陈学海

摘要：随着电网建设的快速发展，电网基建、电网改造等项目大量建设投产，电网运行方式越来越复杂，电网非正常运行方式明显增多，电网安全稳定问题也日益凸显。系统故障后的各种原因导致生产管理、决策部门不能及时、准确获取事故现场第一手信息资料，降低了管理效率和工作质量，这也促使保护管理部门需要采用更先进、更科学的方法来实现对全网的二次设备进行统一、有效的管理。在电网发生故障的情况下，使继电保护人员及时掌握故障信息，快速判断故障发生的地点、性质和故障范围，准确分析故障原因，并采取正确措施避免事故扩大、减少故障损失尤为重要。

关键词：泛在电力物联网技术;继电保护;信息应用研究

引言

泛在电力物联网是“三型两网、世界一流”战略目标的重要举措。在落实能源互联的过程中其面临着电力资源分工不均，能源调度效率滞后等问题。为了提升其协同应用能力以及满足不同需求下的电力资源供需双侧配给，构建了一种协同调度模型，并引入改进的Q-learning算法进行理论结果检验，最终实现电力能源的协同调度。

1泛在电力物联网架构

泛在电力物联网是工业物联网在电力行业的落地和应用。与其他形式的物联网系统一样，其架构自下而上依次为感知层、网络层、平台层和应用层，其中平台层为整个物联网系统的核心，又被称为企业中台。感知层。是泛在电力物联网的最底层，是支撑泛在电力物联网的基础设施。感知层的末端节点规模庞大，涵盖发、输、配、储、用各环节、各设备乃至各元件，目前已接入各类终端约5.4亿台（套），日采集增量数据超过60TB，如此体量的数据如果都集中在平台层进行处理，会对服务器集群产生极大压力，在感知层利用边缘计算就地处理一些区域化的计算任务，可降低平台层服务器集群的压力，在源端实现数据融通和边缘智能。网络层。接驳感知层和平台层，负责传输采集自感知层的信息。在网络层中，近距离通信可采用有线或无线通信方式，远距离通信采用光纤专网。

2实现方案

根据上述所述继电保护信息应用的目标和范围，并结合变电站实际工程应用需求，本文基于泛在电力物联网技术的继电保护信息应用系统主要依托现有的基于D5000平台的二次设备在线监视与分析平台，该系统横跨安全I、II、III区，在调度端建设安全、可控的继电保护设备运行状态和电网故障信息管理应用和发布框架，实现信息终端的多样化和展示的差异化，以支撑各专业人员便捷、高效应用。继电保护信息应用系统的安全I、II区数据通过正向隔离装置与III区WEB服务器通信，信息采用单向传输方式，移动终端经移动专用服务器、专用APN通道及信息安全接入平台与III区WEB发布服务器建立通道并进行保护信息发布，实现横跨I、II、III区的二次设备状态一体化管理与发布。实现继电保护信息应用系统的具体实现功能包括：设备全景数据采集与监视、设备专业自动巡检、电网故障综合分析与处理、便携式移动终端信息发布以及安全防护。（1）设备全景数据采集与监视继电保护设备采用全景化的数据采集与监视，实现对设备采样值、定值区号、定值、开关量、软压板、动作事件、告警事件、变位信息及录波等数据的远程采集、预处理、处理及在线监视。（2）设备专业自动巡检继电保护设备采用专业化的自动巡检，周期自动实现定值区号、定值、开关量、软压板的在线一致性校核功能，根据预设的巡视规则，自动在线完成对保护装置运行定值、定值区、软压板、硬压板、启动录波的专业巡视，并自动形成巡视报告，以便提前发现保护设备运行隐性故障，为进一步开展保护设备状态检修提供数据参考。（3）电网故障综合分析与处理对于电网故障综合分析与处理，首先与D5000平台接口获取电网一次模型及图形信息，实现一、二次设备及图模关联，同时结合平台一次设备开关变位信息，实现检修信息的智能过滤及保护动作情况与开关跳闸的自动对应，并为综合智能告警提供对应的保护动作结论报告，实现平台数据的充分共享。其次，对故障报告内容进行优化，按照国网公司基础数据管理要求，对各次故障过程、动作时序、故障电流、故障测距等进行表单化、综合性描述，形成故障分析报告，以满足清晰、便捷的应用需求，并对故障进行智能诊断，形成相应的故障分析报告，提高专业人员故障判断及处理效率。（4）便携式移动终端信息发布采用便携式移动终端对全网设备总体运行概况、电网故障分析报告、继电保护专业巡视情况、设备异常预警以及设备运行状态等多源信息进行发布，其中全网设备总体运行概况是采用图形化方式显示全网厂站、设备接入及通道概况，地理导航及最新电网故障报告等;电网故障分析报告是实时展示全网发生的电网故障报告信息，内容包括故障时间、故障设备、故障类型、故障性质、故障测距及故障时保护动作情况、录波波形等。（5）安全防护安全防护主要是保证数据源、专用通道和专控终端的安全，其中保证数据源安全的方式是移动终端信息基于III区WEB服务器发布，II、III区间通过单向隔离装置进行隔离，不会对生产II区带来任何影响;专用通道的安全是由电信公司为各省电力公司提供的专用Apn通道及专用服务器实现移动终端的接入;专控终端的安全是采用经过入网测试的专用移动终端，带专用加密TF卡（带数字证书）及电信公司提供的适用于其APN通道的专用SIM卡;信息安全接入平台是根据《国家电网公司移动应用指导意见》（国家电网信通〔2016〕251号），由信通公司统一建设的安全平台，供物资、营销、检修等各业务部门相关移动作业应用，具备对移动终端的注册、审核、激活、使用和注销的全过程进行管理;提供完善的终端安全策略配置功能，确保公司應用和数据的安全性;移动应用管控平台是实现对应用APP的管理，供经安全接入平台注册登记过的移动终端设备进行应用下载。

结语

本文探讨了产业中的电力资源物联网的上下游资源调度与应用问题，通过构建泛在电力物联网的调度模型，解决了泛在电力物联网资源的分工不均、电网资源的信息传输滞后等问题。

参考文献

[1]曾鸣.综合能源服务与泛在电力物联网[R].北京：华北电力大学，2019.

国网山东省电力公司烟台供电公司，山东烟台 264000