熟产品,是比较容易实现的方案。

2)该系统同时可完成故障信息查询、故障录波曲线调阅、定值校核等工作,可提高继电保护专业工作效率。

存在问题:

目前很多供电局尚未建成保护信息管理系统,而该系统的建设需要投入大量的人力物力,需要的建设周期较长。

1．2．2通过调度自动化系统和集控站集控系统实现

将微机保护各项应用功能集成于SCADA系统中(调度自动化系统或集控中心系统),使微机保护远方整定等管理功能成为SCADA的子系统。保护信息传输和处理依赖于综自系统和远方SCADA系统,与传统四遥信息打包传输,共用综自系统传输通道,厦门供电局就使用该方案。

1)特点:将保护信息管理功能集成在自动化系统中节省硬件投资。系统维护可与自动化系统维护同步进行。

2)存在问题:调度SCADA系统和集控SCADA系统标准传输规约不具备保护定值传输功能,需各自动化厂家对相关规约进行扩展,形成非标准规约,在一定程度上会影响自动化系统稳定性。此方案由于修改了各自动化系统核心程序和传输规约,需对所有一次设备重新进行遥控试验,实现较为困难。

1．2．3通过电话拨号远程登陆变电站综合自动化系统实现

在保护班设置保护维护工作站,在变电站综合自动化系统增加远程拨号功能,通过电话拨号登陆至变电站综合自动化系统进行定值修改,部分供电局采用此方案。

1)特点:此方案只需增加少量硬件设备即可实现,投资最省。此方案除可实现远方定值修改外,只要能在后台机进行的工作都可在远方实现

2)存在问题:由于采用公用电话网进行通讯,存在较大的安全风险。由于该方案需综合自动化系统程拨号软件运行正常才可以登陆,会时常出现无法登陆的情况,稳定性不好。电话MODEM通讯不稳定,在关键时刻通讯中断会失去对远方监控系统的控制,远程修改定值存在一定的风险。

2建议解决方案

综合目前各供电局实现方法的优缺点,本着高起点、高可靠性、兼顾综合自动化系统远程维护需求的原则,建议采用建立二次设备远程维护平台,远程登陆综合自动化系统后台机修改定值的方法实现,具体见图3。

2．1方案说明

1)该方案使用KVM远程机房技术,将变电站/电站端二次系统的键盘、鼠标、显示器信号传输至远程维护平台(不影响当地功能),实现远程对二次系统BIOS级的管控,做到能在当地二次设备的键盘、鼠标、显示器人机界面上完成的工作均可在远端进行。

2)该系统数据传输采取加密算法和用户权限控制,只有授权人员才可以登陆,并与其他网络进行物理隔离,以保证系统的安全性。

3)该系统接入系统的所有设备均为生产控制区设备,不接入其他网络安全区的设备,确保系统网络安全。

4)综合自动化系统、故障录波装置、保护信息管理子站等具备键盘、鼠标、显示器的二次生产设备均可实现远程维护,为二次设备状态检修搭建技术平台。

5)该系统使用光纤通道组建专用远程维护网络,与外网无网络连接,确保远程维护安全,符合电监会5号令的规定。

6)该系统在修试所建立远程维护平台,提供远程维护接口和对维护权限进行安全审计、维护过程进行记录,所有的远程维护工作都必须经安全审计平台审计后才能进行,确保网络安全和工作过程可追溯,并提供接入系统远程备份功能。

7)调度远方工作站、集控站远方工作站、变管所远方工作站为运行人员提供远程定值区切换和定值校核功能、二次设备巡检功能,并在调度自动化系统、集控站集控系统故障时提供应急值班功能。

8)此方案通过后台下发定值,保护装置保护功能退出时间均小于2秒,可解决深圳南瑞保护装置定值无法在线修改的问题。

9)从节省投资的角度出发,可在变电站计算机监控系统上设保护工程师站代替保护信息子站,实现保护信息管理和定值修改功能。

10)集控站远方工作站只在有集控值班任务的变电站设置。

11)通过该系统的建设可大幅改进电力系统二次设备管理方法,提高工作效率。

2．2定值修改方法

1)当继电保护人员接到调度下发定值修改任务时,开启保护远方工作站,并通知集控/变管所运行人员开启相应的远方工作站。

2)保护人员和运行人员远程办理工作票。

3)保护人员和运行人员分别使用各自远方工作站同时登陆至相应的保护信息子站。

4)保护人员在远方开启保护定值修改功能,并置入定值,运行人员同步确认。

5)保护人员和运行人员共同确认置入定值无误后,由保护人员将定值下发到保护装置中。

6)保护人员和运行人员分别使用各自远方工作站通过保护信息子站调取保护定值进行在线核对。

7)保护人员和运行人员确认定值修改有效后,办理工作终结手续,结束工作,关闭各自远方工作站。

故障录波装置定值修改执行相同的流程,只是可直接远程登陆故障录波装置修改。

2.3实施建议

1)新、扩建变电站时同步调试正常监控系统保护工程师站/保护信息子站保护装置定值修改功能,并做好调试记录。

2)调试时每一定值项都必须进行修改验证,只有对经过验证的保护装置才能开放远程定值在线修改功能。

3)对已投运的变电站,为减少对用户停电时间,可结合定检预试工作,进行系统改造。

4)远程定值修改尽力避免在雷雨、大风等恶劣天气下进行。

5)在系统建设的同时应完成对定值修改、定值管理等相关文件和相关流程的修编,并制定相应的风险预控措施,保障远程定值修改工作的可靠性和安全性。

3结束语

综上所述；随着国民经济的发展和社会进步，企业和人们生活对电力依赖性越来越强，某局通过技术论证试行了一次设备不停电,保护人员到现场修改定值的方式实现保护定值修改,取得了较好的成效。但仍然需要到现场进行定值修改,需要大量往返于各变电站,为此建立远程定值修改平台,实现在远方进行定值修改成了越来越迫切的需求。

参考文献

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