继电保护远程控制方案设计分析

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1继电保护远程控制方案设计

1.1变电站端实现方案

（1）方案1：通过变电站计算机监控系统实现继电保护远程控制。其优点是计算机监控系统与保护设备同属安全I区设备，不需另外装设防火墙等隔离设备，只需通过对计算机监控系统远动主机软件进行改进即可实现该功能；与主站通信通道也可利用计算机监控系统的远动通道，方案投资较少。缺点是依据现有继电保护监控系统软件的情况，需要对计算机监控系统远动主机软件进行或多或少的改进或升级，同时计算机监控系统属于自动化专业管理范围，需要两者密切配合。

（2）方案2：通过变电站内故障信息系统子站实现继电保护远程控制。其优点是目前已经建成继电保护信息系统主站，不需再单独建设主站，只需对主、子站软件进行升级改造，专业界面清晰，便于运行维护管理。缺点是故障信息系统属Ⅱ区设备，不具备控制功能，若要对I区保护设备进行远方修改定值，需将其改为安全I区设备，整体改造量大。其次，目前保定地区继电保护故障信息系统仅覆盖到220kV及以上变电站，覆范围较小。

（3）方案3：变电站另建一套单独系统，实现继电保护远程控制。单独建设一套系统，功能将比较完善，不需更改计算机监控系统软硬件设备，对监控系统和故障信息系统不会造成任何影响，专业界面清晰，便于运行维护管理。保护设备一般只具备2个数据接口，一个接入计算机监控系统，一个接入继电保护故障信息系统，无备用数据接口接入新系统。缺点是变电站端需单独组网，需大量的组网设备及规约转换器，投资大；变电站端专用系统开发时间较长，技术积累较少，安全性不好评估。从以上分析可以得出：方案2改动较大，覆盖面小；方案3投资大，且大多数保护设备已无备用数据接口供独立新开发系统接入；方案1使用现有变电站内的通信装置（总控单元或远动装置）实现远程控制功能，可利用现有变电站的设备、充分利用信息共享、节约投资，而且整体施工调试难度小，因此采用方案1。作为对比和未来技术储备，可适当试点实施方案2，以验证其实用性。

1.2远端（调控端）实现方案

根据保定电网调度主站端软件和通信方式配置情况，提出以下4种远端继电保护远程控制方案。

（1）方案1：将继电保护远程控制各项功能集成在SCADA系统中。该方案的优点是功能集成在SCADA系统中，可节约部分硬件设备，节省投资。调控台也无需单独配置主机和显示器，监控台无需扩展。缺点是SCADA系统厂家非继电保护设备研究商，开发难度大，开发资金投入大，可能对现有的SCADA造成影响，增加了SCADA系统运行负担；SCADA系统属于自动化专业管辖范畴，运行管理界面不清晰。

（2）方案2：单独建设一套继电保护远程控制系统主站。该方案的优点是该系统可以进行功能扩展与完善；专业界面清晰，便于运行维护管理。开发厂家可以委托技术力量雄厚的继电保护设备或故障信息系统开发商实施。缺点是投资费用较高（略低于方案1投资），系统开发时间较长，技术积累较少，安全性不好评估。

（3）方案3：对继电保护故障信息管理系统系统进行升级，以实现继电保护远程控制功能。对继电保护故障信息管理系统系统进行升级，实现继电保护远程控制功能的优点同方案2，尤其是国网103规约规范颁布以后，信道协议统一，改造技术难度较低。缺点是故障信息系统属Ⅱ区设备，需要额外继续网络安全加固改造。目前保定地区继电保护故障信息系统覆盖小（仅220kV变电站），但因为调度数据网已经完成110kV变电站全覆盖，仍具备大面积铺开的条件。

（4）方案4：结合监控系统“告警直传、远程浏览”工程进行建设，利用远程浏览服务器远程控制变电站端监控计算机方式来实现。远程浏览服务器通过调度数据网第二平面直接登录变电站监控计算机的方式，只需进行服务器软件的小幅改动即可实现。目前调度数据网已经完成110kV变电站全覆盖，网络带宽满足要求，对于变电站监控机改造非常小，仅需要增加1块网卡、安装远程控制协议和敷设1根网线即可满足要求。远程桌面控制与继电保护远程控制技术相关性离散，两者都属于较成熟的方案，应用此方案无需规范和研究主、子站的通信规约。缺点是技术扩展性一般，后续发展不强。

1.3系统整体实施方案

综上所述，全面考虑个方案的优缺点和经济性后，本文选择变电站端方案1和远端（调控端）方案4组合做为主选方案，这个组合利用现有系统已有功能，将设备改造控制在最小范围内，工程实施难度较少。选择变电站端方案2和远端（调控端）方案3组合作为扩展方案，选取这个组合方案作为辅助方案，可避免对早期设备进行较大改造，有利于老旧设备过渡。本文采用主辅配合双方案，实现了继电保护远程控制的最小改造量下的最大范围覆盖，从而更快地实现保定地区继电保护远程控制。

2结束语

本文面对日益凸显的继电保护装置操作压力，明确了控制方案的目标，分别为变电站端、远端（控制端）设计了不同的方案，通过技术经济比较，最终确定了一套兼容现有设备运行现状，仅需要进行少量升级改造就可以实现较大范围覆盖的远程控制方案。该套方案通过1座220kV变电站、4座110kV变电站以及4座35kV变电站的试点改造，验证了方案的可行性，达到了改造效果，目前正在申请立项进行扩大实施。

作者：高岩 单位：国网保定供电公司