风电场运行论文：浅谈电网继电保护及故障录波器信息处理系统.doc

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1、浅谈电网继电保护及故障录波器信息处理系统0引言微机型的保护、安全自动装置和故障录波器在电力系统中的广泛应用，为通过数据通信方式传送保护及故障录波器信息提供了可能；近几年来随着以光纤为媒介的新型通信产品的广泛应用，电力系统的数据通信网获得了前所未有的快速建设和发展，数据通信网的规模和容量大大增强。这些有利条件促使电力部门为提高电网安全运行的信息化水平、实现快速有效地处理电网故障与恢复系统正常运行，正在加紧建设电网继电保护及故障录波器信息处理系统。电网继电保护及故障录波器信息处理系统通常由设在网（省、市）调度中

2、心的主站或设在地区调度（或设备直管单位）的主站和若干个设在其所管辖的变电站、发电厂的子站，通过电力系统的数据通信网络（或专线）连接而成，如图1所示。故障信息系统的任务是收集管理电网中各运行厂、站中的电网异常时动作的装置的动作信号和运行异常信号、断路器的分合信号以及微机保护装置和故障录波器的故障录波数据、故障报告和保护的定值等。通过对这些数据、信号的综合、统计、计算和分析等处理，实现继电保护运行、管理和电网故障处理的网络信息化、自动智能化，为调度员安全、准确、迅速地处理电网事故提供信息支持与决策参谋，为继保人

3、员对保护、安全自动装置及故障录波器动作行为的分析和现代化运行管理提供必要的支持。1故障信息系统的信息传输要求故障信息系统的信息来源为安装在电网中各运行厂、站的保护装置、安全自动装置和故障录波器。信息中包含状态（动作、告警）信息、大数据量的故障录波数据和保护故障报告、保护的定值等；按信息要求的传送速度，分为快速主动上送的，和速度要求不高召唤调用的。因此，可预先设定主动上送到主站的电力系统故障时的跳闸信息、二次设备的异常报警信息及以优先级别有序上送的传送方式和优先顺序。对于保护的详细故障报告、保护的定值、大数据

4、量的故障录波数据等，采用级别较低的召唤调用上送；要求能支持断点续传功能，以提高其通信效率，降低网络通道的干扰的影响。通信协议应该使用国际标准协议，以实现系统的互操作性和无缝通信的要求。为此，文献[1]提出，在满足功能要求的前提下，优先选用IEC870-5-103规约，以61850规约为目标实现真正的无缝通信。鉴于目前不同厂家、不同时期生产的装置的通信协议、信息内容和格式均不相同，要求子站系统将收集到的厂站的不同类型装置的信息，由子站完成格式转换后，采用统一的通信协议和数据格式送给主站。此外，子站对大量来自装

5、置的数据信息经规约转换后，还要具有过滤处理能力，遵守预先设定主动上送到主站的优先顺序传输原则，保证不同类型数据间的优先有序上送。2相关国际标准介绍故障信息系统的所传送的信息为保护装置、安全自动装置的动作信号、断路器的分合信号以及它们的运行异常信号；微机保护装置和故障录波器的故障录波数据和故障报告、保护的定值等。目前与这些信息相关应用较多的国际标准有IEC60870-5-103继电保护设备信息接口配套标准[2-3]、IEC60255-24电力系统暂态数据交换（COMTRADE）公用格式[4]。IEC61850

6、变电站通信网络系统国际标准，目前的实际应用很少，未来会在变电站自动化系统中逐步应用。3故障信息系统的主站和子站系统的通信协议3.1故障录波数据的通信协议故障信息系统的故障录波数据主要是数字式故障录波器记录的电网故障前后的模拟量和开关量数据，以及记录高频保护通道的直流量和开关量数据。由于微机保护装置的出现以及其内存容量的日益增大，许多保护装置也可以记录保护动作前后的有关模拟量和开关量数据，这些数据对于分析电网故障时该保护装置动作行为的正确性，同样具有非常重要的价值。所以，故障信息系统的故障录波数据还应包括微机

7、保护装置所记录的电网故障前后的模拟量和开关量数据。这部分数据信息量大，为了数据分析时的交换方便，要求按照COMTRADE暂态数据交换通用格式，以文件方式存储[1，5]。因而故障信息系统主站和子站的故障录波数据存储格式均常常采用COMTRADE暂态数据交换通用文件格式，故障信息系统的故障录波数据部分的通信协议，原则上可采用传送COMTRADE格式文件的方式。为了更好地实现通信标准化，提高通信的可靠性和互操作性，在数据网络连接方式下提供虚电路的主站和子站之间，建议采用FTP文件传输协议（File Transfe

8、r Protocol）。FTP文件传输协议的任务是从一台计算机将文件传送到另一台计算机，它与这两台计算机所处的位置、联系的方式以及所使用的操作系统无关。FTP，属于TCP/IP协议族，已广泛用于INTERNET，是一种稳定、可靠、成熟的文件传输协议；既可以主动发送（上传）单/多个文件，也可下载单/多个文件，很容易支持断点续传、文件目录服务等；它完全适合于故障信息系统的故障录波数据文件的传送。另外，现已有丰富的FT