繼電保護被稱為“電網(wǎng)安全哨兵”，其良好的運行狀態(tài)是保證大電網(wǎng)可靠運行的必要條件，電力設備均在繼電保護下運行。
過去無論電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度業(yè)務，還是發(fā)電企業(yè)及大用戶企業(yè)實時監(jiān)控業(yè)務均以監(jiān)視電氣一次設備的狀態(tài)為主，客觀上忽視了對保護設備的監(jiān)視和狀態(tài)評價。然而隨著交直流混聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展、超超臨界發(fā)電機組的并網(wǎng)、大型工礦企業(yè)生產(chǎn)設備用電容量持續(xù)增加，保護設備不正確動作引發(fā)的后果更突出，對繼電保護設備在線監(jiān)視的需求持續(xù)增加。
應重視繼電保護設備狀態(tài)
隨著電網(wǎng)、發(fā)電、用戶企業(yè)保護設備數(shù)量持續(xù)增加、設備構(gòu)造趨于復雜、設備智能化程度提高，保護設備告警信息、動作信息、壓板狀態(tài)等巡視內(nèi)容也變得更加繁瑣。此外，由于不掌握保護設備運行狀態(tài)，難以開展狀態(tài)檢修，檢修作業(yè)的針對性不強，不具備缺陷或異常定位功能。
因此，在各繼電保護設備的運行企業(yè)開展保護設備在線監(jiān)視、狀態(tài)評價，發(fā)現(xiàn)保護設備隱性故障，開發(fā)保護設備運行狀態(tài)評估及分析系統(tǒng)，設立保護設備“診療醫(yī)生”，對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，保障發(fā)電企業(yè)電氣系統(tǒng)、設備的安全，保障大用戶企業(yè)用電設備及產(chǎn)品工藝極其重要。
傳統(tǒng)變電站的繼電保護設備運行時主要上送三類信息：裝置告警、保護動作及保護狀態(tài)，而智能變電站可上送的信息種類多，上送信息量大，包括保護事件、錄波、故障、告警、通信工況、功能閉鎖、采樣值、在線定值、狀態(tài)監(jiān)視、遙信、壓板等，信息建模、采集的難度大。
中國電力科學研究院有限公司（簡稱“中國電科院”）提出了規(guī)范的用于繼電保護設備在線運行信息建模的可行性方案，并應用數(shù)據(jù)態(tài)勢感知技術(shù)，提升了保護設備運行信息的感知、理解、預測與決策水平，為在線獲取保護設備的狀態(tài)信息及高級應用奠定模型及數(shù)據(jù)基礎。
為了有效應用智能變電站上送的各類信息，達到保護設備運行狀態(tài)評估的目的，中國電科院建立了準確反映保護設備運行狀態(tài)的指標，包括運行環(huán)境、無故障時間、正確動作率、絕緣狀況、裝置狀態(tài)信息、通訊狀況、通道運行情況等，構(gòu)建了保護設備運行評價指標體系。在此基礎上，中國電科院提出了一種基于組合評價方法的保護裝置全周期多維在線評估方法，并對保護評價工作的各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，確保評價結(jié)果的客觀、公正。
保護設備運行狀態(tài)的“診療醫(yī)生”將繼電保護裝置的運行劃分為13種典型狀態(tài)，可在保護裝置處于任一確定狀態(tài)下對其未來行為概率進行計算，進而實現(xiàn)對保護裝置運行狀態(tài)及動作行為的預測。上述評價指標體系及評價方法的有效性逐步被現(xiàn)場應用證實，有力推動了保護設備在線狀態(tài)評估技術(shù)的快速發(fā)展，提升了保護狀態(tài)評估的準確性。
它通過多種可視化工具及手段，將保護設備在線運行狀態(tài)評估指標、評估結(jié)果等展示給電力生產(chǎn)人員，直觀、詳盡的地展示保護設備的各類信息，并且引入了先進、成熟的移動應用技術(shù)，構(gòu)建一套統(tǒng)一的移動應用平臺，并在該平臺匯聚保護設備在線運行狀態(tài)評估結(jié)果。“診療醫(yī)生”通過搭建無線接入數(shù)據(jù)網(wǎng)來接入移動終端，將匯聚的狀態(tài)評估結(jié)果定向推送到相關(guān)人員，為職能部門判斷設備狀況決策提供輔助支持功能，以便及時發(fā)現(xiàn)保護設備隱患并指導裝置消缺。
將事故后分析變?yōu)轭A防性判斷
保護設備運行狀態(tài)的“診療醫(yī)生”由中國電科院研發(fā)。中國電科院近年來在繼電保護設備全壽命周期管理、狀態(tài)檢修、在線監(jiān)視及智能診斷等領(lǐng)域取得了豐富的技術(shù)成果，并作為該院第一批“殺手锏”技術(shù)給予重點培育。目前部分技術(shù)已在國家電網(wǎng)公司大多數(shù)調(diào)度單位予以應用，滿足對繼電保護多維度、全方位專業(yè)管理的需要，實現(xiàn)繼電保護的基礎信息管理、現(xiàn)場運維管理、運行狀態(tài)評價、遠程實時監(jiān)控與智能分析等，有力地促進了繼電保護現(xiàn)場運維和狀態(tài)檢修工作。
據(jù)了解，保護設備運行狀態(tài)的“診療醫(yī)生”在浙江、江蘇、冀北率先應用，在保護設備全景信息的深度分析、在線運行狀態(tài)的及時把握、保護設備關(guān)鍵信息的移動端推送等方面取得了前所未有的成果，為調(diào)度、運維、檢修人員深層次的把握保護設備狀態(tài)提供了技術(shù)上的可能，極大地提升了對保護設備狀態(tài)的認知水平。
通過對保護設備狀態(tài)評估和風險預警來提高保護設備的運行可靠性，將事故后保護設備的故障分析改變?yōu)楸Ｗo設備狀態(tài)的預防性判斷，降低了保護設備不可靠動作引起電網(wǎng)故障的可能性。“診療醫(yī)生”實現(xiàn)了保護設備運行狀態(tài)及過程層鏈路的自動監(jiān)視，實現(xiàn)精確到插件的繼電保護缺陷定位，實現(xiàn)保護設備運行狀態(tài)的全面評估，將對保護設備運維及檢修提供有力支撐。
目前，中國電科院正在積極建設專業(yè)指導、評價復核、分層支撐的國家電網(wǎng)二次設備評價中心，“診療醫(yī)生”在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)模型、評估方法、系統(tǒng)架構(gòu)等方面為評價中心建設積累了有益經(jīng)驗。
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