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2008巾国电力系统保护与控制学术研讨会集．67．基于lE061850的继电保护及故障信息管理子站在500kV桂林变电,trio的应用李海生，杨绍远，刘彬(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局，广西柳州545006)摘要：本文介绍了基于IEC61850规约的继电保护及故障信．包管理子站系统在500kV桂林变电站中的应用，分析了其系统结构及其功能。关键词：IEC61850；子站；lED1引言继电保护及故障信息管理系统由设在变电站的子站系统(简称子站)及调度的主站系统(简称主站)构成，子站组网联接本变电站内的微机保护装置和故障录波装置等，收集、处理这些装置的信息，并通过网络把这些信息I：传主站，以便实现主站端在线故障分析及定值下装等功能。一方面它是电网自动化系统功能在变电站的延伸，另一方面它是变电站内对间隔层以下的IED的一个集成。IEC61850标准通过对变电站自动化系统中的对象进行统一建模，采用GOOSE机制，增强了设备问的互操作性，可以在不同』‘家的设备之间实现无缝连接，缩短不同设备问的调试时问。而变电站主站可以方便调用子站中的实时数据，提高了变电站数据的使用效率以及各厂家设备问协同工作的效率。，1500kV桂林变电站子站系统介绍1．1500kV桂林变电站介绍500kV桂林变电站作为第一个全国产化500kV数字化变电站，全站采用IEC61850通信规约，站内设备分为站控层、间隔层、过程层。500kV桂林变电站T程是伞国首次在令站保护、测控、远动、后台监控系统、保护故障信息子站系统、故障录波等采用多家公司的二十余种型号的符合IEC61850规约的自动化设备，使站控层系统及设备与间隔层装置之间的通信具有一致性。500kV桂林变电站站控层设备后台监控系统由国电南自5台EYEunix服务器组成，|’日j隔层设稀由国电南自生产的PSR600系列钳能测控装置组成。问隔层控制单元通过交换机以及光纤与服务器相联接，相互通过GOOSE命令通信。IEC61850标准的通用面向对象变电站事件(GOOSE命令)信息传送机制不是基于TCPflP，其传送方式使用即同一J‘家或不同』。家的多个lED要具有交换信息并使用这些信息进行协同操作；各lED设备均设计成网络地址，多jC余物理接口，并通过保护子站及交换机与服务器相联接。见图l。图1变电站网络接1：3示意图这种应用模式简化了变电站的网络配置，避免在一个装置中存在多个IP地址需要映射的多个数据库的问题，方便GOOSE命令传送的实现，构成了变电站的光纤环网，并提供冗余任何故障的恢复功能，将变电站内交换机的配置减少到最低，充分利用了保护子站的光纤网络。全站间隔层设备的各保护装置、故障录波等信息以及部分现场调取的信息均通过保护子站单独组成的变电站保护及录波网L传站控层，并传递到南网总调、广西中调和南宁集控中心，见图2。s1NtC',J、I[52俱护小室s3俱护小室3s傈护小室21俱护小室图2子站系统结构图一68。2008中困电力系统保护与控制学术研讨会论文集1．2子站系统具体情况如图2所示，继电保护及故障信息管理子站系统采用国电南思NS8000子站系统，由后台工作站和信息采集屏等组成。采用集中组屏设计，NSl800保护接入装置完成保护、故障录波等装置的接入和集中管理等功能。继电保护信息与故障录波信息单独组成一个保护及录波网，不与监控主网共网传输。所有保护装置均以以太网VI，采用屏蔽双绞线，连接至各继电保护小室采集屏的NSl800保护接入装置，并以1EC61850通信规约，通过光纤接入保护及故障录波子站，各保护动作信息等重要信息采用硬接点方式接入监控系统；保护装置录波插件的分散录波信息接入保护及故障管理子站，实现分析及管理功能。保护及故障管理子站通过电力调度数据网，2M数字通道与南网总调、广西中调及南宁区域控制中心通信，调度中心和区域控制中心町查询站内各继电保护装置和故障录波装置的动作信号、运行状态信号和保护定值等及远方信号复归、修改保护定值等，并且各不同J。家间设备各参数的修改传输速度快，出错几率极低。1．3子站功能主要有二次设备管理和故障信息杏询、统计分析功能，其中二次设各管理功能有：设备台帐信息管理，例如：设备型号、生产厂家、安装口期、设备的保护对象、设备控制对象、设各信号来源等静态信息；设备运行参数管理，例如：定值查询、定值修改和校核；其中，设备运行定值管理功能充分利用系统能够与现场设备实时通讯的能力，定时检查设备定值与定值单定值的对照情况，如果发现两者之间有不一致的情况就报警，从而能够及时发现二次设各缺陷。设备运行状态管理，例如：设备运行状态监视和功能投退；设备统计，例如：设备运行时间、动作次数、投退情况等：故障录波分析，例如：谐波分析、向量分析、功率分析、频率分析、双端测距分析及其结果的显示；设备缺陷管理，对二次设备的运行缺陷进行录入、查询和统计。故障信息查询和统计功能有：按故障类型(单相、两相、两相接地、三相等)、时间、地点等原则进行的统计、查询：各种一次设备(线路、变压器、发电机)的年故障率统计；不同类型故障的几率统计；生成故障信息，内容包括故障时间、地点、一次设备名称、保护动作情况、故障录波器启动情况；生成电网故障统计分析报告，内容包括：各种故障类犁的次数和几率分布、各种设备故障次数和几率分布、在各个时间区段电网故障次数和几率分布；。按类型和时间进行的各种二次设备故障信息统计、查询和硅示；WEB信息发布功能，即所有以上所述的信息查询和统计分析都叮以通过WEB方式进行。2结束语500kV桂林变电站保护及故障管理子站的实现，降低了变电站光纤信息嘲的投资，大大提高了变电站的运行管理水平，在故障时子站系统负责收集保护装置的保护动作信息和故障录波器的录波信息，通过嘲络实时传送到各级调度及集控中心主站端，供调度和保护人员及时分析和处理：从而大大提高了电网故障的分析水平、事故处理效率以及故障信息的管理水平。参考文献[1]朱子坤，罗常，邱元海．500kV茂名站继电保护及故障信息管理了站系统的实现．电了应用，2008(1)：40—42．[2]章坚民等．IEC61850在继电保护故障信息处理子站系统中的麻用．电力系统自动化，2003(13)：61．63．[3]胡围新，周炎．变电站信息管理系统子站系统的设计．高电压技术，2004(12)：58—64．收稿日期：2008-8一15作者简介：李海生(1980-)男，助理师，学士学位，从事变电运行维护方面工作；杨绍远(1977-)男，工程师，学士学位，从事变电管理工作：刘彬(1979-)男，助理工程师，学士学位，从事变电运行管理方面工作。2008中国屯力系统保护与控制学术研讨会论文集69一TheuseoftheinformationmanagementsystemfortheprotectiverelayingandfaultrecorderwhichbasedontheIEC61850in500kVGuilinsubstation(LIHai—sheng，YANGShao-yuan，LIUBin)(ChinaSouthernPowerGridExtraHighVoltagePowerTransmissinCompanyLiuzhouBranch，Liuzhou545006，China)Abstract：ThispaperintroducestheinformationmanagementsystemfortheprotectiverelayingandfaultrecorderwhichbasedontheIEC61850，in500kVGuilinsubstation，andintroducesthetheapplicationofthesystemstructureanditsfunction．Keywords：IEC6l850,Substation；IED