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Vo1.34.No.4 NOV.2006 JI SHU J固皿 圜圜交流 故障录波装置数据远传方案探讨 百 卫 鲁 玉 (宝鸡供电局,陕西宝鸡721004) 摘 要:介绍了故障录波装置的使用现状,指出了存在的问题,分析原r8并提出措施。对故障录波器数据远 传的两个长远方案进行了分析和比较,提出了数据远传今后的发展趋势。 关键词:故障录波:数据远传:方案 中图分类号: PM773 文献标识码:B 文章编号:1673—7598(2006)04—0059—03 生事故后,不能在第一时『白J准确、及时地为故障分析 O 引言 故障录波装置是电力监测系统的一种晕要设备. 已广泛运用于我国各发电,一、变电站。其主要功能是 提供可靠依据 为了满足这-要求.同时为捉商继电 保护专业的管理水平.甲.在】998年就着f进行微机 故障录波装置的组网工作 l_J阿.宝鸡地 电网已经有4个330 kV变电站、 记录电力系统-{J发牛故障(短路)前后的电 、电 流、频率、开关量等的伞变化过程,以便埘故障原I★I 进行技术分析,判定故障类型、分析故障性质、确定 故障发生的时刻和化皆.为查找故障点提供第一手资 料.并且为评价继电保护与安 白动装置的动作行为 3个llO kV枢纽变电站. 安装故障 止波装置2O 外 台。其中330 kV为9台、 1 10 kV为ll台. 柑3台330 kV行波测距装置.已经将宝鸡地区的重 要输电线路全部纳入监测之巾..同时.为了满足组网 要求,没有两 故障录波远传机进行远方数据传输 、 1.2存在问题及原因分析 提供有力依据 , 从90年代开始.基丁微机的故障录波装置得到 _广迅速、广泛的应用..它直接采集来自TA、TV二次 的电流、电压量,经过模/数转换、数据处理,可以 多年来.通过不断的完善.将生产厂家起初所提 供的基于DOS操作系统的故障求波软什.改变成r 使用Windows平台的数据远传系统软件 经过改造. 错误操作大大减少.但仍然存在较多问题 主要原 有:1)早期的录波装置数据远传功能不够成熟,缺 直接输{I;电流、电 波形和量值+如果是【x=内故障, 还可以 :RlJ提供从 线到故障点的故障测距..同前 鸡供电局已拿部使用微机型故障录波装置. .新一代微机故障录波器存输【fj的数据文件格式上 都已经统一为标准的COMTRADE格式,使小同 号 乏稳定性:2 录波装置数据远传采州电力载波作为 通道不可靠.造成远传成功率/f 高:3)电话数 有 限.不得不使J}J电话小总机.无疑增JJfI r…现 题的 环节.有时会IxI小总机审线造成远传失败:4)为防 止后台机长期带电i厶行造成拟坏.采用的自动I 电装 的故障录波器可以联网运行.同时也可以将录波文件 在标准的继电保护测试仪上进行故障再现 置柯HlJ不能被MOI)EM唤醒,造成远传失败:5)故 1 微机故障录波装置的数据远传 1.1 现状 障录波装置维护质节 什.不能及时发现存在隐患 1.3采取的措施 1)随着微机故障录波装置技术的不断完善.新 型的故障录波装置数据远传功能比较成熟、可靠,对 存往问题较多的老、…设备.逐步进行更新升级 2)随着光纤通讯技术的使用.通道质 得到明 {ilj.改善。提高了装置的远传成功率。但是对于【【J区地 随着电网的发展.人1'/1x,J。微机故障求波装置的依 赖性越来越强.尤其是行波测距装置, 线路故障时 为设备运行维护单位提供查找故障的参考 宝鸡供电 局的变电站比较分散.距离调度中心较远. 收稿日期:2006—10—28 电网发 作者简介:鲁玉(1975),女,陕两岐Il J人,助理丁程师,从事绀电保护、电Jtf无功方Iiff的l作 2OO6.NO.4.A刊 维普资讯 http://www.cqvip.com
技术目囫 露四JIA0 I.IO 理环境相对较差的通道.此类问题偶有出现。 3)录波装置没有足侈的电话门数.需要相关部 门的支持协助.增加电话门数。 4)及时更换不可靠的自动 电装置,保证可靠 上电 对于实在不能吖靠上电的个别偏僻变电站.如 汤峪变、向阳变的故障录波装置,则采用人工上电。 以上措施虽然解决了故障录波装置的数据远传问 题,但仅仅停留在数据狱取层面,真正要从设备性能 上来解决根本性问题.必须研究长远的解决方案 2长远解决方案的探讨 随着计算机通信技术和网络技术的发展.电力系 统中各变电站故障录波装置之间的信息联网成为可 能 通过联网.工作人员在涮度巾心主站端就可以快 捷、方便地获取和分析各变电站故障录波装置所记录 的信息 当前.2M/100M的网络以可靠快速的性能越 来越受欢迎.调制解调器数据传输与其相比速度要慢 得多.所以要将2M/100M网用于故障录波装置数据 远传。是很值得尝试的。 2.1 故障录波装置通信网络功能 通信网络可实现的功能有:1)自动接收电网故 障录波数据;2)远方查阅故障数据;3)远方整定定 值;4)远方启动录波;5)系统远力 定时白检:6) 实时设备信息监测等. .2.2故障录波装置中故障信息传输的特点 电力系统调度自动化构成的计算机网络记录电网 运行的稳态过程.而故障录波装置记录的是电网故障 时的暂态过程..这就决定了在电网发生故障时.故障 录波装置必须在几秒钟内采集到大量的数据.以12 bit录波精度计算.记录一典型的单卡H接地重合闸过 程.录波装置须在4.2s内采集60 kh以上的数据 因 此要想将各变电站或发电厂的故障数据远传至渊度巾 心主站系统.计算机网络必须是一种远程的、高可靠 性的、数据吞吐量大的系统 录波装置联网的一个重要特点是“间断性” 只 有当电网发生故障时录波装置_才启动.录波装罟网络 才有大量数据要传输.其余时间均处在闲置状态 然 而一旦进入数据传输状态.通信 络就可能被占用几 分钟甚至f.几分钟 2.3故障录波装置组网方案 2.3.1 装置一子站系统一主站系统 这足一种通用的组网方案.基本原则足 每个变 电站或电厂配备一套组网系统的子站系统.本站所有 2006.No 4.丹千Ij 第32004卷第4期 6年11月 组网的录波装置或行波测距接人到子站系统.子站系 统负责收集录波或测距装置的数据.然后通过子站系 统与主站系统通信.将数据自动上报到主站系统或由 主站系统调取数据.在主站端完成数据的处理及分 析..一个主站系统可以连接多个子站系统。这种系统 的特点是子站单独组网.统・子站通信 口.易于扩 展 、系统的基本结构见图1 ………………一 波擀 系统川络打1朴 J 意 蚋 鬻融 I … 统 I 录波啦簖求波j 簖 图1 方粟一的基本结构图 这种方案的主要优点:1)子站要接人的装置町 以单独绢建一个局域网.通过一个网络出口与主站通 信,可以节省整个系统的TP地址和通信子网的资源: 2)系统的容量较大.一个子站系统可以接人较多的 装置,如町达到或超过64套装置.一个主站系统也 可以接人较多的子站系统.设计容量可达到128~255 个子站系统.Yr.}j.可以通过配置更多的服务器来增加 系统的性能:3)拥有较强的适应性,町适应多种不 同类型的装置.易于扩展装置类型.新的不同种类装 置的差l异性可以屏蔽在子站:4)可以通过子站系统 来完成规约转换和数据的预处理.能够添加更多的智 能功能和易于实现用户的新需求:5)主站系统可以 提供丰富的功能.如通过web服务实现数据共享、多 层系统结构等 这种方案n 能存在的缺点:1)对网络的带宽有 较高的要求.胥则容易产生通信的性能瓶颈;2)系 统规模较大,需要较高的设备和T程费用;3)系统 结构比较复杂.T程周期相埘较K,T程实施的复杂 性和难度相对较大:4)整个系统的关联环节较多. 系统的uf靠性受到一定的影响:5)系统的维护量随 维普资讯 http://www.cqvip.com
VO1.34.No 4 Nov.2006 Jl SHU J四面 圜困交流 网络资源,如IP地址、通信端口等,带宽占用量大: 2)对装置类型的适应性不如第一种方案强.扩展相 对复杂;3)系统功能相对同定;4)主站系统实现技 系统的规模增加而增大 这种系统适用丁子站或装置数量较多、装置类型 多、组 规模较大的录波组网系统 2.3.2 装置一通信转换一主站 术较复杂.工程和系统费用相对增加 这种系统适用于子站或装置数吊少、装置类型少 或相对固定、组网规模小的录波组网系统 2 33方案选择 一晰 } 这种方案省去了子站系统.只是住每个子站内对 各通信信道的处理. 一般对每个装置在系统中统一分 配一个IP地址,冉由路南器或协议转换器接人电力 数据网,具体的设备取决于电力数据网的具体形式 在旧站内或装置基本确定的不大的系统内.因它 们的装置类型和现有资源不易改变.可以考虑选择第 二种方案 如果侧重于系统的扩展、新建子站或子站 对于串几装置可以通过转换设备,将串El通信转换为 网络通信。主站系统直接与每个装置通信.实现数据 上传或凋取的功能 土站的应用功能与第一种方案・ 的装置量多.则有必要考虑第一种方案. .致。这种方案的特点是结构简单、易于实现.类似传 统组网方式. ……基水结构见图2 ‘…………一 3 结语 l ~ I求 懂 }1仆q系统 绦竹I朴 J、 毒f刳 故障求波装置已经成为电 临测系统不可缺少的 一部分.现有的孤立录波装置必将被具有强大I舣j络通 信能力的录波装置所取代 随着电力系统自动化技术的发展.调度自动化系 统发展的方向之一是实现与电力管理信息系统 (MIS)的“无缝连接”。故障求波装置作为电网暂态 埘信Ⅲ{务器 过程的监测系统也必须具有向有关部门发布信息的能 力 利用先进的计算机技术使电网故障信息系统与电 力MIS实现无缝连接以后.经授权的用户叮以随时随 地浏览故障信息.提高了电力自动化管理的技术水 平。实现了故障信息管理的系统化、规范化 参考文献 [1】 陈坚.通信编程技术IMJ.曲安:西安电子科技人学出版 神.1998. [2】盛寿麟.电力系统远程临捧原理【MJ.北京:中国电力出版 社.1993. [3l中华人民 和国电力行业标准[S].1DL/T553—94,220— 500 kV电力系统故障动态记录技术准则. (责任编辑 ) Probe into the Data Remote Transmission Schemes of Fault Recorder LU Yu (Baoji Power Supply Bureau,Baoji 72 1 004,China) Abstract:Fhis paper introduces the application of fault recorder and existed problems.The reasons are analyzed,and the measures are put forward.Analysis and comparison are conducted tO two long-term data remote transmission schemes of fault recorder.The de— velopment trend of data remote【ransmission is presented as wel1. Key words:fauh recording;data remote transmission;scheme 2oo6 No 4.玛千l|