繼電保護(hù)狀態(tài)評價的大數(shù)據(jù)分析方法

張蕊 曹景雷

摘要

繼電保護(hù)狀態(tài)評價是保障繼電保護(hù)工作的重要手段。其中繼電保護(hù)信息具備大數(shù)據(jù)的特性，然而在實(shí)踐活動中，受到數(shù)據(jù)傳輸不暢通、數(shù)據(jù)源不一致以及缺乏科學(xué)合理分析等因素的影響，繼電保護(hù)狀態(tài)評價難以在線上進(jìn)行工作。結(jié)合在線評價過程中產(chǎn)生的問題，對其進(jìn)行定向分析，在保障在線評價質(zhì)量的前提下，不僅節(jié)省了數(shù)據(jù)傳送時間還有評價時間，還為輸變電環(huán)節(jié)提供了可靠性參考依據(jù)。本文就繼電保護(hù)狀態(tài)評價的大數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行探討，并提出建議。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù) 狀態(tài)評價 大數(shù)據(jù)

目前，隨著電網(wǎng)安全性逐步被人們所重視，信息數(shù)據(jù)在保障電網(wǎng)安全性的過程中起到至關(guān)重要的作用?？茖W(xué)合理的利用電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線分析，并給出合理的評價結(jié)果，這也是降低繼電保護(hù)裝置運(yùn)行風(fēng)險的重要手段之一。傳統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)狀態(tài)分析通常是采用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，然后得出不合理的結(jié)果，將這一結(jié)果投入到運(yùn)行中的繼電保護(hù)系統(tǒng)中，很難真正意義上降低運(yùn)行風(fēng)險，更別談?wù)页鲞\(yùn)行故障隱患和薄弱環(huán)節(jié)了。

1 繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)評價的大數(shù)據(jù)分析法的特點(diǎn)

在過去，繼電保護(hù)裝置在進(jìn)行狀態(tài)評價工作時，往往將繼電保護(hù)裝置置于一個隱蔽的系統(tǒng)內(nèi)，其傳輸命令較為單一，只有輸入與輸出兩項(xiàng)操作。換言之，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者故障結(jié)束后，對已經(jīng)發(fā)生故障的元件進(jìn)行事后數(shù)據(jù)記錄分析，從而反映該故障元件是否是真的發(fā)生了故障，這一過程并不能真正意義上正確、合理的對故障元件做出正確的判斷。因此，借助信息化大數(shù)據(jù)平臺，創(chuàng)建電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)狀態(tài)信息化基站，設(shè)置一個主機(jī)，若干個子機(jī)，主機(jī)發(fā)出指令，各個子機(jī)收到指令后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析以及總結(jié)等工作，最后向主機(jī)輸送數(shù)據(jù)包，這一大數(shù)據(jù)分析法的數(shù)據(jù)分為兩類：

（1）周期性數(shù)據(jù);

（2）事件驅(qū)動數(shù)據(jù)。

采用大數(shù)據(jù)分析法對繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價具有較高的精確性、合理性、科學(xué)性以及靈敏性等優(yōu)勢，這是傳統(tǒng)評價方法所不能比的。

2 用于繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)評價的大數(shù)據(jù)要求

2.1 繼電保護(hù)運(yùn)行評價功能要求

繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)的含義是指繼電保護(hù)裝置能否完成一次完整的保護(hù)電力系統(tǒng)正常工作的能力;而繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)評價則是對繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行中是否具備保護(hù)能力的一種判斷。

2.2 繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)評價的大數(shù)據(jù)指標(biāo)

現(xiàn)代化電力系統(tǒng)已經(jīng)全方位融入了信息化技術(shù)，創(chuàng)建一套能夠科學(xué)合理反映繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)的大數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，是決定繼電保護(hù)信息精簡傳輸，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

3 基于大數(shù)據(jù)的繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)評價方法

3.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性評價

基于切除故障的充裕度移機(jī)選擇性的需求角度來看，一般而言，機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)可靠性評價體現(xiàn)在這些方面，當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)首次出現(xiàn)故障時，故障發(fā)生的點(diǎn)位會直接引起閘機(jī)跳閘，從而起到保護(hù)繼電保護(hù)裝置的作用。而在故障相鄰區(qū)域沒有發(fā)生故障的部位收到后備保護(hù)指令直接啟動程序進(jìn)入動作區(qū)。此外，利用大數(shù)據(jù)平臺，只需要做出計算機(jī)邏輯運(yùn)算程序即可。

3.2 機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)快速性評價

目前，在現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置設(shè)備中，關(guān)于設(shè)備運(yùn)行中的穿透、啟跳以及動作區(qū)持續(xù)時間都是息息相關(guān)，另外跳閘回路動作時間也與其相關(guān)。假設(shè)繼電保護(hù)在運(yùn)行中發(fā)生故障事件時，時間裝置就會啟動保護(hù)元件命令，同時元件測量值程序也會同時啟動，一旦動作整定值被元件測量值超過時，保護(hù)裝置就會啟動跳閘，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行的目的。

3.3 繼電保護(hù)系統(tǒng)整定選擇性評價

以繼電保護(hù)裝置其中的過量保護(hù)為例，要想滿足繼電保護(hù)的要求，不僅要符合可靠性要求，還要符合時間配合的要求，具體內(nèi)容如下：

（1）繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障時，其中的故障元件的后備保護(hù)啟跳時間會超過主保護(hù)的后備啟跳時間;

（2）繼電保護(hù)裝置未發(fā)生故障時，相鄰的后備保護(hù)就會做出相應(yīng)的動作，正常啟跳時間會大于故障元件啟跳時間;

（3）在脫離故障元件的繼電保護(hù)裝置中：其中相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置的主保護(hù)元件應(yīng)該滿足以下不等式要求，如下所示。

3.4 靈敏性評價

現(xiàn)代化電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)裝置的首要要求就是反應(yīng)敏捷，一旦發(fā)橫故障，需要第一時間做出警示，只有如此，才能滿足現(xiàn)代化電力發(fā)展需求。

3.5 跳閘回路完好性評價

在發(fā)生故障時，繼電保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)就會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，當(dāng)跳閘回路反應(yīng)越迅速，就意味著跳閘回路動作越敏捷，如此才能更快速的完成一個回路工作。另一方面，要想知道各個回路動作之間的關(guān)系時，可以分時段記錄各個裝置跳閘回路動作反應(yīng)時間，以此為依據(jù)進(jìn)行分析比較，從而分析電力系統(tǒng)在運(yùn)行時是否存在潛在隱患。

4 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行依賴于機(jī)電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，二者是相輔相成的，對機(jī)電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行快速簡練的評價不僅滿足電力系統(tǒng)安全的需求，還能為輸變電環(huán)節(jié)進(jìn)行電力合理使用提供參考依據(jù)。目前，隨著電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量日益劇增，怎樣創(chuàng)建一套完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對其進(jìn)行信息篩選具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，這也是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的有力保障。

參考文獻(xiàn)

[1]段嘉珺，應(yīng)黎明，羅先成，徐云.基于誘導(dǎo)有序加權(quán)證據(jù)推理方法的不完全信息下繼電保護(hù)系統(tǒng)健康狀態(tài)評價[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2018，46（06）：106-112.

[2]徐長寶，王玉磊，趙立進(jìn)，高吉普，黃良，應(yīng)黎明.基于信息趨勢預(yù)測和組合賦權(quán)的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)模糊綜合評價[J].電力自動化設(shè)備，2018，38（01）：162-168.

[3]王鵬飛.變電站繼電保護(hù)就地化整體解決方案研究[J].通訊世界，2017（23）：126-127.