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摘要：现代社会中，对继电保护远程运维技术也有了很高成就，智能电网调度技术支持系统的推广应用，给系统的运行维护工作提出了更高要求。文章对调度自动化系统运行维护现状进行了分析，提出了一种智能电网调度技术支持系统的集中运维技术方案，通过调度数据网络为各网省调提供调度技术支持系统的远程集中运行监视、系统维护操作和应急响应服务，提高调度技术支持系统的可靠性和自动化水平。文章详细说明相关的关键技术，包括报警信息汇集、画面远程浏览、数据优化和统计分析、知识库管理及故障在线查询、预案管理。此方案已在工程中投入使用，验证了关键技术的实用性。
关键词：继电保护；远程运维技术；研究与应用
引言
据统计，超过85%的故障停电是配电网故障造成的，随着配电自动化系统的建设，采用自动化手段进行故障快速处理，对于提高供电可靠性已经发挥了重要作用。配电自动化系统一般采用集中智能，在收集由配电自动化终端设备上报的故障信息的基础上，采用故障定位规则进行故障定位和隔离，然后进行网络重构，最大限度地恢复健全区域供电。但是一般都会引起健全区域的短暂停电，即使故障仅仅发生在辐射状分支或用户侧也是如此。根据国家电网公司已经建成的城市配电自动化系统故障处理记录统计，超过80%的故障发生在分支线或用户侧的架空部分，并且以两相相间短路居多。主干线大多已经电缆化或采用绝缘导线，故障率较低，故障的主要原因是外力破坏。继电保护配合能够迅速切除故障，恢复健全部分供电而不造成短暂停电，但是由于城市配电网级联开关数较多、供电半径较短而沿线短路电流差别不大、运行方式多变等特点，配电网继电保护配合很困难。本文结合相关标准，深入分析多级级差配合的配电网继电保护的可行性和适应范围，讨论不具备多级级差保护配合条件时的处理和分布式电源接入带来的影响，论证采用继电保护配合提高配电自动化故障处理性能的观点。
1继电保护系统状态
继电保护系统是指完成继电保护功能的所有硬件和软件装备，包括继电保护装置以及与装置相连的交流回路和直流回路。所谓继电保护状态是指继电保护系统完成预定保护功能的能力。已有研究依据继电保护系统工作的特点，普遍从继保装置的硬件、软件状态，回路状态，系统功能状态等方面进行状态空间的确立和分析。
1.1设备状态
设备状态通常包括继电保护装置的硬件状态和软件运行状态。设备状态不仅与设计水平、制造工艺、软件版本、元器件质量有密切联系，也与运行环境和维护水平有着很大关系。设备状态最基本的区分方式为投运、停运状态的区分方式。早期的文献中将停运状态细分为五种：(1)计划检修停运；(2)随机停运；(3)误动停运；(4)拒动停运；(5)无选择停运。其中(5)指的是保护失去选择性的不正确跳闸情况，现在大多将其归为误动停运类别。由于继电保护具有结构复杂，工作模式较多等特点，需要根据不同的分析目的进行状态划分。
1.2回路状态
继保系统的回路分为两部分，一部分是拥有自检能力的通信回路；另一部分则是缺少硬件自检，也难以监测状态的交流回路，直流回路以及工作电源回路等二次回路。在继电保护系统技术发展中，通信回路对保护系统的正确动作越来越关键。定义了通信网络失效模式，并按失效程度划分为单重失效和多重失效，利用路径选择模型，文章分析了广域保护通信可靠性，最后提出了保护信息传输路径自愈、重构的理念；则进一步对数字化保护的通信系统冗余状态进行了分析，讨论了采用PRP、HSR协议的不同冗余网络的可靠性。二次回路由许多继电器和连接设备的电缆组成，具有点多、分散的特点。其工作状态的确定是通过部分自检和人员巡检来完成的，缺少智能诊断设备和方法。一般而言，回路中因绝缘破坏导致的一点接地状态并不直接影响二次回路的正常运行，但若不能迅速定位并消除故障，发生多点接地故障，就很有可能引起保护误动作。
2主站端技术方案
2.1技术方案独立系统模式
对于远方运维，主站侧可单独建立维护系统，也可利用现有调度主站进行延伸，两种模式各有利弊。因为目前变电站自动化子站主要与各级调度主站进行调控信息数据的交互，而调度业务与运维业务的应用主体不一致，所以可采用独立建设运维主站的方式。运维主站可架设在各级运维检修单位，利用调度数据网与各变电站建立独立的网络通道，专网专用，实现变电站自动化设备的远程运维。并采用调度主站延伸模式，利用现有各级调度自动化主站系统，将主站系统延伸至各运维中心，通过现有的主、子站交互网络通道，实现调控业务和运维业务的不同应用需求。
2.2远动机远程运维技术
传统对远动机的运维方法有两种:一种是使用远动机面板上功能键实现对远动机基本参数设定，如对上IP/端口，重启链路/进程等，这种方法只能实现最基本的维护操作，一些高级功能则无法完成;另一种则是使用调试工作站或变电站后台系统连接到远动机的控制口，使用专用的调试工具/组态软件完成远动机的修改，这种方法虽然可以对远动机进行所有的维护操作，但是使用专用的调试工作站和工具完成，不能够完成远端运维。本文研究开发的运维系统则接入多个变电站的远动通信装置，并利用分布式技术使得平台具备多冗余、负载均衡和一主多备等特点。同时在不破坏二次安防策略的情况下利用已有的通信方式完成运维数据的上传下载。
3继电保护远程运维分析及应用
3.1继电保护设远程运维统计分析的继电保护风险评价
随着马尔科夫状态模型、故障树模型的普遍应用，许多学者建立了继电保护系统风险评价体系，定义保护系统误动率、拒动率、正确动作率、故障频率、可用度、失负荷风险等等指标来反映继电保护系统的可靠水平。用于分析的基础数据包括各个模块及其构成系统的测试、运行、停运、检修状态的原始记录，其来源主要有两种途径：一是收集客观的历史统计数据；二是从主观先验概率角度出发，以历史统计数据为基本参考值，结合当前的运行环境和方式，给出当前数据可能取值的范围。由于研究问题的角度不同，很多时候需要解决历史数据不全的缺陷。仿真方面，神经网络方法同样面临着学习样本不足的困境，而蒙特卡罗方法则突显出较强优势。
3.2基于继电保护运维技术的安全措施
当通过隐藏故障诊断等措施对继电保护装置状态进行运维技术，发现可能造成拒动或误动后果的保护装置后，可采取出口隔离或功能重组操作，特别是在采用具有数据共享功能的智能变电站和具有广域保护配置的情况下，保护功能的重构成为了可能。利用数字化变电站信息共享的优势，提出了提高数字化变电站保护系统可靠性的两种方案即SBPU(用于解决保护单元失效)和SB(用于解决互感器失效)两种方案。其中采用共享后备单元的方式实现了任意保护装置失效的后备，以此为基础构建了“站域后备”保护。这种方式的优点在于无须添加硬件设备，仅通过软件功能的调用和信号传递方向的改变即可实现对失效保护装置的功能替换。
结语
继电保护设备远程运维技术的发展，统筹了多方资源，形成常态、高效的管控新模式，实现了变电站二次设备远程监控、远程巡视、远程检修、远程诊断、远程指挥等功能，为解决专业人员配置与电网规模不断扩大的矛盾、加快电网异常及故障处理效率、优化变电站运维检修模式等方面发挥了积极的作用，大大提高了二次设备运维检修工作效率和调度应急处置水平，取得较好的经济和社会效益。下一步需继续深化应用大数据、物联网、移动互联网等信息技术，推动继电保护专业管理信息化水平进一步提升。开发信息化单兵装备，提高现场智能感知和作业能力，减轻现场检修工作压力，缩短检修停电时间。研究智能巡检技术，实时掌握设备运行状态，动态掌握设备健康水平。建立继电保护设备综合评价模型和量化指标体系，将保护设备远程管控系统与云平台相结合，全面提升继电保护设备运维管控水平，优化运维检修工作模式。
参考文献:
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