浅析远方修改继电保护定值的控制模型及其应用

吴 凡 湖南省工业设备安装有限公司 410011

【文章摘要】

文章对我国当今远方修改继电保护定值的应用现状分析，以及分析了远方修改继电保护的两种模型，提出了在准备定值区远方修改继电保护的新模式。这种新模式能够在不切换定值的条件下，快速修改定值，提高安全系数，为供电企业创造经济效益。

【关键词】

远方修改定值；继电保护；控制模型

我国经济的快速发展。为电力事业带来了长足的发展，电力系统的规模也不断的变大，另外高压直流输电、新能源发电等高技术的应用和普及更让电力系统变得越来越复杂。继电保护装置是否确定正确的定值，关系着整个电网运行系统的安全，对于整个电力事业意义重大。但在电网实际运行中，一些潜在因素会影响和改变继电保护装置的定值，改变定值的工作，如果要采用人工现场作业的方式完成，必定会加大电网维护工作人员的任务量，同时工作效率也很低。在智能化发展和应用的基础上，远方修改定值的技术不断形成并完善，成为电网调控技术的重要组成部分。

1 我国发展的现状及存在的问题

在我国，35KV 以下的远程定值修改工作，目前以推广至110kv 和220kv。对于母线、线路的保护等装置已经可以在线进行定值的修改和切换测试，并具有一定长期的稳定性。

我国现在主要使用个远方修改继电系统定值的工作主要包括以下几种方法：

第一，通过保护信息管理系统实现的修改。在变电站保护端设置子站，在调度端实质母站，在保护端设置远方工作站，通过工作站对远方装置进行修改。目前许多的供电局还未能建设保护信息管理系统，而且该系统的建设需要大量的人力、物力、财力的投入，工程周期也很长。

第二，通过调度自动化系统和集控站集控系统实现的修改。将微机保护各项功能集成在SCADA 系统中，使远方管理功能成为SCADA 的子系统。现有的调度自动化系统和集控自动化系统不具备保护定值的功能，需要进行拓展才能应用。由于修改了自动化系统的核心程序，那么就必须对所有的一次设备进行遥控实验，实现起来十分的困难。

第三，通过电话拨号远程登录实现。在保护端设置具有保护维护功能的维护站、变电站的自动化系统增加远程比好功能，通过电话登陆变电站的保护系统，进行定值修改。由于采用公用电话的网络进行通讯，存在一定的安全隐患。而且受到自动化系统的制约，稳定性不好，可能会出现无法定路的状态。

2 远方修改继电保护定值的相关模型分析

2.1 运行区继电保护定值的远方修改模型

该模型是远方直接对定值进行的修改，IEC103 通信使用的就是这种修改模式。其操作流程是: 首先，远方通过通用的服务器编辑命令，并将定值条目下发到相应的继电保护装置，装置接到指令后，暂时将命令保存在装置的缓存中；然后，远方下发执行命令确认，装置经缓存中的定值条目写进运行区。在此期间，继电保护装置的相关功能更会暂时关闭，最后在运行区进行定值的修改。

这种修改方式操作简单，易于掌握， 并且保护功能关闭时间较短。在修改的同时不需要定值区号转换。但是倘若中间任意一个环节出现了错误，不能及时的反馈远方，就容易将错误的定值条目投入，很可能导致装置的误动或拒动。

2.2 远方修改编辑区继电保护定值模型

该模型就是在远方先修改非运行区域的继电保护定值，修改成功后修改定值区号，将非运行的区域的定值投入运行区域，其具体的修改流程是分为以下六个步骤：

（1）远方下发服务，编辑区的定值编辑为设定区号;(2) 继电保护装置将整个定值内容进行复制，并存入编辑区；（3） 原发下发修改命令，并进行确认；（4）继电保护装置接到命令，将编辑区的定值固话，不会闭合保护装置；（5）远方的服务对定值进行核对；（6）确保正确后，将定值写进目标区号，然后进行装置的定值区切换，在此期间，保护装置会暂时关闭。

基于编辑区的远方修改继电保护定值模式，其保护动作的关闭时间短，并且相对于运行区的远方修改模式风险更低，在运行过程中，不会出现错误。但是，这一修改模式要修改模式切换定值区区号。如果电网频率变化较高，则要不断的切换， 这样工作人员的工作量就会随之增加。

3 基于预备定值区的远方修改继电保护模型

在上诉两种远方修改的模型分析和实践的基础上，通过总结提出了一个新的模式——基于预备定值去的远方修改模式。预备定值是指，在继电保护装置中固话区的一个新的领域，在这个区域中是不可以直接投入运行的。在此情况下，有两种定值的修改模式：IEC61850 和IEC103 修改。

3.1 IEC61850 修改

IEC61850 的修改模式是在上述几种模式下进行改进的，将编辑区的区号设置成为预备定值区号，主要步骤是：

（1）远方下发命令，将编辑区域设定为预备定值的区号；

（2）保护装置将预备定值进行复制，存入缓存；

（3）远方下发修改命令，并确认；

（4）装置接受命令，将编辑区的改为预备固化区，此过程保护装置不关闭；

（5）远方通过服务进行读取和核对，核对无误后，作为预备定值区的固定区号;

（6）将预备定值区的定值内容转移，在此过程中，保护装置暂时关闭，在运行区开始运行定值。

3.2 IEC103 修改

其运行模式与上面类似，也编制在以下六个方面：

（1） 在远方将编辑区的区号设置为预备区号；

（2） 续电保护系统装置区的定值转移，转移到编辑区的缓存中；

（3） 远方经定值条目下发到继电保护装置，次能够进行确认；

（4）在确认命令后，保护装置将定值从缓存区切入预备区；此过程保护装置经不会关闭；

（5） 远方对定值进行确认，确定无误后，设定为预备区区号；

（6）保护装置将预备区定值转移到运行区，此过程不用却换区号，但保护装置需要短暂的关闭。

下表为三种模式的对照表：

2011 年，广州市供电局对这种模式做了试点运行，试点所使的设备涵盖了现如今常见的继电保护装置的型号，是极具代表性的一次实验。主站通过相应的功能模块的完善，实现了各种不同定值的读写方式兼容，软件升级后，子站可以避免与主站读写保护同一个定值的问题，可以与主站更好的配合，有效解决了多站同时读写的问题。通过试点运行和实验，证明了远方修改定值的可靠性。

4 结束语

随着国民经济的发展和社会的进步， 对电力的依赖性越来越强，建立远程定值修改的平台和模式，实现定值的远程修改成了越来越迫切的需要。通过上文对三种模式的分析，看出预备定值区定值修改模式，即不需要区号的切换，而且修改过程安全可靠，效率非常高，对于电网系统的调控具有积极的意义。在目前电网发张越来越复杂的背景下，利用被定值区远方修改，能够保证保护逻辑不改变，保证电网运行安全。并且这种模式已经在我国一些地区得以实施，取得了一定的成绩。

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