基于网络信息平台的继电保护管理系统研究

                                (合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽 合肥 230009)
摘 要：本文从继电保护工作中的问题入手，简述了我国继电保护发展状况，分析了继电保护信息的功能、作用、需求及如何建立基于网络信息平台的继电保护管理系统之技术路线，最后阐述了其应达到的应用效果。
关键词：继电保护；管理；数据库平台；数据处理
中图分类号：TM77  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2007)07—0099—01
      继电保护从某种特定意义上可以被认为是电网安全的守护神，而继电保护管理是继电保护的核心。现如今，计算机网络技术、电子技术、通信技术并肩高速发展，这无疑使得继电保护管理系统建设成为现代化电网建设的重要组成部分。电网本身就是一个复杂系统，电力设备发生故障后，往往会引起连锁故障，例如会导致相邻线路保护动作连锁跳闸并扩散至大面积停电甚至整个电网停运［1］。继电保护作为供电系统的过电流保护装置之一，特别适用于自动化程度较高的高压供电系统。继电保护装置在过负荷时，一般只发出报警信号，使值班员注意并及时采取处理措施［2］。但是，目前电力行业正迅速扩展壮大，值班员的工作地点随着电力行业规模扩展而分片工作，从而逐渐分布到不同地点。这一现象导致人员间互通信息的难度，值班调度人员往往不能及时了解和记录继电保护设备运行情况，现场人员也没能及时得到调度人员的指令，去现场开展调整工作。因此，降低了工作协调有效性、工作效率等。为保证电网的正常运行，需采取创新措施，促进良好协调，切实有效开展继电保护工作。研制并构建基于网络信息平台的继电保护管理系统已成为一项开拓性的任务。
1 继电保护发展状况
      电子技术和计算机技术以及通信技术三大技术的飞速发展赋予继电保护技术发展新的内涵，其正朝着集计算机网络化、智能化、测量与控制、通信于一体的方向发展。 我国从20世纪70年代后期就展开了计算机继电保护研究，直至80年代后期广泛地开展了各种样机的研制，84年由华北电力学院研制的第一套以6809为基础的距离保护样机投入试运行，同年在华中工学院召开了第一次全国计算机继电保护学术会议，这标志我国计算机继电保护已进入重要发展阶段［3］。90年代后期至今，国内诸多高等工科院校陆续就此领域进行了卓有成效的研究与探索，并自行组装样机或购置继电保护实验台等装置投入教学与科研工作当中。单就继电器而言，随着电子技术的发展，半导体时间继电器问世，其具有机械结构简单、延时范围宽、经久耐用的优点，应用广泛［4］。这些都预示着我国计算机继电保护技术进入了蓬勃发展的良好时期。
2 继电保护信息的功能、作用、需求
      首先继电保护运行信息所需求的实时性极为严格，继电保护运行设备发出信息需尽快获得运行及调度人员的识别。继电保护事故记忆信息在出现继电保护异常动作后，需快速反馈至专业人员，经专业人员分析判断后，为调度员进一步恢复电网运行提供支持。继电保护管理信息应有电网内继电保护运行、技术信息、管理信息、科研、制造、设计信息，有此可提高继电保护专业工作质量和效率。为了进一步提高质量和效率，结合当前电子技术和计算机技术以及通信技术三大技术时代优势，笔者认为应建立一个基于网络信息平台的继电保护管理系统，使之通过计算机网络进行继电保护相关的继电保护设备管理、定值管理、压板管理、检验计划管理、动作管理、阻抗管理、继电保护设备厂家管理、系统本身的用户管理。
3 建立继电保护管理系统之技术路线
      继电保护管理平台最终的展现形式是使管理员通过各种各样的浏览器对系统进行浏览和操作，为达到这一效果、可采取：
选用一个基于WEB的应用程序，做成一个呈现网页状态的1个小客户端和大容量服务器管理信息系统软件，需指出客户端是一个安装了浏览器的客户端，服务器含数据库平台、应用服务器平台、WEB服务器平台。例如基于Windows系列平台，可实现管理工作全过程的微机化、自动化和智能化，建立与Windows系列完全一致的可视化窗口，计算环境和完善的动态帮助提示，其操作简便直观［5］。后台数据库采用高级语言程序组成的数据库，采用不同语言做开发语言。鉴于网络安全、将WEB服务器和应用服务器实现分离放置，由于IO操作的频繁性，使用专门计算机作为数据库服务器。客户端在网络上对系统进行访问，请求通过WEB服务器转连到应用服务器，应用服务器再作相应逻辑处理。出现读/写数据请求，应用服务器再连接到数据库服务器进行数据处理。在架构上将管理系统分成定值管理模块、设备管理模块和用户管理模块、压板管理模块、检验计划模块、动作管理模块、阻抗管理模块、设备厂家管理模块。其中定值管理模块把计算好的定值录入系统中，然后发送审核、批准，以电子化形式传送到执行员处把定值输入设备中。压板管理模块、定值管理模块两者原理相近，压板管理包括录入、审核、批准、执行。检验计划管理模块把该月待检设备从设备数据里抽取，组成待检项目列表与定检周期表，系统能够定期统计设备维修率和检修结果。动作管理模块针对动作记录进行统计，分析设备动作的出现率、错误率和重合成功率。阻抗管理模块提供辅助记录和查询工作人员计算的阻抗值的模块。设备厂家管理模块可以查询厂家的详细资料。设备管理模块使用户能够通过树形网络对各分局、变电站、保护屏和设备单元进行查询。
      用户管理模块提供用户登录信息，控制了全系统模块使用权限。
4 应用效果
      该系统为定值整定、压板调整、故障修复和设备检修等继保工作环节提供了完整办公自动化解决方案，有效解决相关工作人员之间的协助问题。网络技术的使用，增强了继电保护运行信息的实时性，提高了工作效率。对定值整定人员和压板调整人员，系统把他们的整个工作流程串连起来，通过网络实现即时通讯，定值信息和压板信息的传递等各环节能够顺利进行；有关人员通过系统的查询功能可以快速获取所需信息。通过网络可查找和定位信息，解决了资料传递困难与效率低下问题；数据库服务器中集中大量信息，提供信息化保存的平台。
5 结束语
      基于网络信息平台的继电保护管理系统可以使继电保护工作人员通过网络进行有机的协作，实现工作人员的零距离工作，最大限度地提高消息传递的效率，对电力系统安全稳定运行也具有重要的现实意义和实用价值。
［参考文献］
［1］ 丁明，韩平平.基于复杂系统理论的电网连锁故障研究［J］.合肥工业大学学报(自然科学版),2005,28(9):1047～1051.
［2］ 刘介才.工厂供电(第三版)［M］.北京：机械工业出版社，1998，166.
［3］ 陈德树.计算机继电保护原理与技术［M］. 北京：中国电力出版社,1992,1～4.
［4］ 李仁.电器控制［M］. 北京：机械工业出版社，1988,(22).
［5］ 吕飞鹏,李华强,张军文等.继电保护整定计算专家系统在四川电网的应用［J］ .继电器, 2000,28(4)：38～40. 相关热词搜索： 管理系统 继电保护 研究 平台 网络