基于电厂继电保护及故障信息管理系统应用研究

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1、基于电厂继电保护及故障信息管理系统应用研究（神华国能焦作电厂有限公司河南454001）摘要：设计了一套适用于电厂的继电保护及故障信息管理系统，并应用于实际工程中。该系统根据电厂继电保护的特点与需求，实时采集继电保护装置的数据并进行快速准确地归类与诊断，为电厂的安全、经济运行提供了有效解决方案。该系统的实施不仅大大提升了继电保护系统的智能化水平，还提高了电厂系统运行的安全性和可靠性。实际的使用效果证明了其有效性。关键词：继电保护；故障信息管理系统；电厂；应用0引言为了适应目前国内经济的迅猛发展和日益增长的电力需求，国内各大发电企业都加快了对电

2、厂的建设与扩容，全国的装机容量得到了快速增加；根据国务院“上大压小”的政策精祌，电力企业向着大容量、大机组、大电源点的方向发展；为了满足节能环保的要求，发电企业普遍加大了对脱硫、脱硝等节能环保技术手段的关注，大量的节能环保设备被应用到了电厂；随着发电企业的竞争曰趋激烈，对发电成木的控制和要求更加严格，也使得各种节能降耗设备与技术得以应用。由于以上这些原因，电力设备大量增加，电厂自动化水平进一步提高，各类微机保护、自动装置、故障录波器以及综合自动化设备被普遍采用，保护设备数量和类型都相应增加，而对这些保护设备的要求却更高、管理更加复杂。因此，

3、设计与搭建集继电保护、自动装置、故障录波器等设备的数据采集、计算分析、维护管理于一体的继电保护及故障信息管理系统是非常必要的。[1]木文研宄了继电保护及故障信息管理系统在电厂中的应用。针对电厂继电保护设备的特点，基于上海许继的智能型继电保护及故障信息处理系统(IPOFAS)［2］，开发与设计了一套适应于电厂的继电保护及故障信息管理系统。该系统的运行不仅大大节省了人力成本，而且提高了电力设备的稳定性与电厂系统的安全性。1故障信息管理系统继电保护及故障信息管理系统主要对系统内的各种保护装置进行监视、控制和管理，提供为保护装置服务的计算、分析等功

4、能，并对保护装置提供的信息进行综合分析与利用。该系统的搭建将从整体上提升电力系统继电保护的信息化、智能化水平，使保护装置运行、管理的各个环节实现“可控”与“在控”，实现继电保护专业的管理现代化，如图1所示［3-4］。但是，0前所搭建的继电保护及故障信息管理系统都是围绕电网系统的保护装置进行开发。主要研究的方向也是针对变电站、电网输电等系统的各种继电保护设备，鲜有针对电厂设计的继电保护及故障信息管理系统［3-5］。然而，随着电子技术、计算机技术、通信技术在电厂的广泛应用，电厂的自动化水平和信息化水平大为提高。为了确保电厂系统的安全与稳定，电厂

5、内各类继电保护装置的信息采集、分析与管理变得越来越重要和紧迫。2电厂继电保护特点电厂继电保护与电网继电保护的特点和侧重点冇一定的区别［6］。电厂内继电保护除了线路保护部分，还包括发电机、变压器、电动机、变频器等主设备保护，保护种类与类型复杂。大量新型微机保护、录波器等设备被应用到电厂，智能化水平进一步提高，同吋也要加强对这些设备技术图纸、安装说明、保护定值等的学W与管理。任何设备的保护拒动或误动都将引起系统的振荡，保持继电保护装置运行正常、加强巡检力度必不可少。每年机组大小修期间，各种设备的保护校验工作十分重要而艰巨。由于会出现机组非停、调

6、停、检修等情况，电厂的运行方式和系统结构经常发生变化。设备的定值整定计算方法和思路与电网相差较大。0前，国内继电保护及故障信息管理系统基本上都是针对电网系统开发的，缺少针对电厂开发该系统的经验。本文设计的针对电厂搭建的继电保护及故障信息管理系统基于I-POFAS的框架，结合电厂运行人员、检修人员实际经验,真正实现了需求与功能同步、理论与实践最优结合。3电厂故障信息管理系统的实现3.1系统分析基于电厂一次主接线图和各台机组二次接线图的结构，继电保护及故障信息管理系统设计的基本原则是将电厂内所有微机保护装置、故障录波器、智能电度表、电气PLC装

7、置等设备全部纳入到系统中，并在此基础上对采集上来的所有数据进行深入、充分的整理分析，进而为电厂电气系统，尤其是继电保护专业的技术管理监督工作提供强有力的技术支撑，使电厂电气专业技术管理水平提高到一个新的高度。根据主要的职责与功能的不同和I-POFAS系统的框架设计要求，该系统由主站和子站2部分构成，主站、子站和保护装置之间采用以太网组网，并采取必要的网络安全措施。主站系统由保护及录波故障信息系统和保护及录波设备管理运行系统组成，除了采集各故障录波器录波信息及微机保护等设备的相关信息外，还作为继电保护及故障信息系统信息发布平台对各种保护信息提

8、供浏览与查询功能。由于该系统采集的保护装置数量较多，数据流量较人，若全部直接汇集于主站，可能会影响主站的运行速度，因此子站系统分为一级子站和二级子站。二级子站主要功能是通过信息采