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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用基于数据中心的故障信息系统的讨论王皓.安徽省电力公司,安徽省合肥市,安徽省合肥市 230088）Abstract：Aimed at getting resolvents for various systems and data insolation, this paper, based on data centre, builds up a fault information processing systemon power grid dispatch. It not only realizes protective
2、 information effectively used and data shared, but also combines the powerful Setting computing and Setting Sheet system to automaticly perform analying, caculating, and managing tasks, which standardizes the performance and improves the dispatch level.KeyWords： Fault Information System ； Setting Co
3、mpute； Setting Sheet；Web Distribute摘要： 本文就电网调度主站端系统众多,数据难以共享的难点,提出一种新的故障信息系 统的设计模式,在统一的数据中心平台上,实现了故障信息系统,定值单发布系统 以及整定运算系统之间的数据共享,具有肯定的有用意义；关键词： 故障信息治理系统；整定运算；定值单；WEB 发布0引言 现阶段,我国的电网运行治理工作的自动化程度已经达到了很高的水平,相比之下,继电爱护监控、系统故障及爱护动作行为的分析和治理的自动化水平就显得相对滞后；虽 然大量的微机爱护在系统中投入运行,但在配置上仍是着重于爱护功能本身,在数据共享 及分析方面考虑较少；对
4、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 的手段将爱护的动作情形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 靠变电站当地的运行人员的口头汇报进行事故处理,对故障测距、阻抗分析、爱护动作统 计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【 1】；故障信息系统的建设使继电爱护专业治理现代化,提高了电网安全运行的调度系统信 息化、智能化水平,但同时由于调度主站端已经存在众多的系统,例如 SCADA 系统, EMS 系统,整定运算系统,定值单发布系统等等,这么多功能复杂的系统不但包含海量的数据,而且系统之间也没有直接的联系,增大了结构的复杂程度以及资源的严峻铺张；
5、本文提 出了一种新的故障信息系统的建设模式,即在一个数据中心的基础上,实现几个系统例如 整定运算系统,定值单发布系统,故障信息系统之间数据信息的自由交换,不但简化了系 统的整体结构,同时也节约了资源,具有较高的有用价值；1数据中心 数据中心也可以称为继电爱护在线治理平台,它是继电爱护实时监测与分析系统的核 心,具有动态性,时效性、可用性；它采纳多层结构体系,软件设计基于 B/S,主站为 Socket客户端,各变电所子站为 Socket服务端；通信程序作为Socket客户端连接到每一个变电所子站,实现 IEC60870-5-104网络通信规约的链路掌握,完成各种数据报文的收发；二是SCADA/E
6、MS Supervisory Control And Data Acquisition数据采集与监视掌握系统、Energy Management System 能量管理系统）系统采集到的一次设备状态信息及继电爱护装置信息,可直接从系统服务器中拜访；通信规约采纳标准通信规约,便于爱护、扩展、和数据交换；在线治理平台中集成的应用程序,均采纳标准的基于XML 设备命名规章采纳调度专业统一的命名规章,防止了各个专业命名的不规范；2 设备编码,采纳调度统一编码,保证了每一个设备对象的唯独性；编码有详细的意义,通过编码可以获知设备的基本信息,规范了不同软件间交换设备信息的接口；3 利用数据建模技术,创建统
7、一设备树；设备树应包含调度、运方、市场、爱护、自动 化、通信各专业的设备数据；4 依据专业划分,对设备库中设备类、设备对象、设备属性进行分层的读和写的权限划 分,使各专业治理设备参数方面责任清楚,不交叉,保证设备参数的唯独性、一样性；5 通过建立设备参数审核体制,保证了设备参数的精确性和权威性；6 中心及相关单位可以查询各专业治理的全部设备参数；设备的编码原就做到标识唯独对象,主要为数据库使用,不需要人工干预,便利运算机处 理,任何编码必需有肯定意义,通过其可以获得设备的基本信息；这样在统一编码的基础上,保证了数据库中信息的一样性,牢靠的保证了几个系统之间的信息传递；12 整定运算系统 继电爱
8、护装置是电力系统不行分割的一部分,是电力系统安全运行的保证,合理配置与正确使用继电爱护装置非常重要【2】；为满意电网对继电爱护的牢靠性、挑选性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电爱护装置的效能,必需合理地挑选爱护的定值,以保持 各爱护之间的相互协作关系；因此做好电网继电爱护定值的整定运算工作是保证电力系统 安全运行的必要条件；从完整的角度看,整定运算系统中的定值数据,完全可以来源于故 障信息系统中所供应的呼唤定值数据,这样就实现了基于数据中心的故障信息系统与整定 运算系统之间的数据交换；继电爱护整定运算组态网络系统为数据中心供应了强大的分析 治理手段,该组态网络系统包括电网参数治理、故障分析运
9、算、爱护配置、爱护定值计 算、爱护定值治理、爱护定值的统计分析等功能,能从电网参数到爱护定值单执行整个过 程的全部工作,并且实现各功能块之间的有机结合和无缝连接,牢靠保证数据的安全性、一样性、和继承性,供应便利、直观的人机对话界面,操作简捷,设置敏捷,肯定程度上 可满意系统自身的可爱护和治理的特点；定值单和参数治理子系统是整定运算模块的输入与输出,与整定运算紧密结合在一起；整 定运算程序负责定值的运算整定并将整定运算结果输出到共享数据,将整定运算系统中的 一次设备信息、整定运算结果写入共享数据目录；功能结构如图 2所示：整定运算程序数据库整定数据库故障信息系统共享数据定值单 WEB 发布服务器
10、服务器定值单数据库定值单发布系统名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 2整定运算模块功能图 13 定值单发布系统 该系统是结合定值单数据库中的定值数据和共享数据中的定值单模板信息实现定值单 的增加、编辑、删除、发布；由于故障信息系统位于电力系统安全区的 II 区【 3】,如图 3,而定值单发布系统位于安全区的 III 区,因此故障信息系统与定值单发布系统之间的数 据 交 互 需 要 通 过 正 , 反 向 隔 离 装 置 来 进 行 隔 离 ； 具 体 的 传 输 过 程 为 二区故障信息系
11、统的实时数据信息通过正向隔离装置,单向传送至三区指定服务器,供应给web发布系统【4】；Web发布系统的呼唤命令写成txt文本文件,通过反向隔离装置,单向传送到二区指定服务器目录；强大、有用的定值单发布系统功能能提高继电爱护的运行和 治理水平,它使治理人员和操作人员能随时明白现场爱护装置的运行情形；监控系统服务器 安全区 I防火墙路由器正向隔离装置安全区III三层交换机安全区II三层交换机故障信息系统服务器VPN反向隔离装置镜像数据镜像 WEB库服务器服务器故障信息系统子站故障信息系统子站图 3. 安全防护体系2故障信息系统与数据中心的联系 基于数据中心的故障信息处理系统是利用了业已在安徽省内
12、建成的调度数据专网,结 合变电站运算机监控技术的进展,讨论一种新型故障处理模式,同时对已经建成的系统进 行改造,使之适合新系统的运行要求；由上面数据中心以及各个功能模块的描述可以看出,本系统具有其它故障信息系统所没有的优势,所建立的系统可以作为一个模块,直接挂 在数据中心上,利用运算机技术和网络技术将目前变电站的各种故障信息进行整合,供应 统一时标和统一数据格式,通过电力通信网自动上传故障信息；而数据中心中的各个功能 模块在后台运行,依据全网的网络拓扑,实时的进行全网的短路电流运算以及定值的整定运算；调度端用开放式数据库治理故障信息并在调度MIS 网上发布故障信息；本系统结合数据中心,能够实现
13、电力系统故障信息的自动处理,降低工作人员的爱护量,提高电网故 障处理的速度和精确性,从而提高了电网的安全运行水平；故障信息系统在数据中心的位 置如图 4：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 整定运算实时整定值实时分个人资料整理仅限学习使用定值单 WEB 发二次设备状态布显示监测析一次设备运行状态图形化定值单模板生成器检错与纠错数据中心SCADA/ 信息挑选其它综自系统数据源入口检测故障信息治理图形化网架建 模器DMIS 设备编 码器EMS系统系统图4故障信息系统在数据中心的位置 数据中心的使用,为故障信息系统的高层应用
14、奠定了基础,结合起来形成的系统具有：a强大的绘图功能；b数据关联；该功能可在一个画面中同时显示实时数据和任意时刻的历史数据；c网络拓扑；能供应网络拓扑功能,在用户生成画面的同时自动生成拓扑关系；设备 间的连接应具备自动探测或捕获功能；可通过某点或某设备点亮相关链路,可识别或名师归纳总结 忽视相关节点；如图5所示：第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图5 网络拓扑图d大事告警；供应醒目如画面闪动、音响提示）的方式显示系统的各类大事,能对大事动态分类和查询,能对产生大事的设备进行定位；e支持图形数据的本地、网络
15、和数据库存取；f定值的自动校核与手动校核；g短信功能；对于需要准时获得重故障信息的治理人员,可以利用短信群发的功能 通知,以便其能够快速的获得第一手资料,从而为故障的解决供应便利；3小结目前市场上已存在许多厂家研发的故障信息治理系统,但大多数的系统都没有达到满 意的使用成效；本文提出了一种新的解决方案,即在现有的数据中心的基础上建立起一套 符合地方电网现状的故障信息处理系统,不仅可以实现继电爱护相关数据与信息的高效利 用和充分共享,仍能够在利用整定运算以及定值单发布等功能实现故障信息分析,运算和 治理等各项任务的自动化、网络化,工作方式的标准化、规范化,真正的实现了整定运算,故障信息系统,定值单发布系统三个系统的统一的全自动闭环治理,真正的做到继电保 护设备的 “可控、在控 ” ,使继电爱护专业治理现代化,提高电网安全运行的调度系统信息 化、智能化水平,从整体上提升电网调度运行治理水平；目前这套系统已经在安徽电网内 推广应用,最终形成掩盖全省电网的故障信息处理系统；王皓 - - - - - - -