火力发电厂继电保护管理信息系统的研究与开发

火力发电厂继电保护管理信息系统的研究与开发

王健

中国华电集团贵港发电有限公司 广西 贵港 537000

摘要：近年来，信息技术发展越来越好，在很多领域都得到了广泛应用，尤其是在火力发电厂中，借助信息技术，有效促进了生产水平和工作效率的提高。但是，在厂继电保护管理方面，信息化建设进程推进缓慢，信息管理平台缺乏专业化和统一化，信息采集的数量和规模不全。对此，应该强化对火力发电厂继电保护管理信息系统的研究和开发。

关键词：火力发电厂；继电保护管理信息系统；开发

引言：当前，继电保护管理信息系统在国内电网中的应用比较广泛，但在火力发电厂建设上仍处于空白阶段。在我国发电机组制造水平不断提升的新时期下，单机容量越来越大，火力发电厂在运行期间，继电保护装置的数量也逐渐增对多，但在继电保护装置的管理上，存在的问题却非常多，系统化管理程度不高。因而，若想提升管理专业性和有效性，继电保护管理信息系统的研究和开发很有必要。

1火力发电厂继电保护信息管理现状分析

现阶段，在火力发电厂运行过程中，并没有独立的保护信息系统作为支撑，在对继电保护装置信息采集和管理期间，需要依靠以下三种模式。

（1）继电保护信息子站。将电网的要求作为基础，220kV及以上发电厂升压站，其中的装置，诸如母线保护、线路保护等，在对保护定值、故障录波文件进行采集的过程中，需要通过信息子站组网，通过应用调度数据网，将获得的信息在调度中心信息主站上上传^[1]。

（2）ECMS。通常情况下，针对机组厂用电电气设备，需要在就地配电室组网，借助通信管理单元，并采取多元化的手段和DCS进行通信，具体涵盖以太网、串口等，以便各厂用电保护装置的保护、遥测等功能可以全面发挥出来。

对于（1）这种形式，升压站保护及录波器是最为重要的连接设备，主要用在定值保护和动作报告上。针对（2）这种方式，机组厂用电保护是主要的连接设备，保护设备中包含了大量的数据信息，系统的通信能力偏弱。但无论应用那种形式，整个火力发电厂保护设备在信息数据采集以及规模等方面，都存在一定问题，还需要深入研究^[2]。

2火力发电厂继电保护管理信息系统的研究与开发

2.1 系统拓扑

在火力发电厂继电保护信息系统中，可以对分层分布开放式的结构高效应用，具体由主站、子站、采集站共同组合而成，在对系统设计期间，需要对各站进行分析。

（1）主站。针对继电保护信息系统的主站，构成部分有很多，包括工作站、网络交换机等。在系统运行期间，主站会对子站上传的实时/非实时数据进行数据存储，科学地进行统计分析，从而形成完整的历史数据库，为继电保护管理提供支持。

（2）采集站和子站。通常，采集站在各个机组间的分布较为广泛，可以用于协调和转换，借助TCP/IP协议，经由光纤通道直接接入各个机组的子站。对于子站，一般被安装在不同的保护间，机组发变组保护等通过一个以太网口，分别被接入子站网络交换机。同时，系统在实际应用运行阶段，各个子站在将所有数据存储和整理后，同采集站一样，接入主站的网络交换机。在此期间，网控子站将依靠调度的数据网，以信息定制的形式，将相关的数据信息传输至电网安全保护信息系统中。

2.2 火力发电厂继电保护管理信息系统功能设计

在火力发电厂继电保护管理信息系统开发期间，要想保证系统的运行稳定性，必须要对各个功能进行合理设计。

（1）运行监测功能设计。在对这一功能进行设计期间，应该结合一次系统图所描述的监视画面进行网页显示，并对保护、录波设备及其相关的模拟数据量等进行实时刷新，强化对一次系统中设备的检测，对设备的使用情况进行全方位的掌握^[3]。同时，对常用的保护装置模拟量充分利用，借助其中所包含的瞬间损耗功率等，在网页上进行刷新和发布，并对操作人员作出科学的指导，让其可以合理地应用运行方式作出调节。并且，通过浏览网页，将励磁控制系统的各个调节器实时参数加以展示，从而可以达到持续监测证励磁系统运行状态情况的目的。

（2）事故辅助处理功能。在该功能设计阶段，涵盖内容较多，具体包括事故分析、事件遥感诊断和录播数据分析等。将发变组保护运行作为研究的对象，信息系统在实际应用过程中，需要根据各种事件的特点和具体情况，合理地对其进行归类，让其能够自动生成一个信息包，并将其作为一个信息集合，包含保护设备录波、预警报告等。这种数据信息包可以把网页作为一个载体，第一时间进行发布，在接受到这些数据之后，运行值班人员结合所获得的资料和数据信息，快速且精准地对其作出判断，在短时间内制定事故恢复的继电保护决策。同时，对事故的辅助处理功能高效运用，可以将所有分散在各个点上的事故信息都集合在一起，然后及时进行信息发布，让事故处理速度得到整体提高，实现在线以及远程对事故信息处理和分析的目标，从而为运行人员的事故处理工作带来很大便利。

（3）继电保护设备管理功能。在系统实际运行阶段，这一功能发挥的价值和作用很大。借助于该功能，可以把设备台账、技术监督指标等多方面内容集中整合在一起，让其能建立一个完整的火力发电厂继电保护日常运营管理工作平台。在该系统中，对B/S模式高效利用，在火力发电厂MIS网上，直接通过网站的形式对所有数据资料和信息进行发布，火力发电厂内部Internat网络终端可以依靠IE浏览器，通过不同权限来实现操作和访问。

结束语：

综合而言，在火力发电厂运行过程中，对继电保护管理信息系统进行开发和研究，对继电保护装置管理专业化和系统化的提升有很大促进作用。当前，继电保护信息系统建设规模越来越大，应用的技术也十分先进，所以在火力发电厂继电保护管理信息系统开发期间，也要积极做出改变，主动使用新理念和新手段，加强继电保护装置管理的信息化和网络化，保证火力发电厂继电保护能朝着自动化方向迈进。

参考文献：

[1]马晋辉，赵文博，杨耀文，等.火力发电厂继电保护管理信息系统的研究与开发[J].电力系统保护与控制，2019,38(008):163-166.

[2]李冬.火电厂嵌入式继电保护故障信息管理系统研究[J].电气传动自动化，2019,32(19):157-160.

[3]郭应祥，王世虹.对煤矸石电厂继电保护故障信息管理系统构建和研发探讨[J].中国科技纵横，2019,000(001):199-199.