首页 > 文章中心 > 继电保护定义

继电保护定义

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇继电保护定义范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

继电保护定义

继电保护定义范文第1篇

【关键词】继电保护;整定计算;注意事项

我国作为当前世界上经济总量和经济规模最大的国家之一,每年工农业生产和生活所需电量是一个庞大的数字,国家一直对于电网建设都十分重视,继电保护作为广泛应用于各级电力系统中的重要保护措施,在国民经济生产和生活中的地位不容忽视。继电保护在电力系统中一旦出现故障,轻则会造成大面积的停电现象,重则会引发严重安全事故,威胁生产安全和生活安全,所以加强对继电保护整定计算不仅意味着安全性得到保障,同时也是确保国家电网稳定、有序运行的关键措施。

一、继电保护整定计算的理论发展和实践应用

近百年来,继电保护理论和实践两方面都得到了长足的发展,构成保护装置的元器件和材料也经历了革命性的变化,从最初的机电式、整流式、晶体管式、集成电路式到微机式等,不断向信息化、智能化、网络化的方向发展,集测量、控制、保护等功能于一身,形成了一体化发展趋势[1]。整定计算主要是针对电力系统运行具体情况和保护装置需求对动作值、动作时间等参数进行计算,在获得合理值时调整保护装置以满足运行需求。电力系统的运行并非一成不变,所以保护整定也要随之发生变化,顺应电力系统发展趋势,不断研究出新的有效的计算方法,解决实际工作中可能会遇到的各类问题。整定计算需要切实了解电力系统的实时变化,不断完善知识理论和实践经验的过程中加强对技术工作的研究,以负责人的态度彻底解决计算问题。

我国的电力需求在很长时间内都会保持着一种持续增长状态,因此,继电保护的整定计算问题不仅意味着电力系统运行需要切实可依的保障,同时也意味着其计算的准确度和精确度与保护能力息息相关。继电保护装置需要在运行中及时反映系统的异常状况,还要在发生系统故障时及时有效的切除故障系统,所以,不同的电网整定计算的情况也会随之变化,一旦其达到或者超出设定范围的阈值时就意味着整定计算工作超限,需要重新计算并进行设定,以满足新的运行需求。所以,整定计算方案的设计要综合考虑灵敏性、快捷性、可靠性等,依据具体情况进行充分选择,最后设计出最佳计算方案,这样才能够实现辨证综合的高效运用。

二、继电保护整定计算的若干注意事项

电力系统是继电保护装置的运行基础,继电保护的目标就是在满足运行需求的前提下,能够在故障时切实有效、快速可靠的切除故障部分,确保非故障部分得以顺利运行,并通知工作人员及时进行处理检修,所以,继电保护装置的基础性能就是快速、可靠、灵敏、选择,整定计算的目标就是满足这四个性能并最大程度的予以提升,因此,整定计算作为系统工程,要综合考虑多方因素影响及其相互作用,统筹考虑并予以解决。

总体来说,整定计算的主要任务有三项,分别是确定保护配置方案、确定不同保护功能之间的配合关系及编制整定方案。保护配置方案的确定要适应电力系统发展需要,根据实际运行需求对各功能模块有所取舍。机电保护装置的性能需求决定了它内部不同保护功能之间需要高精度的协调配合关系,主要元件和辅助元件的搭配、功能模块之间的逻辑关系以及根据整定值实现配合关系都是重难点,力求各性能配合度达到最佳,满足应用需求。编订整定方案要能够给予保护装置正确的评价,确定最佳整定方案和整定值,对不合理和不符合要求的地方及时进行改进。假如遇到电网结构复杂、整定计算不能满足需求、保护装置无法充分发挥效能的情况,就需要按照整定规程进行取舍,侧重防止保护举动并加以详细说明[2]。

继电保护整定计算主要有四个事项需要注意,分别是定值计算的资料管理、短路电流的计算、配合系数的选择与微型机保护装置的参数选择。

定值计算所依据的数据必须准确无误,这是一切工作得以准确进行的前提。它所涉及的资料多而复杂,比如变压器、电容器、电抗器的名牌数据和使用说明,电压与电流互感器的检验报告,保护装置技术说明、理论技术参数与实测参数及现状保护装置清单等,这些资料是进行定值计算的基础,需要提前交给继电保护机构以便进行计算,不过实际工作中由于各类影响因素较多,所以无法按照理论进行操作,这就需要在可变通的情况下最大限度的保证资料的准确性与完整性,确保后续工作的顺利进行。短路电流计算的精准与否决定了整定计算的准确度,短路电流的计算主要与系统运行方式、变压器中性点接地方式等相关,所以合理选择运行方式与接地方式会事半功倍。运行方式的选择与有关部门沟通为主,以满足现行电气设备为基准对方案进行验证和完善,留有一定的发挥空间,不以单次运行做出限制。接地方式根据整定计算人员建议进行选择,除了要能够充分发挥零序作用外还要能够改善接地,尽可能保持零序等值网络稳定[3]。配合系数选择包括零序网络的分支系数和正序网络的助增系数,二者的选择和计算主要受电网类型、线路保护等因素影响,是计算量最大的环节,也是整定计算工作的重中之重,需要谨慎细心,多方考量和验证。微型机保护装置是电力系统中应用频率和范围较广的保护装置,这种装置的参数受厂家影响存在不同,整定计算人员需要在全面熟悉和了解其保护装置原理的基础上进行计算,这样才能够正确选择和设置参数,不过最好的情况还是由厂家技术人员来解决微型机参数的选择和改动,风险较小[3]。

三、结语

总之,继电保护是电力系统运行的重要组成部分,整定计算作为继电保护的重要环节,实际计算中有许多需要注意的事项。以上本文简要介绍了继电保护整定计算的理论发展和实践应用,并对其所需要注意的事项进行了解析,希望能为整定计算工作提供帮助。

参考文献:

[1]陈朝晖,周红阳,石东源,等.大型互联电网继电保护整定计算数据一体化管理系统[J].电力系统自动化,2012(3):106-110.

继电保护定义范文第2篇

【关键词】 110 kV以上电压 继电保护整定 分析研究

近年来,随着电力行业的快速发展,电压等级以及设备技术含量呈现出不断升高的态势,如何有效保证整个系统的运行安全性和稳定性,成为了亟待解决的问题。继电保护系统在整个电力系统安全、稳定运行中具有保障作用,110kV及以上电压变电站承担着连接10kV及其以上配变的任务,数量众多,应当充分重视110kV变电站的继电保护整定,查找存在的薄弱环节,进行针对性的改进,以此保证整个系统的有效运行。

1 110kV以上继电保护配置

继电保护的工作原理是最大化防止出现事故以及尽可能地压缩事故影响范围,使其对整个变电站系统的正常运行影响降到最低值,保证用户用电,这一系统对于变电站的正常运行意义较大,其配置方案主要包括设备与人员两个方面的配置。

(1)人员配置、在变电站运行工作岗位中,继电保护工作岗位的综合要求相对较高,要求从事这一岗位的工作人员在电力继电保护方面的理论功底扎实,专业技能与实践经验强,还要具有强烈的敬业精神,应当建立人员的长期培养规划,采取引进和就地培养相结合的方式,培养综合业务能力较强的较为稳定的工作人员。

(2)设备配置。在110kV以上变电站的继电保护设备配置中,分为常规保护以及系统保护两种配置。在常规保护配置方面,主要有主变压器保护和电容器保护、保护监控设备等,而系统保护配置一般运用双重机理进行配置,系统保护设备能够独立实施对全部设备的继电保护,还能够开展测控,具有双重性。

2 以本地A变电站110kV继电保护整定方案为例简要分析

2.1 继电保护整定方案

A变电站继电保护配置主要为主保护、后备保护以及辅助保护和非电量保护。主保护为差动保护和主变压器两套,具体为110kV过电流保护和35kV出线保护以及6kV间隙零序电流电压保护;后备保护主要为三段相间及接地距离保护和四段零序过电流保护;辅助保护主要为过负荷信号调压保护以及电容器保护;非电量保护主要为瓦斯继电器保护等。

2.2 方案特点简要分析

对于A变电站而言,上述方案满足正常运行要求能够得到满足,但其下设多条分线,均设置有配电系统,负荷并不一致,导致这一继电保护方案出现了薄弱环节。主要表现在3个方面:首先,电动机和变压器过流保护直接时间极差偏小,难以较好地进行逐级配合,A变电站110kV出线下设有二级保护,其过电流保护时间0.6s,以时间级差0.3s为标准,母线分段和出线过电流保护时间为0.3s,因此A变电站继电保护要增加时间,保证进出线时间级差处于正常值,从而实现主网和分线的稳定运行。其次,电机启动电流偏大以及时间偏长,在某台主变压器出现故障状态下,其余主编出现负荷超载,110kV主变检修会导致35kV母线容量超载,成为纯负荷线路。另外,继电保护设备性能偏低,虽然数量众多,但是由于自身存在缺陷,容易出现变压器故障以及线路短路等方面的问题,稳定性不足。

3 110kV以上继电保护存在的主要薄弱环节

通过对本地以及诸多地区110kV以上变电站继电保护方案的分析,可以发现其存在的主要薄弱环节有3个方面:首先,元器件容易出现故障,主要原因和元器件自身质量以及使用期限超标有关,还与具体操作不够规范因素有关。其次是继电保护措施存在不足,部分变电站在继电保护设备方面没有达到规定的标准,甚至出现设备不足的现象,直接限制了继电保护方案的科学性以及保护实效性。另外,继电保护系统中还具有一些隐性故障,例如CT二次回路多点接地引发保护误动,需要强化对设备的维护,及时排除相关故障隐患。

4 解决当前110kV以上继电保护存在问题的思路

(1)进一步硬化继电保护设备配置。要严格按照110kV以上变电站继电保护设备配置要求落实到位,保证设备数量以及技术指标合乎规范,同时要注重开展维护。如变压器烧毁经常出现,这样的事故可能与其无法耐受强电流冲击以及主变侧保护欠缺、继电保护设备不全等方面因素有关,对此,在设备购置关口就要严格把关质量,从选型、技术参数检查等方面把关,还应强化主变侧的保护,为整个变电站的正常运行提供保障。

(2)进一步强化继电保护人员要求。继电保护技术与设备的发展日新月异,不断升级,要强化对专业岗位人员的培养与要求。要通过引进来与就地培养相结合的方式,将继电保护岗位的工作人员基本固定下来,给予他们更多的轮岗培训机会,帮助他们对继电保护各种设备的原理与功能、特点与操作等方面做到熟悉和掌握,强化理论知识学习的同时,强化实践操作培训,保证继电保护岗位工作人员能够适应系统发展的需求。

(3)进一步优化继电保护管理性能。要将技术含量高的智能设备运用于继电保护系统运行中,尤其是要强化数字化分散式变电站自动化系统的研发与运用,设计出测量、保护和控制、分析于一体,具备在线监测、状态检修和远方监视等功能的技术与设备,从源头上减少故障出现的概率、频率,提高继电保护系统的安全稳定运行成效。如备用电源自动投入装置和故障录波器配置等,能够对故障状态下变压器的电流值进行全面的监控,有助于对故障开展分析研究等。

综上所述,在110kV及以上继电保护中,要深入分析系统存在的薄弱环节,从技术、设备以及人员等方面予以强化,为电力系统的正常运行发挥更佳的保障作用。

参考文献:

[1]袁桂华,张瑞芳,郭明洁.110kV变电站继电保护整定方案优化[J].中国造纸,2010(07).

继电保护定义范文第3篇

本文结合继电保护自动测试的需求,针对测试系统中的保护逻辑测试和继电保护测试仪控制进行了标准化设计,提出了一种基于XML的通用的继电保护自动测试接口,并以此为基础,在广东昂立电气自动化有限公司的三种不同的测试仪型号上进行了实现和验证,证明了该接口的通用性和可行性,可以进一步推广应用到其他厂家的测试仪,从而实现自动测试系统对多种继电保护测试仪的兼容性。

关键词

继电保护;自动测试;测试仪驱动保护;逻辑测试

1引言

自动测试系统的测试项目以保护的逻辑测试为核心,逻辑测试需要驱动测试仪按照测试需求向保护输出序列化的电压电流,并根据保护的相关开出接点记录保护的反应,从而完成保护的逻辑功能测试。由此可以看出,继电保护自动测试标准接口的设计包括两个方面的内容:标准化的继电保护测试功能数据,标准化的测试仪控制。目前的自动测试系统开发模式基本上还是以各测试仪生产厂家自行开发为主。各厂家开发自动测试时基本上都是采用自定义的测试参数,并且只针对本厂家的测试仪提供控制接口,在系统设计时没有从架构上考虑对别的厂家测试仪器的兼容性,不仅限制了自动测试用户对于测试仪的自主选择权,也给自动测试系统的使用和推广带来了诸多不便。本文通过对继电保护装置(如:距离保护、零序保护、差动保护等)逻辑测试功能的研究,抽象其功能测试,提出了一套标准化的继电保护测试项目和数据接口,并以此为基础,通过对各测试仪生产厂家测试过程的分析比对,,设计出一套通用的继电保护测试仪控制接口,从而实现了继电保护测试仪的标准化控制。

2标准化的继电保护测试功能数据接口

目前继电保护装置主要包括线路保护、变压器保护、母线保护、发变组保护、发电机保护、断路器保护等。综合分析各类型保护的逻辑功能,基本上可以归结为以下几大类(1)采样值测试(2)电流型保护功能,如过流、零序过流、负序过流,过负荷等;(3)电压型保护功能,如过压、欠压、过激磁等;(4)阻抗型保护功能,如距离保护、阻抗保护、工频变化量保护等;(5)差动型保护功能,如变压器差动、母线差动、线路差动等;对于不同类型的保护,保护逻辑的工作原理决定了其对应的测试方法,包括测试需要提供的数据、测试后应记录的结果数据。以“距离保护”为例,距离保护的工作原理为“三相系统发生短路故障时,保护通过测量保护安装处的三相电压、电流,计算故障点到保护安装处的正序阻抗,从而判断短路点位置是否处于保护范围之内,确定动作与否”。由此可知,距离保护定值校验时需要提供短路点的位置信息,即短路点距离保护安装处的短路阻抗(包括幅值和角度),同时测试过程需要测试仪模拟三相系统的短路故障,所以还必须提供相应的短路计算参数,包括故障类型、故障方向、短路电流,等等。距离保护的动作逻辑结果为在规定的时间范围内跳开断路器的ABC相接点,所以测试结果数据表现现为A、B、C相跳闸时间。基于以上方法,本文通过对以上各类常见的保护逻辑测试功能测试过程的研究,抽象其功能测试,设计了一套标准化的继电保护测试功能数据接口。每一种测试功能数据接口包括三部分,分别为测试项目标识、测试数据、结果数据,采用XML标准格式表示。仍然以“距离保护”为例,其标准化的测试功能数据接口描述如下图所示,左侧为树状结构描述,右侧为XML描述,其中clsid部分为测试项目标识,params部分为测试数据,result部分为结果数据。如图1所示。

3标准化的继电保护测试仪控制接口

自动测试系统要完成保护的逻辑测试,必须通过与测试仪器的数据交互,控制测试仪实现电压电流输出,记录保护接点反馈信息,从而完成保护逻辑功能的测试。各继电保护测试仪生产厂家的软件互不相同,因此需要进行抽象分析,提取其中的共性,同时结合标准化的继电保护测试功能数据接口,设计出一套测试仪控制的通用接口,从而实现继电保护测试仪的控制标准化。

3.1测试仪控制接口设计通过对各厂家测试仪软件对测试仪控制过程的分析,总结得出以下几个共同的控制操作点:(1)测试仪连接:通过接口(网口)与PC机通讯;(2)测试参数下载;(3)测试执行;(4)测试结果获取;由此可以根据以上共同的操作定义一组通用的测试仪控制接口,包括测试仪连接、启动测试、停止测试、开出量发送、开入量状态读取等等。其中“测试参数下载”和“测试结果获取”两个操作需要提供相关数据,这一部分的数据已经通过前面标准化的继电保护测试功能数据接口描述来加以定义。测试仪的控制接口包括下行消息和上行事件两部分,具体定义如下面所示:

3.1.1下行消息定义如表1所示。

3.1.2上行事件定义如表2所示。

3.2通用控制接口的实现方式自动测试的测试仪控制接口实现包括“客户端”和“服务器端”两部分。客户端由自动测试系统通过“自动测试服务进程”的方式实现,包括发送下行消息、接收测试仪的上行反馈信息,包括开入接点的变位、测试结果等事件。服务器端由具体的测试仪生产厂家提供实现,用于完成测试仪控制接口的具体功能,包括下行消息的处理、上行事件的发送等等。客户端和服务器端之间采用TCP协议进行数据传输,数据格式定义为XML格式,服务器端的端口固定为TCP4566。

3.2.1客户端和服务器端之间的通讯数据结构定义如表3所示。

3.2.2客户端和服务器端之间的通讯数据编码方式定义

4应用举例

按照本文提出的标准化的测试功能数据接口以及标准化的测试仪接口控制设计,针对广东昂立电气自动化有限公司的三种不同的测试仪型号,包括A/AD系列传统测试仪、F系列光数字化测试仪、B系列数模一体化测试仪,进行了实现和验证,TCP实现过程如表4所示。

5结论

本文结合继电保护自动测试的需求,通过对继电保护装置逻辑测试功能的抽象,提出了一套标准化的继电保护测试功能数据接口,并以此为基础,设计出一种基于XML的通用的继电保护自动测试接口,从而实现了继电保护测试仪的标准化控制。通过在广东昂立电气自动化有限公司三种不同的测试仪型号的实现和验证,证明了该接口的通用性和可行性,可以进一步推广应用到其他厂家的测试仪,从而实现自动测试系统对多种继电保护测试仪的兼容性。

参考文献

[1]陈泾生,陈久林,郑海雁,等.继电保护检验标准化作业专家系统的研发和应用实践[J].电力系统自动化,2009,33(16):108-111.

[2]赖擎,华建卫,吕云,等.通用继电保护自动测试系统软件的研究[J].电力系统保护与控制,2010,38(3):90-94.

继电保护定义范文第4篇

关键词: 继电保护设备; 评价管理系统; J2EE技术架构; jQuery; 工作流技术; 模板引擎技术

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1006-8228(2012)04-24-05

Evaluation and management system of Zhejiang Grid relay protection equipments

Qian Lidan

(Department of Information & Technology, Zhejiang Professional Training College of Economic & Trade, Hangzhou, Zhejiang 310018, China)

Abstract: The purpose of evaluation and management system of Zhejiang Grid Relay Protection Equipments is to provide an objective evaluation and assessment, and establish standards of selection and management of relay protection equipments for Zhejiang Grid, through analyzing the running data of manufacturers’ relay protection equipments. To ensure the technology leading in a period of time, the system, which is based on Struts + Spring + Hibernate classic MVC architecture, uses the latest J2EE technologies. It employs AJAX technology to improve the front-desk exhibition effect. The system's physical structure and overall technical framework are introduced in this paper. Then its function modules and some key technologies (including Data synchronization, jQuery, workflow and template engine technology, JACOB and POI) are discussed. Building the system, on one hand, provides decision support for relay protection equipment maintenance, and a reference for selection and management of relay protection equipments, on the other hand, can effectively improve the information management level.

Key words: relay protection equipments; evaluation and management system; J2EE technical architecture; jQuery; workflow; template engine technology

0 引言

随着电网规模不断扩大以及微机保护技术的日趋成熟,继电保护设备数量急剧增长,保护设备制造厂家呈现多元化的趋势,不同厂家保护设备型号多,产品运行质量也参差不齐,这给继电保护入网管理、设备选型等工作带来了很大的挑战,迫切需要开展各厂家保护设备运行质量评价工作[1]。此外,继电保护状态评估时对家族性信息的依赖性非常大,因此也有必要对保护设备(线路保护、母线保护、变压器保护、电抗器保护等)的运行信息进行综合统计,形成相应的指标为继电保护设备检修的辅助决策提供依据。继电保护设备评价管理系统针对各个厂家的设备运行数据,进行客观的评价考核,形成对各厂家各设备的评价体系,为继电保护设备的管理和选型工作建立标准。

继电保护设备评价管理系统必须达到下列目标:符合现代信息技术发展的趋势,保证系统在一定时期内的技术领先性;模块化结构,支持跨平台互联;系统能够适应不断增加的功能要求,并能以最简单的方式、最小的投资进行功能扩充;采用“面向数据的设计方法及面向对象的开发方法”将各种不同的原始数据和文档加工成数字化信息,实现信息的统一管理;采用WWW技术,实现各种维护、查询界面的统一性;在确保应用系统本身稳定运行的基础上,科学地划分业务人员的权限,根据权限确定其可以使用的功能,防止企业核心信息及机密信息的外泄,以确保系统的安全性和保密性;适应电力行业的需要,符合电力行业标准;系统遵循ISO9000的有关软件开发的国际标准。

1 系统设计

1.1 系统物理结构

系统的物理结构如图1所示,其中,数据库服务器为整个系统提供数据库服务,采用Oracle 10g数据库作为系统数据库。采用Tomcat(或JBOSS)作为WEB应用容器。客户端:系统采用B/S结构,客户端直接用浏览器访问服务器,采用IE 6以上版本作为客户端,也可使用Opera、Firefox等浏览器。数据同步服务器用于为系统提供数据同步服务,用于与生产管理系统和项目检修辅助决策系统进行数据交互,可与应用程序服务器合并。

图1 应用系统物理结构图

1.2 总体技术框架

J2EE[2]是一种利用Java 2平台来简化诸多与多级企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。本系统采用最新的J2EE技术,基于Struts + Spring + Hibernate经典MVC架构,使用AJAX技术提高前台展现效果,使用jQuery作为AJAX应用框架。利用以上多种主流开源技术能够构建成一个完整的、可扩展性强的整体技术框架。系统技术框架结构如图2所示。

图2 总体技术框架图

系统从职责上分为四层:WEB层、业务逻辑层、数据持久层和实体层。其中使用Struts作为系统的整体基础架构,负责MVC的分离;在Struts框架的模型部分,利用Hibernate框架对持久层提供支持,业务层用Spring支持。具体做法是:用面向对象的分析方法,根据需求提出一些模型,将这些模型实现为基本的Java对象,然后编写基本的DAO接口,并给出Hibernate的DAO实现,采用DAO类来实现Java类与数据库之间的转换和访问,最后由Spring完成业务逻辑的处理。

系统的基本处理流程是[3]:在WEB表示层中,首先通过JSP页面实现交互界面,负责传送请求(Request)和接收响应(Response),然后Struts2根据Annotation(约定大于配置)将Struts2Filter接收到的Request委派给相应的Action处理。在业务层中,管理服务组件的Spring IOC容器负责向Action提供业务模型(Model)组件和该组件的协作对象数据处理(DAO)组件完成业务逻辑,并提供事务处理、缓冲池等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。而在持久层中,则利用Hibernate的对象化映射和数据库交互,处理DAO组件请求的数据,并返回处理结果。

采用上述开发模型,不仅实现了视图、控制器与模型的彻底分离,而且还实现了业务逻辑层与持久层的分离。这样无论前端如何变化,模型层只需很少的改动,并且数据库的变化也不会对前端有所影响,可以提高系统的可复用性。而且由于不同层之间耦合度小,有利于团队成员并行工作,提高开发效率[4]。

浙江电网继电保护设备评价管理系统利用大型数据库Oracle提供高性能、可靠性高的海量数据存储能力储存浙江电网继电保护运行质量评价考核系统业务数据。目前浙江电网继电保护运行质量评价考核系统支持Oracle 10g及以上数据库。

1.3 功能模块

系统共分为7个功能模块:用户登录模块、地区继电保护专业考核、设备台账管理、设备缺陷分析、继电保护运行质量评价、用户权限管理、系统公共模块。应用系统功能模块划分如图3所示。

图3 应用系统功能模块图

⑴ 用户登录模块

用户登录模块提供了用户登录到系统、用户安全退出系统的功能。用户登录后,系统根据不同的权限设置显示不同的菜单结构。用户登录之后显示的默认首页中,除系统头部和菜单区域之外,有最新动态、当前正在进行的地区专业考核信息、当前正在进行的运行质量考核信息、设备台帐查询入口、缺陷分析查询入口、几个关键的报表(设备概况、市场占有率、缺陷分类、制造厂家分类)。

⑵ 地区继电保护专业考核

地区继电保护专业考核以地区为考核对象,从各项设定的考核项目按照规定的检查标准和评分标准,对考核地区按照相应流程进行考核评分。

其中的考核项目维护模块提供了对考核项目增删查改的功能。考核报告模板维护模块提供对考核报告模板的增删查改操作,主要是通过填写报告名称、上传模板文件,删除模板,修改模板关联的文件来实现的。在模板内容中,需要动态统计考核结果才能得出的数据可以以占位符的形式存在报告模板中,在考核结束导出word格式评价报告时系统会将占位符替换为相关数值或文字。考核模块提供整个实际考核流程的相关功能,具体包含:新建考核、当前考核维护与查询、 考核、考核流程、考核结束、考核结果查看。

考核评分统计报表模块提供对考核结果的统计功能。历史记录查询模块提供对历史考核和历史评价报告的查询功能。

⑶ 设备台账管理

可以统计各厂家保护设备的数量、型号,可以计算某型号保护装置的故障率、平均无障碍时间、使用寿命等指标。

其中。原始数据导入模块可通过导入excel文件或数据库接口同步。继电保护设备查询模块:设置字段的查询条件,对导入的数据列表进行筛选,显示符合查询条件的数据。查询条件设置,采用了输入框和下拉列表选择结合的方式。继电保护设备分析模块:根据excel导入的数据,按用户选择的报表类型,设置相应的算法,生成报表。自定义报表模块,可根据用户自定义的报表模板生成统计报表。

⑷ 设备缺陷分析

为了使运行考核系统从现行的故障运行系统中获取继保设备的故障记录,设备缺陷分析模块包含三个子模块:缺陷数据导入模块、缺陷数据查询模块、缺陷报告管理模块。缺陷数据导入模块提供两种数据导入方式:使用excel导入缺陷数据时,需要excel格式正确无误;使用Database文件导入时,要求文件后缀名为.sql。导入后缺陷数据将写入系统数据库。缺陷数据查询模块提供对缺陷数据各字段的检索功能。缺陷报告管理模块提供用户自定义报表、报表模板维护、生成报表功能。自定义报表目前支持2维报表,用户可以选择报表的横列、纵列、表名、单元格运算公式等。生成报表功能根据用户选择的报表模板生成统计报表。

⑸ 继电保护运行质量评价

继电保护运行质量评价模块以制造厂家为评价对象,不再区分保护类别。它从质量控制体系、工程服务、运行质量、售后服务等四个方面考核厂家的运行质量和服务质量。除故障率需要统一计算外,其他项目系统按照地区局上报的厂家运行质量服务投诉记录进行倒扣分。

其中的评价项目维护模块提供了对评价项目增删查改的功能。评价报告模板维护模块提供对评价报告模板的增删查改操作。该模块通过上传模板文件使报告模板与特定模板文件关联。评价模块提供整个运行质量评价流程的相关功能,评价流程为:根据缺陷分析模块的数据,计算出相关厂商的设备故障率,并根据算法计算设备故障率栏目下的得分;导入厂家运行质量服务投诉记录,系统解析该记录,并对评价中的各项目计算最终得分。

质量投诉记录模块提供了对日常服务记录的增删查改功能。评分统计报表模块提供对评价结果的统计功能。历史记录查询模块提供对历史评价和历史评价报告的查询功能。

⑹ 用户权限管理

为系统管理员提供用户的增加、删除功能,并为普通用户提供修改密码的功能。系统管理员可在此设置用户的角色,并可定义用户权限。

普通用户不能自行修改用户名、角色、权限等系统设置,其它信息用户可在个人设定里进行更改。

角色管理为系统提供各种角色的管理。为方便管理员进行管理,系统默认设置了系统管理员、数据管理员、检查员、项目负责人、地区用户、普通用户六个类型的角色。默认情况下,系统管理员可进行任意操作,数据管理员可进行基础数据维护及台帐数据、运行数据的维护。

系统管理员可在此进行权限的管理,包括进行角色权限定义和用户权限的设置。

⑺ 系统公共模块

主要提供了修改用户登录密码的功能。该模块还提供数据字典管理功能。数据字典管理是在新系统数据流程图的基础上,进一步定义和描述所有数据的工具,包括对一切动态数据(数据流)和静态数据(数据存储)的数据结构和相互关系的说明,是数据分析和数据管理的重要工具,是系统设计阶段进行数据库(文件)设计的参考依据。该模块主要是是对整个系统的一些数据经行增删改查操作。除此,该模块提供远程数据库设置功能,

2 系统使用的关键技术

2.1 数据同步

根据实际情况,可采用几种同步方式:

⑴ 数据库直接同步:利用Oracle数据库提供的数据同步功能,可以直接让系统的数据与生产管理系统的数据库中的台帐和运行数据同步。这种方式实时性最好,但对硬件要求较高,同时有可能会给生产管理系统的数据库带来额外的负担。

⑵ 通过数据接口获取数据:在生产管理系统提供数据接口的前提下,用户可配置定时读取的时间和内容,然后在系统中调用数据接口进行读取。由于系统采用的技术框架中利用了IOC技术,在后期只要对提供的数据接口进行简单的再次封装和配置,系统就能完成该功能。实时性基本可以满足系统需求。

⑶ 导入导出Excel文件数据:系统利用Apache的POI组件,可提取Excel文件中的数据,并放入数据持久层,然后由数据持久层写入到数据库中。采用这种方式实时性最差,操作人员的工作量也较大。

2.2 jQuery

jQuery[5]是继prototype之后又一个优秀的Java script框架。其宗旨是写更少的代码,做更多的事情。jQuery是轻量级的js库,它兼容CSS3,还兼容各种浏览器,如IE,FF,Safari,Opera9等。jQuery使用户能更方便地处理HTML documents、events,实现动画效果,并且方便地为网站提供AJAX交互[6]。jQuery提供了许多成熟的插件,能够使用户的html页保持代码和html内容分离,也就是说,不用再在html里面插入一堆js来调用命令了,只需定义id即可。系统使用jQuery作为AJAX应用框架,有效地简化了系统开发工作。我们对评价模块中的新增考核项页面的有效性验证就用了jQuery,给出代码如下:

$(document).ready(function(){

//聚焦第一个输入框

$("#name").focus();

//为inputForm注册validate函数

$("#inputform").validate({

rules: { name:{required:true, maxlength:250},

scoreStandard:{required:true, maxlength:250},

scoreMethod:{required:true, maxlength:250},

basePoint:{ required:true, number:true, min:0 },

weight:{ required:true, number:true },

displayTypeId:{ required:true } },

messages: { }

});

});

2.3 工作流技术与模板引擎技术

⑴ 工作流技术

jBPM[7],全称是Java Business Process Management(业务流程管理),它是覆盖了业务流程管理、工作流、服务协作等领域的一个开源的、灵活的、易扩展的可执行流程语言框架。jBPM最大的特色就是它的业务逻辑定义没有采用目前的一些规范,如WfMC´s XPDL, BPML, ebXML, BPEL4WS等,而是采用了它自己定义的JBoss jBPM Process definition language (jPdl)。jPdl认为一个业务流程可以被看作是一个UML状态图,可通过图型化的流程定义,直观地描述业务流程。jBPM的另一个特色是它使用Hibernate来管理它的数据库。Hibernate是目前Java领域最好的一种数据存储层解决方案,只要是Hibernate 支持的数据库, jBPM 也就支持。通过Hibernate,jBPM将数据的管理职能分离出去,自己专注于业务逻辑的处理。

系统采用了jBPM工作流技术,搭建以现场服务记录为基准、以工作流引擎为线索、以预设考核指标为标准的多级电网继电设备考核评审工作流程,确保从现场环境到管理部门的分工合作,使考核评价工作全流程达到客观、高效的目标。

⑵ 模板引擎技术

Velocity[8]是一个基于Java的模板引擎(template engine)。它允许任何人只要简单地使用模板语言(template language)来引用由Java代码定义的对象。当Velocity应用于Web开发时,界面设计人员可以和Java程序开发人员同步开发一个遵循MVC架构的web站点,也就是说,页面设计人员可以只关注页面的显示效果,而由Java程序开发人员关注业务逻辑编码。Velocity将Java代码从Web页面中分离出来,为Web站点的长期维护提供了便利,同时也为我们在JSP和PHP之外又提供了一种可选的方案。

Velocity的能力远不限于Web站点开发这个领域,例如,它可以从模板(template)产生SQL和PostScript、XML,它也可以被当作一个独立工具来产生源代码和报告,或者作为其他系统的集成组件使用。Velocity也可以为Turbine Web开发架构提供模板服务(template service)。

我们采用Velocity模板引擎技术,构建了基于模板引擎技术的考核指标算法定义系统,利用模板语言进行公式、参数、算法的定义和计算,实现了考核指标的灵活智能化定义,保证了考核评价工作的规范化和客观化。

2.4 JACOB和POI

为了提供自动生成考核评价报告的功能,系统采用了JACOB(Java-COM-Bridge)组件操作Word模板文档,用统计运算后的考核数据替换模板中的占位符,从而实现了评价报告的自动生成。在地区继电保护专业考核等模块中,系统利用Apache的POI组件,提取Excel文件中的数据,并放入数据持久层,然后由数据持久层写入到数据库中,在对数据进行统计分析后,最终生成相应的Excel报表。

⑴ JACOB组件

JACOB[9]是 JAVA-COM Bridge的缩写,是一个开始于 1999年的开源项目。JACOB提供自动化访问com的功能,通过JNI访问Windows平台下的com组件或者Win32系统库。JACOB具有可扩展的特性,利用它可以轻松实现在Java中操作word文档,目前最新的版本是JACOB-1.省略/下载。系统的地区继电保护专业考核模块和继电保护运行质量评价模块都使用了JACOB组件,用于导出地区专业考核报表以及生成最终评价报告。

⑵ POI组件

Apache的POI组件是Java操作Microsoft Office办公套件的强大API,对Word,Excel和PowerPoint都有支持。由于Office 2007的文件结构完全不同于2003,所以对于两个版本的Office组件,POI有不同的处理API,需要分开使用。POI组件可以方便地操作Excel中的所有元素。以Office 2003为例,生成Excel文件的一般步骤是:首先利用HSSFWorkbook和HSSFSheet生成工作表,接着利用HSSFCellStyle设置单元格样式、利用HSSFRow生成表格头、利用HSSFCell设置表头内容(包括创建单元格、设置列宽、填写表格实际内容)、最后设置具体的考核项目内容。Office 2007的处理流程与2003是类似的,区别就是使用的对象不同,2003中对象是HSSF*格式的,而2007是XSSF*格式的[10]。

3 系统特点及实现

继电保护设备评价管理系统采用了多种主流开源技术,系统具有很强的可扩展性,系统针对各厂家继电保护设备运行数据进行客观评价与考核,为继电保护设备的管理和选型工作建立标准。系统的运行界面如图4所示,系统具备如下特点:

⑴ 搭建以现场服务记录为基准、以工作流引擎为线索、以预设考核指标为标准的多级电网继电设备考核评审工作流程,确保从现场环境到管理部门的分工合作,使考核评价工作全流程达到客观、高效的目标。

⑵ 构建基于模板引擎技术的考核指标算法定义系统,利用模板语言进行公式、参数、算法的定义和计算,实现了考核指标的灵活智能化定义,保证了考核评价工作的规范化和客观化。

⑶ 构建电网继电设备台帐和电网继电设备缺陷数据库,并在该数据库上实现了自定义多维统计报表,可以灵活进行多方位的数据统计工作,并形成丰富多样的报表。

图4 系统运行界面

4 结束语

综上所述,继电保护设备评价管理系统采用“面向数据的设计方法及面向对象的开发方法”将各种不同的原始数据和文档加工成数字化信息,实现了信息的统一管理;通过对电网继电保护设备运行信息的综合统计,形成相应的指标,为继电保护状态检修的辅助决策提供了重要的参考依据。继电保护设备评价管理系统针对各个厂家的设备运行数据,进行客观的评价考核,形成对各厂家各设备的评价体系,适应了电力行业的需要,符合电力行业标准,能够为继电保护设备的管理和选型工作提供帮助。

参考文献:

[1] 周宝忠,卢大海,王立冬,等.关于大电网继电保护统计分析及运行管理系统[J].黑龙江电力,2010.3(26):458~460

[2] 任勇.基于J2EE的管理信息系统的开发与研究[D]. 北京化工大学,2006.

[3] 王海涛,贾宗璞.基于Struts和Hibernate的Web应用开发[J].计算机工程,2011.37(9):112~114

[4] 张琛,吴跃,邱会中.基于Struts+Spring+Hibernate的整合架构及其在电信业务中的应用[J].计算机应用,2006.26(12):265~266

[5] 罗小平.小议JavaScript库―Dojo、jQuery和PrototypeJS的比较[J]. 程序员,2008.8:105~108

[6] 尹婷,赵思佳. 基于jQuery框架的AJAX网站设计模式的研究[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2010.16(3):1~4

[7] 顾文轩,王琼, 徐汀荣.基于JBPM的工作流管理系统的研究与设计[J].计算机应用与软件,2009.26(5):104~106

[8] 邢昊,张凌,张平,等.基于Velocity的J2EE开发模式及其应用[J].计算机应用,2003.23(1):48~50

继电保护定义范文第5篇

【关键词】继电保护技术 可靠性分析 应用

电力系统的第一道防护线就是继电保护系统,继电保护系统可以保证电力系统的正常运行,防止故障和异常对电力系统造成的不良影响。伴随着科学技术的发展,互联网在电力系统中被广泛应用,因此,本文首先对继电保护系统中影响可靠性的主要因素做出了简要分析,以及对需要重点保护的设施配置着重点出,首先要针对继电保护系统的可靠性进行简要阐述。

1 继电保护系统的可靠性分析

1.1 继电保护系统的可靠性定义

目前的继电保护可靠性理论研究大多数都没有涉及隐性故障和系统运行状态变化对继电保护系统可靠性的影响。因此,如何在电力系统在发生故障或出现威胁安全运行状况时,利用继电器来保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件免受损坏的措施,从而让工作人员能够及时排查故障、解决故障,降低损失。本文针对积点保护系统提出了简要的策略分析及应当重视的设备及配置。

1.2 继电保护可靠性的影响因素

1.2.1 保护装置硬件

微机保护装置实质是电子设备及相关软件构成的有机整体,其可靠性取决于组成保护装置的基本部件及整体电路设计可靠性水平,硬件的老化和损坏直接影响保护装置工作可靠性。

1.2.2 保护装置软件

硬件是实现保护功能的平台,软件及其保护算法是保护功能实现的核心。这里的软件指与保护原理正确与否无关的程序设计、编制等问题,其可靠性难以根据物理要素进行预计,主要取决于保护原理的性能、系统输入以及软件设计等。

1.2.3 互感器等相关设备

断路器、电流互感器TA以及电压互感器TV之类的设备传变输入量和执行输出动作的差错,将直接影响保护系统正确反映一次系统状态和正确动作的能力。

1.2.4 二次回路

二次回路的绝缘老化、线路导致的接地或元件接触不良等均影响保护正确动作。

1.2.5 继电保护原理

保护原理、保护特性、保护定值及一次系统运行状况都可能影响继电保护可靠性。

1.2.6 保护系统的配置

对一次设备的保护是由多套保护相互配合,构成一个完善的保护系统以实现保护功能。保护系统的可靠性不仅与各套保护本身的可靠性有关,也与保护系统的配置方案有关。

经过上述分析,继电保护系统的可靠性可从两个方面来分析:一是从二次系统的角度,分析投入运行的继电保护系统在任何时刻处于可用状态的概率;二是结合一次被保护设备,分析继电保护系统正确工作的概率。

2 继电保护系统可靠性的提高策略

为了提升继电保护装置的可靠性,应该从装置的各方面寻找影响可靠性的原因,为后续制的周期性维护制定准确有效的参考维护方案。传统继电保护装置都没有监视功能和定期自检功能,只能依靠工人参照王琦的检查记录进行周期性排查,以确保可靠性,还可以定期对保护装置进行检修和维修。目前,微机继电保护装置在电力系统中广泛使用,已被普遍应用于电力系统的线路保护、主变差动保护、励磁控制等多个方面。微机继电保护装置可以根据实际运行情况的需要配置进行相应保护,满足电力系统的各种需求,实现对其“量身定制”还可以自定义保护功能,在标准保护之外提供特殊保护,最大程度满足其要求。

现在,状态监视和定期自我检测功能被广泛运用在继电保护系统当中,依靠定期自检功能能够不间断的定期排查潜在故障隐患,二自检没有发现的故障亦可以依靠认为定期检测排查、清理,最大程度的保障了继电系统的可靠性。计算机系统的应用是继电保护系统装置的重点,计算机软件很大程度的影响着影响继电保护装置可的可靠性,因此,计算机程序在编写过程中的一点点误差和缺陷以及在运行过程中受到了外界的干扰,这都可能影响到软件的正常运行,造成软件判断错误,从而不利于继电保护装置的有效运行,影响保护装置的拒绝运行或者错误运行。

3 在110kV电网中继电保护的一般配置

继电保护系统在电网中应用的关键在于电力系统的电压越来越高,容量越来越大,为电力系统安全、稳定和可靠的运行造成了较大难题,而继电保护系统配置的保护在一定程度上解决了这一难题。则以下两大配置应需重点分析。

3.1 电力变压器的保护配置

电力变压器是是电力系统中十分重要的设备,通常电力变压器采用过电压保护、瓦斯、零序电流与间隙零序过电流以及过负荷保护来保护整个电力系统的安全稳定的运行。至于更高的220KV及以上则采用双重化原则,主保护及后备保护均为两套。

3.2 母线继电保护的配置

首先要明确是的,我国针对110KV的母线保护要求为能够快速有选择性地去除故障,并应安装的母线保护套数为两套。对于中低压电网比较重要的母线,也需要要求设置专用的母线线路保护。对于新建的双套断路器失灵和母差保护是十分必要以及必须的,对已经卑职的保护系统也应该逐步的加强与完善。

线路继电保护完成不同的任务,其就配置不同的保护系统,可分为接地、相间故障保护,被保护元件处于不同条件电力网,可分为主输电网、次输电网以及配电线路保护。电压等级的划分也会影响到整个继电系统的保护及配置方式,因此我们要因地制宜,按实际情况具体分析,如光纤电流差动保护可以为主保护,而带时限的过电流保护应为后备保护

4 结论

文中针对我国现有条件下,继电保护系统中影响可靠性的主要因素做出了简要分析,以及对需要重点保护的设施配置着重点出,继而分析可供参考的策略,最大程度保障继电系统的可靠性与稳定性,为电力系统的运行排除艰险、保驾护航保证电力系统正常运行,防止事故的发生,完善继电保护系统的评估方法对电力系统的未来发展具有重要意义,继电系统能否正常有序的工作与设备的有效保护将直接影响电力系统的正常运行,所以,我们要努力研究、探索、学习,最终掌握最先进的继电系统及在电网中保护设备配置的技术。

参考文献

[1]王钢,丁茂生,李晓华等.数字继电保护装置可靠性研究[J].中国电机工程学报,2004,24(07):48-53.

[2]洪梅,丁明等.保护系统的概率模型及其对组合系统可靠性的影响[J].电网技术,1997,21(08):44-48.