宋东升/内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院

继电保护定值管理系统设计研究

宋东升/内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院

继电保护是电力系统安全稳定运行的重要基础和保障，对继电保护定值进行流程化、规范化、痕迹化、精益化管理意义重大。在分析国内定值管理工作现状的基础上，借助计算机及网络技术，对定值管理系统进行功能及工作流管理系统与定值管理系统体系结构设计和分析，实现了定值管理的过程管控，构建了一套完善的定值管理系统，实现了相关业务的集中管理。

继电保护；定值管理系统；设计

引言

继电保护是电力系统的重要组成部分，在保证电网安全、稳定、经济运行以及智能控制等方面起到了不可取代的重要作用。随着电网规模不断扩大，智能电网不断发展，电网运行方式趋于复杂化，在运行方式变化后实现运行方式组合及定值配合优化，才能有效保障电网安全、稳定、经济运行，这就对继电保护定值管理工作提出了准确性、有效性、及时性的要求。

一、继电保护定值管理系统设计的意义

随着中国国内经济水平的显著提高与社会的不断进步，电网规模不断扩大，需要管理的继电保护装置越来越多，工作量也越来越大。采用传统的主要依靠人工的管理模式，对电力系统工作人员来说不仅工作强度巨大而显得困难，而且在时间上也不允许。大量电气设备的定值管理己成为地调保护人员的沉重负担，这些繁重的工作不仅要占用有限的精力与时间，甚至有时影响工作人员的正常安排，人工管理的办法在现代电力系统高效、经济运行的大环境下已显得相对过时。因此，利用计算机网络技术以实现定值单管理的自动化，可以有效地提高继电保护管理工作的效率，并保证继电保护定值资料的正确性、及时性，这对提高电继电保护的可靠性有很大的帮助从而有益于电网内各种工作的高效运行。

如何能减少继电保护保护定值计算人员在编制、传递这些资料上所花费的时间，同时让重要的、关键的保护定值信息得到及时的流转、传递，使上级领导、地调保护、调度部门更方便快捷的了解各个变电站的设备定值情况，使运行管理人员把更多的精力放在电网的安全，高效的运行方面，这对供电企业的安全生产、优质服务工作，以及在提高企业的社会与经济效益方面具有很大的积极作用。利用继电保护定值单管理系统，可以减少地调保护班组工作人员的工作强度，同时也提高了设备的可靠性。

因此，将好的继电保护整定单信息管理系统运用到该电力公司电网继电保护日常管理中使得管理工作有更高的安全性、可操作性及方便的可维护性具有重大意义。继电保护定值流转管理系统的研究与开发就是为了解决以上存在的问题而开发的一套应用程序。

二、国内继电保护定值管理的研究状况

现代电力网络随着自动控制理论、电力电子技术、电子信息技术、传感器技术、通信技术的发展，呈现出大容量水火电机组，风能、太阳能等新兴能源加入系统，超特高压全国互联电网，智能化电网发展新趋势。继电保护的基本任务，一是在电力系统发生故障时，迅速地有选择性地正确切除故障设备，保证系统的其余部分能快速恢复正常运行；二是在发生异常情况时，迅速地有选择性地正确发出告警信号，提醒监控运行人员对那些继续运行将会引起故障的电气设备进行处理。由此可见，继电保护是维护电网安全稳定运行的关键技术之一。

国家电网公司在借鉴国际先进管理经验，顺应信息化发展要求，以科学发展、精细管理为目标，大力建设建设SG186工程，以实现公司信息化发展。信息化战略研究、信息化技术攻坚不断深化，以践行国家电网公司“两个转变”建设“一强三优”现代化企业建设的宏伟目标。但SG186工程建设中未涉及继电保护定值管理信息化的具体系统，还需大处着眼，小处着手，在地区供电企业的继电保护定值管理上应得到进一步改进和完善。

继电保护整定计算完成后，需将计算结果生成定值通知单并通过校核、审核、批准后下发到各厂站执行。从对继电保护定值人工管理工作的具体分析上看，继电保护定值管理涉及大量保护装置，定值单需在不同职责的管理人员和多个部门之间流转，使用纸质资料靠人工签字、传递耗用了大量的人力物力，仅仅依靠简单的WORD文档和EXCEL表格的文件管理，文件分散无法实现方便的档案查询、统计、资源共享和历史追溯。即使继电保护装置原理先进、硬件设计精确、制造优质，继电保护定值算法先进、精确，但定值管理工作出现漏洞，造成继电保护装置设定的定值不正确、不可靠，继电保护装置则不能正常工作。利用到先进的计算机数据库技术、网络技术对定值单管理工作进行数字化、信息化改造势在必行。

国内已有的继电保护定值管理系统往往偏重于内部数据管理，仅将继电保护定值形成数据库，但没有相应数据查询、修改环境；局限于独立运行，未能实现业务流程的自动推进，不能很好地将继电保护定值管理的各个环节串联起来形成流程化应用；还存在仅依靠网络进行单一的数据交换，缺乏实用性和灵活性，整个流程不透明，无法追溯继电保护定值管理工作流程，权责不清，不能进行有效地管理和监控。

综上所述，如何建立一套准确、可靠、清晰、迅速、方便的继电保护定值管理系统，优化流程、缩短时间，综合管理方式、技术手段、营运成本等多方面因素，实现工作效率的提升、公司人力物力的有效利用是十分有必要的。

三、继电保护定值管理系统设计研究

(一)系统的总体功能设计

1.体系结构应是分布式的，可以同时满足各级调度（含地调、县调）、运行单位、设计施工单位等各部门间进行定值参数报送、定值单网上传递（包括定值单的经办、审核、批准、下发、回执和归档）以及状态的追踪，总体上达到规范流程、提高效率、保证安全的目的。

2.系统应有一套角色管理体系，各用户有相关角色和功能权限，配合相关管理制度，各用户角色履行各自权责，保证对系统和数据的安全控制。

3.继电保护定值单应实现网上电子签名（签章）并加密，保证网上流转的定值单的真实性、安全性与可靠性。

4.系统应具备工作流功能，即每份定值单都应严格按照“经办－审核－批准－下发－执行－完成（回执）－归档”的流程来进行，真正起到“固化工作行为、固化工作流程”的作用。系统应提供数据查询、修改、保存、更新、导入、导出、打印等通用功能，有利于提高各部门的工作效率及工作质量。

(二)定值系统的功能分析

1.参数管理主要是用于定值整定计算需要的参数、图样等资料报送、统计和查询，参数报送应符合有关流程和规范，并形成模板。

2.定值单管理主要用来实现对供电企业内部的定值单的流转、查询与统计。定值单包括：正在执行的定值单、作废的定值单、临时的定值单等。其中定值单模板管理是对与系统内各种继电保护设备和自动装置设备对应的定值单模板进行管理，可以查询已有的模板，添加新模板，删除不用的模板。

3.流程控制是对参数报送及定值单流转状态的体现、生成和控制，包括启动工作、待办工作、已办工作、归档工作。流程中每一步骤都必须相关人员（当事人）签字（盖章）并进行流转，参数管理和定值单流转需体现状态（经办、审核、批准、执行、完成、归档）。流程状态应在参数表和定值单上自动生成。不同权限的用户可以通过流程控制功能了解不同参数数据和定值单当前所处的流程位置，也可知道自己的操作过程，及待办理相关工作。

（三）工作流管理系统与定值管理系统体系结构设计

1.工作流管理系统。

工作流管理系统WfMS是“一种在工作流形式化表示的驱动下,通过软件的执行而完成工作流定义、管理及执行的系统”。工作流管理系统是一个软件系统,完成工作流的定义和管理,控制业务过程中各种任务发生的先后次序,调度相关的人力或信息资源,按照预定的逻辑次序推进工作流实例的执行,实现业务过程的自动化执行,为企业业务运行提供软件支撑环境。建设定值单管理工作流系统可以采用一些面向事务处理类型的工作流平台。BEA WeblogicIntegration是功能强大的BEA WebLogicPlatform产品中的一个组件,提供了开发和运行业务的工作流系统以及集成其他应用系统的技术支持。我们选择WeblogicIntegration作为定值管理系统的工作流系统实施和系统集成的基础平台。

2.定值管理系统体系结构。

分析定值管理业务过程的一般特点可知,定值管理系统需要与定值计算程序集成；定值整定计算需要设备参数和电网图形拓扑数据等；一般的设备属性、参数数据和电网图形拓扑是需要由配电AM/FM/GIS提供的。所以定值管理系统是一个以定值单管理为中心的、多系统集成的一个软件系统。

四、结语

综上可知，定值管理系统可以大大减少整定工作人员的工作量，提高工作效率，使管理水平也上一个新台阶，做到定值单管理流程化、精益化、痕迹化、节约化，便于保存、管理、控制、开发，让定值管理有据可依、有单可查，同时具有很好的扩展性，与整定计算程序有机的集成，为整个电网的安全稳定运行奠定一个良好的基础。相信随着这套系统的不断发展和完善,将会在继电保护整定计算领域发挥出越来越大的作用。

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