试分析基于电力调度集控一体化平台和电力调度数据网的保护故障信息系统的研究
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【摘要】本文概述了电网调度自动化系统，对故障信息系统进行了分析，提出了故障信息系统的设计原则，有助于缩短故障的处理时间，能够为电网的稳定安全运行提供保障。
【关键词】调度自动化；信息系统；电力系统；故障分析
一、故障信息系统的作用
（1）提供系统分析工具。继电保护专业人员在电网发生事故后，为了确定保护装置的动作结果是否符合保护动作的原理特性，与保护装置内的设定值是否一致，需要对保护装置的动作进行详细的分析，在厂站端故障信息系统实现了规约转换和信息采集，同时可以在调度端实现信息共享，对保护装置动作行为的详细分析可以利用故障录波器的模拟量信息实现。
（2）提供数据支持。电力系统发生故障时的保护动作故障信息系统完整地进行了记录，对电网各种特征信息的电压、电流特征信息等进行反映。其他系统所需要的各种数据其都可以进行提供，如设备检修管理、电力调度管理信息系统、模型参数校核等等。
（3）为事故处理提供决策支持。涉及电网事故处理的关键信息故障信息，系统可以有效地集成，此外根据电网事故的处理需要，可以确定信息的优先等级和分类，按照设定好的原则将信息主动上传，有利于尽快恢复系统，可在为事故处理提供必要的决策支持。
（4）提供设备异常情况信息。通过主动上送设备的异常情况或运行状态，故障信息系统可以及时通知设备检修人员，检修人员可以在第一时间对故障进行处理，恢复设备的正常运行。此外对每一次系统故障的动作保护情况进行累积和分析，对保护运行状态进行综合监视，对设备的检修计划适时进行调整，为最终状态检修的实现提供必要的基础信息。
二、故障信息系统的特点
（1）分层过滤原则。故障信息系统为了进一步保证信息处理的有效性和及时性，应该体现信息的分层处理原则，也就是说经预处理的有效信息由电网调度中心保留，原始的信息由变电站曾保留，同时信息的时间要求和相应内容根据不同的应用对象确定，系统的信息处理应该能够实现信息的和订购，应该根据信息的使用对象来确定信息分类处理的原则，具体见图1。
（2）准实时的信息传输特征。在电网发生故障时，故障信息系统会产生大量信息，正常运行时则仅会产生少量信息，故障信息系统信息传递具有准实时特征，将原来等待召唤的故障录波信息与保护动作信息，转变成了可主动上传的信息，同时还实现了有效关联这两类信息。
（3）信息管理支持高级应用。电网运行特征的各种重要信息都包含在故障信息系统所记录的信息当中，实现各种高级应用的重要基础，就是有效管理和挖掘此类数据，这些应用分析主要包括：一次系统是否有如谐振、雷击、工频等过电压现象，故障实际记录的离线计算模型和特征量参数的差异，机电暂态过程或者是电磁暂态过程中二次设备的相应等，特别是对于如如涉及设备状态评估分析，需要历史累计数据的分析系统，可以提供重要的基础信息。
三、故障信息系统的设计原则
（1）数据信息网络化。当前，数据网以及调制解调器拨号专线等是故障信息系统的主要数据传输方式，电网在发生故障时故障信息系统将在短时间产生大量信息，正常运行时信息量很少，必须实现系统正常运行时的有效监控，以确保在电网发生故障时用于事故处理的故障信息能够有效获取。规模决定了故障信息系统的效用，前两种数据通信方式的弊端在系统达到一定规模时暴露无遗，所以，可以说当前的一种必然学则就是数据网络通信方式。
（2）系统结构模块化。为了让系统的建设可以逐步完善，系统的架构设计要能够兼顾现状，同时也要能够适应未来的技术发展，系统的设计应该对应用功能以及信息的扩展具有适应性。对于不同应用系统功能数据需求，在厂站端"子站上送的信息都应该支持，而子站系统则必须要适应保护信息等的变更、升级、扩充等，应在主站端实现电网调度其他系统的数据交换和有效关联，对于新应用增加的需要其软件架构必须能够适应。图2为系统模块化的重点体现。
（1）数据的完整性。按现行调度管理体制，确定调度管辖范畴，当前所实施的系统基本都是按照此原则运行，实际上这就造成了按调度管辖范畴同一厂站的信息分别送到了不同的电网进行调度，对于电网的调度来说，这就无法保证事故判断所需要信息的完整性。同时也没有反映断路器跳闸信息以及静态继电器的动作情况等，对于事故分析出来来说这部分信息是不可缺少，因此，作为补充可以通过故障录波器的事件量信息。
（2）建设要具有规划性。故障信息系统作为调度自动化的重要组成部分，系统的完整性与其效用有密切的关联。在系统建设过程中系统的作用与重要性将会在被逐渐认同，随着系统建设的扩展系统信息的完整性将逐步实现。所以，在进行系统建设时，应该按照分步实施、统一规划、逐步完善的原则，系统建设规模与实施步骤应比较完整地在电网的规划中体现，逐步推进系统实用化的进程。建设故障信息系统是一个长期过程，所以，在信息并不完整的情况下，主站必须提出对可能实现应用的合理预期目标。
（3）系统安全性。系统建设的最基本原则就是系统的安全性，在故障录波器、保护设备与子站系统信息接入时，原有设备运行的安全性在任何情况下都不能降低。对保护设备的操作在系统足够安全时才能考虑，在系统的建设初期应主要以采集信息为主。应由电网故障信息系统完成对保护动作信号的复位或保护设备的定值变更等功能，并且要独立于监控系统。如前所述，故障信息系统所涉及的信息交换接口相对较多，电网故障信息系统信息的有效集成应用和运行稳定性的关键就在于接口的规范性，可作为技术依据的信息交互规则需要确定。数据的交换必须要尽可能的符合国际标准，也可以根据系统自身的应用特点确定相关信息的流程，作出规范化的约束。
总结
确定了信息分层处理的原则，是故障信息系统的意义，信息在厂站端进行预处理，为了避免错过电网事故处理的最佳时机，避免造成不必要的信息阻塞，应该根据事故处理的重要程度，选择需要主动上送的信息。