CN201402974Y - 继电保护故障信息处理系统 - Google Patents

Abstract

继电保护故障信息处理系统，其特征是系统构成包括调度端主站和厂站端子站，以调度端主站实现对各厂站端子站上送信息的收集、分析、判断和发布，并对子站设备的运行远方监测，保存上送数据，既可以为整定计算系统服务，也可以通过WEB发布服务器进行定值单以及故障信息的发布；各厂站端子站安装在变电站内，对厂站内继电保护和安全自动装置及故障录波器的各种运行信息、动作信息和自检信息以及断路器开关位置状态收集、过滤、整理、分析和上送，及时响应主站下发的监测指令，同时对不同装置的通讯规约进行转换；本实用新型实现了继电保护运行、管理和电网故障处理的网络信息化、自动智能化。

Description

继电保护故障信息处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种服务于电力系统的继电保护故障信息管理系统。

背景技术

现阶段，我国的电网运行管理工作的自动化程度已经达到了很高的水平，相比之下，继电保护系统故障、实时监控及保护动作行为的分析和管理的自动化水平就显得相对滞后。对于常规的变电站自动化系统而言，当电网发生故障时，缺乏有效的手段将保护的动作情况及故障信息主动上送到调度中心，调度中心的运行人员通常只能靠变电站当地运行人员的口头汇报进行事故处理，对故障测距、阻抗分析、保护动作分析等功能的实现均停留在自动化程度及智能化程度较低的水平。

微机继电保护的迅速发展以及规模的扩大，也使得对继电保护及故障信息管理系统的需求己刻不容缓。同时，微机保护装置的数字化信息也为继电保护及故障信息管理系统的实现奠定了基础。

目前，故障信息处理系统比较典型的方式主要有两种：

一种是基于Windows的Client/Server模式系统和Browse/Server结构，另一种是基于Linux的嵌入式结构。两种方案各有优缺点，采用Windows操作系统的优点是技术成熟、运行稳定，应用广泛，容易掌握，便于操作人员的维护，但系统容易受到病毒的攻击，安全性能比较低。Linux系统可自行定制系统所需要的各种模块，对于非用户来说完全就是一个黑箱，因此安全性能比较高，但Linux系统应用比较少，开发的工作量大，成本高，而且不便于维护。

上述两种方案在一定程度上满足了故障信息处理系统的应用需求，但目前大多数系统在实际应用中几乎是失败的，究其原因，主要有三点：

1、通信信道的问题。传统的故障信息系统中，调度端与厂站端之间的通信大都是通过MODEM来连接，一方面系统的信息量相当庞大，另一方面MODEM的带宽又非常小，两者之间的矛盾导致了通信信道的不可靠，极易造成通道中断和堵塞以及重要数据的丢失。

2、系统维护的问题。电网中保护定值及故障数据的波形、开关量等信息既非常重要，也相当庞大。现有的故障信息系统只是简单地将系统维护量要么全部下发到厂站端子站，要么全部由调度端主站，或者两端分摊任务，没有从根本上解决系统维护难的问题。

3、主站与子站之间的通信问题。尽管目前子站的建设已有相关的标准可循，如IEC61850，IEC60870-5-103等，但主、子站间的通信在国际、国内都没有统一的标准。因此各个厂家所建立的主站或子站都各有自己的一套标准，从而对于那些由不同厂家建成的故障信息系统，主站与子站间信息交换常出现矛盾，不能实现信息的共享以及开放性的要求。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的技术问题，提供一种继电保护故障信息处理系统，以期保证系统的可靠性及信息完整性，降低系统维护量，同时从整体上解决了主、子站之间的通信问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型继电保护故障信息处理系统的特点是其系统构成为：

本实用新型继电保护故障信息处理系统，其特征是系统构成包括调度端主站和厂站端子站，其中：

调度端主站：包括通讯服务器，组态服务器，数据中心服务器、专用工作站、数据同步系统和web发布服务器；以所述调度端主站实现对各厂站端子站上送信息的收集、分析、判断和发布，并对子站设备的运行远方监测，保存上送数据，既可以为整定计算系统服务，也可以通过WEB发布服务器进行定值单以及故障信息的发布；

各厂站端子站：安装在变电站内，对厂站内继电保护和安全自动装置及故障录波器的各种运行信息、动作信息和自检信息以及断路器开关位置状态收集、过滤、整理、分析和上送，及时响应主站下发的监测指令，同时对不同装置的通讯规约进行转换；

所述调度端主站和各厂站端子站间的通讯采用电力数据光纤网络。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型利用供电系统内已建成的电力数据光纤网络取代已有技术中采用MODEM的连接方式，主子站之间采用光纤传输的方式解决了通信信道窄的难题，保证了系统的可靠性以及信息的完整性。

2、本实用新型在调度端主站实现了与定值单管理，整定计算，定值单发布等多个功能强大的系统之间的融合，所有的数据信息全部保存在共享的数据中心服务器中，满足开放性的要求。在这种情况下，故障信息管理系统的信息就可以由不同部门的人员在完成自己工作的同时也完成了对本系统的维护工作，极大地降低系统的维护量，甚至使某些系统处于一种免维护的状态。

3、本实用新型针对主站与子站之间的通信，通过制定标准和接口规范等使其在使用区域内能保证通用性。

4、本实用新型通过采用Windows XPE的嵌入式操作系统，类似于Windows CE，优势在于所有在Windows下开发的应用程序可以直接移植到XPE中，可以极大地节省项目开发的时间，同时也可以直接利用Windows自带的远程登陆的功能，极大地方便子站的远程调试和维护，进一步节省成本。

附图说明

图1为本实用新型系统总体结构示意图。

图2为本实用新型调度端主站系统的基本配置结构示意图。

图3为本实用新型系统厂站端子站基本配置结构示意图。

图4为本实用新型系统数据流向示意图。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本实施例中，调度端主站作为故障信息管理系统的客户端，主动通过电力数据光纤网络连接各地区厂站端子站。子站设置在220kV或500kV变电站、发电厂内，其作为服务端，接受主站的连接。主、子站之间通过电力数据光纤网络，同时经过各级路由器进行连接。

参见图2，各厂站端子站通过电力数据光纤网络与主站连接，上送的数据，包括定值，采样值，波形等直接进入数据中心服务器进行存储，同时，这些数据可以通过数据同步系统同步到电力系统安全区的三区，而定值等信息可以通过Web服务器进行定值单的发布，专用工作站负责对系统的监控与维护。

图2所示，通讯服务器用于通过电力数据光纤网络与各厂站端子站通讯，位于电力安全区二区，采用tcp/ip的网络通信方式。

组态服务器是各工作站的服务端，具有实时监测与控制功能。

数据中心服务器用于数据的记录和处理，采用光纤存储设备，以保证高速、高可靠性要求。

数据同步系统负责安全二区与安全一区、安全三区的数据转发通信，以及数据库的同步。

Web服务器位于安全三区，负责故障信息数据的web发布，通过LAN或WAN向各个办公终端提供服务，用户只需安装具有IE6.0以上版本的网络浏览器即可查看故障数据。

专用工作站提供给专业人员使用，完成实时监测与高级应用功能。

参见图3，该图为故障信息管理系统厂站端子站的典型连接图，其中，信息管理机是主控单元，它一方面向上，通过电力数据光纤网络与主站相连，另一方面向下，通过串口或网口资源与变电站内的保护装置和故障录波器相连。采集到的装置信息可以直接连接到站内自动化系统进行浏览与查询。

为保证系统运行的可靠性，厂站端子站所有重要的硬件均采用直流供电，在被监测厂、站全站失压情况下，系统也能正常工作不至瘫痪。

GPS用于对信息管理机的对时，可支持串口，空接点以及B码三种对时模式。

站内自动化系统负责本站内采集信息的浏览与检索。

参见图4，各厂站端保护装置的动作信号、断路器的分合信号以及装置运行异常信号，故障录波器的录波数据和故障报告、保护的定值等通过规约转换，信息过滤、分级，多路转发，上送到调度端主站。

在电网正常情况下，故障信息管理系统主子站之间的信息量交互很少，只有通道通断的测试信息以及正常情况下的开关信息。当电网发生故障以后，如图4所示，各故障信息系统厂站端子站会从保护装置或故障录波装置中获取故障数据，包括开关变位信息，报警信息，跳闸信息，故障波形信息等，所有的故障数据通过规约的转换，信息重要性的分级，冗余信息的过滤，直接由电力数据光纤网络上送到调度端主站；如图2所示，各变电站子站上送的海量数据直接进入数据中心服务器，这些数据既可以直接为整定计算系统服务，又可以通过WEB服务器进行故障信息的发布，从而实现了三个系统全自动的闭环管理。

Claims (1)

1、继电保护故障信息处理系统，其特征是系统构成包括调度端主站和厂站端子站，其中：

调度端主站：包括通讯服务器，组态服务器，数据中心服务器、专用工作站、数据同步系统和web发布服务器；以所述调度端主站实现对各厂站端子站上送信息的收集、分析、判断和发布，并对子站设备的运行远方监测，保存上送数据，既可以为整定计算系统服务，也可以通过WEB发布服务器进行定值单以及故障信息的发布；

各厂站端子站：安装在变电站内，对厂站内继电保护和安全自动装置及故障录波器的各种运行信息、动作信息和自检信息以及断路器开关位置状态收集、过滤、整理、分析和上送，及时响应主站下发的监测指令，同时对不同装置的通讯规约进行转换；

所述调度端主站和各厂站端子站间的通讯采用电力数据光纤网络。

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