继电保护运行实时智能支撑平台 CNR217-095

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了继电保护运行实时智能支撑平台，有效提高了作业效率与安全水平。某供电局继电保护专门管辖各类保护装置约860台套。每次保护动作后的分析流程繁琐：从保信子站手动导出保护动作报告（约30分钟）→调取故障录波器波形文件（约40分钟）→从SCADA导出开关变位和遥测数据→人工将三源数据在Excel中按时间轴对齐后交叉比对，单次完整分析约2小时。年均保护动作约180次，分析合计约360工时。保护装置定值管理状态依赖3年一次的定检——在这期间的定值漂移无法及时发现。2023年曾发生1起因定值偏差导致保护误动而未被及时发现的事件。

存在问题

三数据源分散需人工交叉比对——单次分析2h，年耗360工时。录波波形和保信报告的GPS时间轴对齐全凭人工判断，误差可达100ms。定值管理依赖3年定检周期——期间定值漂移无法检测，保护"隐性不准"风险存在。保护设备状态评价仅有定期检修下的测试数据，缺乏运行中的连续数据。

创新目标

三项目标：一、单次保护动作分析缩至10分钟内，自动生成综合报告；二、实现定值在线校核，定值偏差>5%自动告警；三、建立设备状态连续评价机制替代定检周期的点状评估。

技术方案

本继电保护运行实时智能支撑平台采用模块化设计思路，由核心控制单元、信号采集模块和执行机构三部分组成。平台集成保信子站、故障录波器和SCADA三源数据。通过IEC 61850标准的MMS协议解析保信报告，COMTRADE格式自动提取录波波形，IEC 104协议接入SCADA遥信和遥测。三源数据以GPS时钟同步对齐至同一时间轴（误差<1ms）。保护动作后自动生成包含保护启动时刻、故障相别、跳闸出口时间、录波波形和开关变位顺序的综合分析报告。定值在线校核模块——实时读取保护装置的当前运行定值，与整定计算单逐一比对，偏差超过5%自动生成告警工单。设备状态评价模块——以保护动作次数、自检告警记录和模拟量精度偏移为核心指标，按季度生成各保护装置的"健康度"评分（0~100分）。

创新亮点

三源数据自动融合替代人工交叉比对——分析从2h缩至5min，年省约350工时，GPS同步误差从人工100ms降至<1ms。定值在线校核替代3年定检周期——发现6台装置定值偏差超5%并及时整改，避免了可能存在保护误动或拒动的风险。健康度评分卡使设备状态一目了然。

落地应用效果

2024年10月上线至2025年6月，自动分析保护动作97次，平均5分钟生成综合报告。定值在线校核发现6台装置偏差超限（最大值9.2%），均在计划检修窗口内完成纠正。录波波形与保信报告的对齐精度从人工约100ms提升至<1ms，为故障分析提供了精确的数据支撑。健康度评分中3台评分<60分的保护装置已安排优先级检修。

产出物：智能支撑平台1套、定值校核和状态评价模块2个、操作手册1份。

适用场景：供电局和发电厂继电保护动作分析和设备状态评价。

⚠️ 安全提示：保护定值属Ⅰ区数据，平台部署在Ⅲ区须通过正向隔离装置单向传输；定值比对结果仅供参考，定值修改仍须人工执行并双人确认，不可自动写入装置。

常见问题

Q：该创新成果的适用场景有哪些？

A：本成果适用于电力系统各类相关作业场景，包括但不限于变电站运维、输电线路检修、配电作业等。具体应用时可根据现场实际情况进行调整。

Q：与传统方案相比，主要优势是什么？

A：主要优势体现在作业效率提升、安全风险降低、操作便捷性增强等方面。经过实际应用验证，综合效益显著。

Q：后续是否有升级计划？

A：将根据现场应用反馈持续改进改进，进一步提升性能和适用性，拓展更多应用场景。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。