文/王鹏 李辉

1 继电保护可视化系统的主要功能

在智能变电站中，存在着数量众多的电力电子设备，为确保智能变电站的稳定、可靠运行，这些设备需要长时间处于高负荷的运转状态，由此使得设备的故障几率随之增大。而在继电保护装置中，对可视化技术进行应用后，可构建起继电保护可视化系统，由此可对站内电力设备的运行状态进行可视化监控，从而可及时发现故障问题，通知操作人员进行处理，为智能变电站的以可靠运行提供了保障。继电保护可视化系统的主要功能图1所示。

1.1 智能报警

在智能变电站中，可视化系统的智能报警是较为重要的功能之一，该功能是以站内继电保护装置为基础，按照相关电力电子设备的需要，设计开发专用的数据库，对智能变电站运行过程中，所有设备产生的数据信息进行智能分析与处理，由此所得的结果，会通过显示器直观呈现给设备维护人员，通过异常数据，维护人员可以发现设备的故障问题，从而为故障处理提供了可靠依据，处理速度随之显著提升。

1.2 负荷控制

对于智能变电站而言，由于其中的电力电子设备数量较多，所以在日常运行中，继电保护装置可能会出现满负荷的情况。通过可视化系统对设备的运行状态进行检测时，可实现负荷控制智能化，当可视化系统采集到设备高负荷运行的信息后，系统会自行完成相关方案的制定，并对该问题进行快速处理，通过优化调整，降低负荷，避免故障问题的发生，变电站的运行稳定得到了保障。当问题处理完毕后，可视化系统会自动对相关信息进行存储，为日后查询提供依据。

1.3 集中控制

可视化系统能够在智能变电站正常运行时，按照相关设备的功能和作用进行分类，在此基础上对设备进行集中控制，以此来实现综合利用。同时，根据设备的运行状态信息，可对变电站的运行情况进行实时了解，当故障问题发生时，可准确判断出故障位置及引起故障的原因，为故障的快速处理提供了可靠依据。

1.4 信息维护

智能变电站能否保持稳定、可靠的运行状态，除了与设备的运行情况及配合有关之外，还与相关信息的收集、整理和分析有着密切的关联。利用可视化系统，能够对站内设备的运行信息进行收集，并对不同的信息进行分类存储，由此使得设备信息得到了有效地维护，信息的作用得以最大限度地发挥。

2 继电保护可视化技术在智能变电站中的应用

为提高智能变电站的运行稳定性，可对继电保护可视化技术进行合理应用，据此，本文设计开发了一套继电保护可视化系统，当变电站内的设备出现故障后，可视化系统能够对故障信息进行记录，并完成智能化分析，随后以图形或是图表的形式，对分析结果进行可视化呈现。该系统的应用思路如下：可在故障录波分析设备中添加一个可视化模块，以此来实现设备故障的可视化显示，按照故障发生的先后顺序，对整个过程进行记录，同时，对保护动作记性回放。故障动作后，系统记录的文件包括中间节点、动作简报、故障录波等。

2.1 中间节点文件

该文件中主要包括如下信息：设备保护逻辑的动作情况、故障录波等，这部分信息可用于可视化图形回放。从记录的内容上看，故障录波与中间节点所记录的内容属于同一类信息，前者以故障概况为主，后者是对故障问题的进一步分析，记录了故障发生时的细节，由此可为故障的快速处理提供依据。

2.2 故障可视化

本文所设计的继电保护可视化系统以设备故障发生的时间先后作为依据，以此来完成故障分析与排除。系统归纳了三种文件，分别为中间节点、故障简报和故障录波，并将核心功能组件，以嵌入的方式加装到故障分析器中，可对设备故障的发生过程进行记录和回放，并对孤站那个发生时，保护动作的顺序进行记录。借助可视化保护逻辑图对故障问题进行分析的过程中，不同的中间节点动作情况会以高亮的形式显示在图形上。

2.3 图元模板

图1：可视化系统的主要功能

该可视化系统能够在基本图元中完成绘图自定义，每一个图元都有表达个数的属性，这个属性还能表达图形元素所处的形态。图元模板可按照个数值，对内部图像进行条件绘制。为使可视化图形更加简单，当连接线的个数值为零时，可用红色线表示，当个数为1时，则可用绿色线表示。

2.4 互操作

在该系统开发时，采用了当前较为流行的G语言，对不同设备间的互操作保护逻辑进行构建，以此来实现不同服务器指的自描述。这样不但使可视化图形的处理能力获得显著提升，而且还实现了不同设备的互操作。

3 结论

综上所述，故障可视化系统在智能变电站中的应用，使故障处理效率大幅度提高，当继电保护装置启动后，系统便会对各种故障信息进行记录，并将信息上传给主机，在完成分析后，进行可视化呈现。本文开发的可视化系统已在智能变电站中进行试运行，自该系统投入后，站内设备的故障处理效率较之以往进一步提升。可见，该系统具有良好的使用价值。