继电保护与故障信息管理系统的结构功能及其实现
刘清瑞，上海申瑞电力科技股份有限公司 上海 200233

摘 要：本文通过对建设继电保护与故障信息管理系统的必要性可行性进行简要说明，以SuperPFIMS-2000系统为例论述了系统结构和主要应用功能，专门分析了系统数据源和系统应采取的通信方式，同时还对系统建设中应着重考虑的问题及与调度自动化系统的区别进行了论述。
关键词：继电保护与故障信息管理系统 功能 实现

Main Functions and Implementation of Protective Relays and Fault-Recording Information Management System
LIU Qingrui, Shanghai Sunrise Power Automation Tech Co. Shanghai, P. R. China 200233

Abstract: Briefly introduced the necessity and feasibility of the construction for Protective Relays and Fault-Recording Information Management System (PFIMS), the system architecture and main application functions are described by taking SuperPFIMS-2000 as an example. System data sources, communication media, as well as communication protocols are explained. Finally several emphasis on constructing PFIMS and the differences between PFIMS and SCADA/EMS are put forward.
Key Words: Protective Relay and Fault-Recording Information Management System(PFIMS), functions, implementation

1、 概述
　　 近年来我国经济发展迅猛，电力供应缺口加大，又引发了新一轮电力建设高潮。随着西电东送、全国联网、三峡工程等大型特大型工程的全面展开，装机容量稳步增长，电网规模急剧扩大，电压等级进一步提高，输电容量进一步增大，电力设备增多，其技术水平尤其是自动化水平大大提高。作为电网安全稳定运行的卫士，各类微机保护装置、自动装置、故障录波器以及综合自动化系统被普遍采用。但由于电力系统的运行方式日趋复杂，保护设备数量和类型都大大增加，对继电保护及各类自动装置的要求更高、反应更快、管理更复杂，要在更高的水平上满足速动性、灵敏性、选择性、可靠性的“四性”要求以及无人值班和减人增效的要求，从技术上管理上都急需建立集继电保护、自动装置、故障录波器的信息采集、计算、维护、管理于一体的继电保护与故障信息管理系统，简称PFIMS系统。《国家电力公司电网二次系统“十五”规划》也明确提出，要提高电网安全运行的调度系统信息化、智能化水平，在电网发生故障时能为调度提供实时故障信息，以提高调度的自动化水平。继电保护与故障信息管理系统就是其中的重要内容之一。

2、 建立PFIMS系统的可行性
　　目前，建立PFIMS系统的时机已经成熟，主要体现在以下几个方面。
　　（1）新建和改造的保护设备几乎全部微机化、通信智能化，无论是中低压站、高压超高压站还是发电厂，无论是进口设备还是国产设备，均采用微机型保护设备或综合自动化系统，具有强大的通信功能和多种通信规约，为PFIMS系统提供了基础信息采集及传输的条件。
　　（2）SCADA/EMS/DMS系统的大量普及以及实用化的经验，为建立PFIMS系统尤其是主站端提供了充分的技术支撑。
　　（3）电力企业管理水平与人员素质的提高，对建立PFIMS系统提出了迫切需求。
　　（4）基础通信设施的完善提高，为PFIMS系统提供了高速、可靠、便捷的通信手段。随着微机型继电保护在电网中的普遍使用，在电力系统发生故障时保护和故障录波器具备了以数据通信方式向电网调度中心传输信息的能力。

3、 PFIMS系统的总体结构与开发运行平台
　　借鉴电力调度自动化SCADA/EMS/DMS的技术实践，PFIMS系统可采用类似的系统软硬件平台和运行开发调试工具。以SuperPFIMS－2000为例，系统硬件结构基于以太网LAN，RISC/CISC平台兼容，可根据系统规模等进行选择。支持操作系统（UNIX/LINUX/WINDOWS）、数据库系统（DB2/SQLSERVER /ORACLE/INFOMIX /FOXBASE）的跨平台运行，可根据硬件平台、软件预算、应用习惯等进行任意选择组合。整个系统的体系机构采用C/S模式和公共对象请求代理体系结构CORBA（Common Object Request Breaker Architecture）组件技术，面向各级继电保护管理机构的应用而设计，还能够与各级调度自动化系统、MIS系统等应用系统进行集成或通信，从根本上解决了自动化信息的“孤岛”问题，能为调度人员提供实时设备和故障信息，为保护专业人员提供有效的分析处理手段，为保护设备管理人员提供详细的设备运行状况及管理工具。其总体结构见图1。
　　数据库服务器保存所有的数据和响应所有的应用请求，WEB服务器处理所有的WEB服务兼与其它信息系统联网，前置处理器以各种通信协议接收所有信息和下发命令，系统工程师站进行PFIMS系统的日常运行诊断维护和安全权限管理，保护工作站提供面向各类保护专业人员的应用，调度员工作站提供面向调度员的应用，管理人员工作站向各级领导和非保护专业管理人员提供相关的信息。以上各服务器工作站均可根据系统规模、信息数量、投资数额等灵活配置，最小系统则可以将所有功能配置在一台计算机上。

下一页