繼電保護遠程控制方案設計分析
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1.1變電站端實現方案
（1）方案1：通過變電站計算機監控系統實現繼電保護遠程控制。其優點是計算機監控系統與保護設備同屬安全I區設備，不需另外裝設防火墻等隔離設備，只需通過對計算機監控系統遠動主機軟件進行改進即可實現該功能；與主站通信通道也可利用計算機監控系統的遠動通道，方案投資較少。缺點是依據現有繼電保護監控系統軟件的情況，需要對計算機監控系統遠動主機軟件進行或多或少的改進或升級，同時計算機監控系統屬于自動化專業管理范圍，需要兩者密切配合。
（2）方案2：通過變電站內故障信息系統子站實現繼電保護遠程控制。其優點是目前已經建成繼電保護信息系統主站，不需再單獨建設主站，只需對主、子站軟件進行升級改造，專業界面清晰，便于運行維護管理。缺點是故障信息系統屬Ⅱ區設備，不具備控制功能，若要對I區保護設備進行遠方修改定值，需將其改為安全I區設備，整體改造量大。其次，目前保定地區繼電保護故障信息系統僅覆蓋到220kV及以上變電站，覆范圍較小。
（3）方案3：變電站另建一套單獨系統，實現繼電保護遠程控制。單獨建設一套系統，功能將比較完善，不需更改計算機監控系統軟硬件設備，對監控系統和故障信息系統不會造成任何影響，專業界面清晰，便于運行維護管理。保護設備一般只具備2個數據接口，一個接入計算機監控系統，一個接入繼電保護故障信息系統，無備用數據接口接入新系統。缺點是變電站端需單獨組網，需大量的組網設備及規約轉換器，投資大；變電站端專用系統開發時間較長，技術積累較少，安全性不好評估。從以上分析可以得出：方案2改動較大，覆蓋面小；方案3投資大，且大多數保護設備已無備用數據接口供獨立新開發系統接入；方案1使用現有變電站內的通信裝置（總控單元或遠動裝置）實現遠程控制功能，可利用現有變電站的設備、充分利用信息共享、節約投資，而且整體施工調試難度小，因此采用方案1。作為對比和未來技術儲備，可適當試點實施方案2，以驗證其實用性。
1.2遠端（調控端）實現方案
根據保定電網調度主站端軟件和通信方式配置情況，提出以下4種遠端繼電保護遠程控制方案。
（1）方案1：將繼電保護遠程控制各項功能集成在SCADA系統中。該方案的優點是功能集成在SCADA系統中，可節約部分硬件設備，節省投資。調控臺也無需單獨配置主機和顯示器，監控臺無需擴展。缺點是SCADA系統廠家非繼電保護設備研究商，開發難度大，開發資金投入大，可能對現有的SCADA造成影響，增加了SCADA系統運行負擔；SCADA系統屬于自動化專業管轄范疇，運行管理界面不清晰。
（2）方案2：單獨建設一套繼電保護遠程控制系統主站。該方案的優點是該系統可以進行功能擴展與完善；專業界面清晰，便于運行維護管理。開發廠家可以委托技術力量雄厚的繼電保護設備或故障信息系統開發商實施。缺點是投資費用較高（略低于方案1投資），系統開發時間較長，技術積累較少，安全性不好評估。
（3）方案3：對繼電保護故障信息管理系統系統進行升級，以實現繼電保護遠程控制功能。對繼電保護故障信息管理系統系統進行升級，實現繼電保護遠程控制功能的優點同方案2，尤其是國網103規約規范頒布以后，信道協議統一，改造技術難度較低。缺點是故障信息系統屬Ⅱ區設備，需要額外繼續網絡安全加固改造。目前保定地區繼電保護故障信息系統覆蓋小（僅220kV變電站），但因為調度數據網已經完成110kV變電站全覆蓋，仍具備大面積鋪開的條件。
（4）方案4：結合監控系統“告警直傳、遠程瀏覽”工程進行建設，利用遠程瀏覽服務器遠程控制變電站端監控計算機方式來實現。遠程瀏覽服務器通過調度數據網第二平面直接登錄變電站監控計算機的方式，只需進行服務器軟件的小幅改動即可實現。目前調度數據網已經完成110kV變電站全覆蓋，網絡帶寬滿足要求，對于變電站監控機改造非常小，僅需要增加1塊網卡、安裝遠程控制協議和敷設1根網線即可滿足要求。遠程桌面控制與繼電保護遠程控制技術相關性離散，兩者都屬于較成熟的方案，應用此方案無需規范和研究主、子站的通信規約。缺點是技術擴展性一般，后續發展不強。
1.3系統整體實施方案
綜上所述，全面考慮個方案的優缺點和經濟性后，本文選擇變電站端方案1和遠端（調控端）方案4組合做為主選方案，這個組合利用現有系統已有功能，將設備改造控制在最小范圍內，工程實施難度較少。選擇變電站端方案2和遠端（調控端）方案3組合作為擴展方案，選取這個組合方案作為輔助方案，可避免對早期設備進行較大改造，有利于老舊設備過渡。本文采用主輔配合雙方案，實現了繼電保護遠程控制的最小改造量下的最大范圍覆蓋，從而更快地實現保定地區繼電保護遠程控制。
2結束語
本文面對日益凸顯的繼電保護裝置操作壓力，明確了控制方案的目標，分別為變電站端、遠端（控制端）設計了不同的方案，通過技術經濟比較，最終確定了一套兼容現有設備運行現狀，僅需要進行少量升級改造就可以實現較大范圍覆蓋的遠程控制方案。該套方案通過1座220kV變電站、4座110kV變電站以及4座35kV變電站的試點改造，驗證了方案的可行性，達到了改造效果，目前正在申請立項進行擴大實施。
作者：高巖 單位：國網保定供電公司