(国华（江苏）风电有限公司江苏省东台市224200)
摘要：随着我国电力信息化的不断建设和发展，智能变电站其中重要的成果，是网络技术和电力工程结合的重要标志。使用智能化变电站可以降低人工操作的风险，，提升系统的稳定性。但是近年来，智能变电站中继电保护故障而引起的安全事故时有发生，因此要对新一代智能变电站继电保护故障的可视化方案进行研究。本文基于智能变电站继电保护的配置现状，深入探讨了实现智能变电站继电保护故障系统的可视化方案，并对其的操作、功能做了进一步分析。
关键字：智能变电站；继电保护；可视化方案
1前言
我国的电力系统当中的重要组成部分是继电装置，可以保障系统的安全，维护系统的安全运行。当电力系统在运行过程中发生故障时，继电保护装置可以迅速切断发生故障的设备，使电路不会大范围的损坏。但是当操作方式错误时，会为电力系统造成一定危害。传统的故障分析方法是将保护装置的动作报告和录波打印出来，通过观测进行分析，不仅比较繁琐，而且智能看到保护装置的最终动作状态，无法深入分析内部工作情况和潜在问题。因此本文对智能变电站的继电保护故障进行了可视化的研究，拟定可行性方案对故障发生的过程进行更深入的了解。通过对继电器保护系统进行研究来提升继电装置的运行性能。
2智能变电站继电保护配置现状
在对智能变电站结构进行分析的基础上，才能做出相应的故障处理，以提高继电保护的效率。智能变电站可以分为设备层、间隔层和站控层。设备层主要是用来处理和电能相关的工作，借助设备监控电能的使用情况，最终实现电能的合理分配、运输以及转换；间隔层主要是使用装置对设备进行管控，并传输设备相关的数据信息；站控层又包含了许多子系统，可以借助这些子系统监控变电站的运行情况，对数据信息进行收集和整理。结合智能化系统的变电站可以通过分析系统的运行情况，将其中发现的问题及时的反馈到工作人员，从而对故障采取措施进行控制，最大限度的降低设备故障的损失度，为维修争取更多时间，延长设备的使用寿命。但是，企业对智能变电站的建设不够重视，因此，此系统无法成分发挥自身的优势，相关的单位必须结合实际情况，对变电站进行建设与发展，尤其是智能变电站继电保护装置，应当选择科学合理的方案进行改进。
3实现智能变电站继电保护故障系统的可视化方案
新一代的智能变电站提出了全面支撑调控一体，助力电网发展方式转变，其中应用到的重要技术是基于一体化信息平台的智能告警及故障信息综合分析决策技术。当系统发生故障时，对事件的顺序记录信号、保护装置、故障录波等信息进行数据挖掘，并进行多专业的综合分析，最后使用可视化的界面展示故障的分析结果。具体的方案如下：保护装置在进行动作时，会将内部关键逻辑动作的情况生成符合逻辑图展示要求的中间节点信息，因为每个厂家提供的逻辑图各不相同，为了避免发生数据和保护逻辑图的不匹配问题，此信息中只有节点动作状态，没有保护逻辑图以及其与节点数据之间的关联信息，以时间线为线索，清晰的在展示软件中再现在故障发生过程中，各个保护功能单元的动作逻辑以及先后顺序。继电保护装置故障可视化的分析方案如下：
3.1生成故障信息
继电保护装置在启动之后产生故障录波文件、中间节点文件、动作情况简报文件，故障信息文件采取DL/T860服务进行传输。其中，故障录波文件和中间节点文件是在装置启动时同时进行生成，因此的时间段相同。故障录波文件用来概括和浅层次的分析故障，其中只有本次继电保护装置动作情况的主要信息；中间节点文件主要用来进行更深层次、更具体的故障分析，其中包含了故障录波文件的全部信息，还有继电保护装置的内部保护逻辑的具体动作情况和保护逻辑图，保护逻辑图用来进行可视化回放。
3.2故障可视化分析
故障录播分析工具当中包含了保护逻辑可视化的分析功能，在故障录波文件，中间节点文件以及故障简报的基础上，根据时间线，在图形中使用高亮显示，清晰的再现故障过称中各个保护功能原件的动作逻辑和先后顺序，基本图元中定义了图形的绘制风格，每个图元中包含了表示图元状态个数的属性，图元的内部对象中也包含了用来表示图形元素状态的属性。因此，图形可以根据不同的属性值采取不同风格的显示。
3.3互操作方法
保护逻辑图使用的语言是电力系统图形描述规范（G语言）。G语言是基于标记的遵循可扩展标记语言（XML）标准的纯文本语言，可以简化图形生成和解析过程，管理图形和数据，更加形象和直观的显示图形。其支持高校存取电力图形和模型管理数据，通用性很高。G语言定义了以下七点；基本的绘图元素；标准的图元模板，模板是普遍使用的电网图形符号；各个图元之间的连接关系；端子和连接线；显示和消隐图形颜色的方法；每个图元中用于和数据关联的关键字。在实际的工程当中，综合应用服务器使用通用的G语言进行解析，实现不同厂家之间的互操作。具体有以下两种互操作方式。
(1)若配合的厂家采取了G语言，则可以进行直接的配合，无需其他工作即可以保障相同的显示方式。
(2)若配合的厂家没有采取G语言，则可以通过一个可执行可视化故障的分析插件，使用附加的参数调用方式进行调用。
3.4安措可视化分析
变电站的管理中，容易受到许多外界因素的干扰而使继电保护装置出现故障，使用继电保护装置的可视化可以让装置实现更加安全有效的保护功能，在检测到智能变电站的混合安措情况后，在对检修系统进行管理监控，发现系统存在的问题，使接收装置能够及时的接收信息。
变电站继电保护故障可视化
变电站继电保护故障可视化的应用模型如下图所示：
图1继电保护故障可视化分析模型
上述模型中，保护装置在启动或发生动作时自动的生成故障录波文件、中间节点文件和故障简报文件，同时生成扰动通知。其中故障录波器使用文件服务从保护装置调取故障信息文件，再上传此信息文件。因此，在故障录波器、综合应用服务器和调度端都可以进行故障的可视化分析。具体的系统功能如下：
4.1报警智能化
基于智能变电站继电保护系统的结构建立了信息数据库，企业可以根据收集到的变电站情况的完整信息做出合适的决策。在收集到信息之后，再进行整理，从而识别并研究系统中的报警数据。根据报警数据可以对设备的运行情况进行分析，以便准确定位故障的位置。此外，智能报警系统还能够多线程的进行事故处理，依据故障的严重程度制定相应的解决方案，极大的提高了系统维护的效率。
4.2集中控制
基于智能继电保护系统的自动化，可以实现对变电站设备和系统的集中控制。首先分析系统运行的巡署，严格的参照规既定的流程进行处理，然后使用系统检查对问题进行排查，并及时的基于反馈，最后工作人员根据得到的反馈进行人工检查，不会干扰到下一个流程的工作。系统中使用的是一键式的控制模式，控制部门能够在无人值守的情况下依据系统的运行情况给出指示，在指令准确的前提下，系统即可以执行发布的指令对设备进行控制。
4.3合理控制负荷
变电站继电保护装置可以对运行过程中的负荷进行智能控制，使用系统中的检测功能发现设备在运行情况中的负荷状态，再根据负荷状态制定相应的控制方案，对系统的运行状态进行有效调整。通过对变电站的负荷问题进行控制和管理，并将处理的信息自动发动到管理系统中进行备份，能够降低出现故障的概率，保障系统的稳定运行。
4.4可视化设备运行
对系统收集到的设备运行情况进行分析，通过观察研究系统可以提升系统的功能。将收集到的数据和信息输入到数据库系统中，为了方便研究，再将信息可视化的展示出来，工作人员可以清晰直观的掌握系统的运行情况，更加有利于管理系统。
4.5信息源的维护
为了便于信息的传递，对收集到的智能变电站的信息实现集中一体化的管理方式。根据得到的信息，对信息进行分析，通过图表的方式对分析的结果制成模型进行研究展示。利用观察模式的功能掌握变电站实际的结构和设备运行情况，自动的维护信息源系统。
结语
综上所述，我国的经济发展与充足的电力供应是紧密相连的，而智能化变电站继电保护故障分析技术是电力自动化发展的重要产物，新一代可视化的智能化变变电站继电保护装置能够实现智能变电站继电保护的同时，及时的发现故障的发生时间和原因，通过可视化的管理方式对继电保护装置的故障进行处理，使其发挥更大的作用，降低智能变电站的损失，使我国的电网系统更加完备。
参考文献
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