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摘要：现代社会，电力系统的安全运行是关系到社会生产，群众安居乐于的重大事业。在电力系统中，继电保护对电力系统的安全运行具有不可忽视的重要意义。当电力系统出现故障时，继电保护会采取不拒动、不误会的处理手段，并且具有较高的工作灵敏度和快速性。从近些年的继电保护系统情况分析可知，由于继电保护系统硬件存有的缺陷，从而导致了诸多不正确运行事件的发生。为此，大数据精简方法下继电保护系统状态评价的探索有着深刻的现实意义。文章结合工作经验，浅谈一种用于继电保护状态评价的大数据精简方法。
关键词：继电保护；大数据；状态评价
随着智能变电站和智能电网的不断建设与发展，出现了许多基于广域数据的保护形式，继电保护系统运行和监测所产生的数据量也在飞速增长，数据量的急速扩充为满足状态评价等高级应用提供了体量庞大、种类丰富的数据源。例如，线路上经常会发生各种类型的扰动，不仅故障点线路两端的录波装置会启动，相邻多地的继电保护装置也会对该扰动做出反应而产生大量的数据，所包含的与继电保护设备状态相关的信息量是极为丰富的。在此大数据背景下，对继电保护在线产生的数据进行挖掘、分析，为在线判别继电保护状态提供了新的可行途径。
1继电保护系统运行状态评价的大数据特征及精简方法
电力系统的正常运作是要靠着继电保护系统的维护而进行的。它的原理是；继电保护系统与一次运维系统的电子电压互感器和电子电流互感器及其他传感器连接而获得信号，对信号进行处理后，来进行对一次运维系统的的状态判断，最后给出是否跳闸或者合闸的命令。在以前我们对继电保护系统装置理解的意义是，将继电保护系统作为一个“黑箱’，来看待，它的主要传输方式是输入和输出。简单的来说就是，在检测故障发生时，通过故障录波装置进行记录，然后对故障进行，以此来评价继电保护装置是否做出了合理的故障反应判断。继电保护系统是由调度中心和信息主站及各个智能化变电站的保护信息子站构成。信息主站主要收集各种故障数据、保护装置信息、自检信息。继电保护系统中信息保护子站，主要采用的保护状态分析有两类：
1.1周期型数据
周期型数据主要是指在正常情况下保护设备定期传输的数据。在没有故障的正常情况下，继电保护系统传输回来的数据是机械的自检数据。因此这样的信息不能用于预测保护装置的下阶段的运作状态。
1.2事件驱动数据
事件驱动数据指的是在系统由波动的情况下接收并上传的数据波形数据。对于机械设备的运作波动较大的数据处理会不经过电脑简化处理而直接将采样点波形完全存储并传输给指挥台。因为设备的规模加大使得每个变电站的故障波动数据都十分庞大。由于电力系统规模庞大，每条输电线路、变压器、母线等一次设备均装设了多套继电保护装置，对所有继电保护装置进行状态分析所需的数据量巨大，并且会占用大量的通信通道、消耗大量的人工或计算机分析处理时间。以单个线路阻抗保护为例，分析其状态需要三相电流电压及零序电流电压波形数据，时间窗至少1个周波。
以智能变电站每周波80点采样计算，则需要的数据为8个量×2周波×80点×2个字=2560字节。某一设备故障后，一次系统的多个变电站均会受扰动影响产生大量的录波数据，因此主站要在短时间内收集如此大量的子站数据进行处理分析是十分困难的。随着启动录波的条件越来越宽，采集、储存的波形也会越来越密集，录波器单次单台录波器所录波形可能达到十几Mb，符合大数据种类多、体量大的特点。
由上可见，一次系统故障将触发产生海量的故障波形数据，利用这些海量数据作为输入去分析数千套继电保护装置的性能，将是一件难以完成的工作。由于此原因，目前对故障后的继电保护装置性能分析往往仅局限于故障设备的保护装置，并未充分利用故障扰动信息去分析评价非故障元件的保护。为了充分利用一次系统每一次扰动或故障带来的“宝贵”激励，评价各继电保护装置在“实战”环境下的状态反应，必须对继电保护状态评价所依赖的数据和流程进行精简。
2用于机电保护运行状态评价的精简指标数据
继电保护系统状态是指简单保护系统能否完成对电力工程中一次运维阶段保护的能力，而继电保护运行状态评价则是对运行的继电保护设备运转能力的分析。我们立足于继电保护系统的基本原理和要求，对处于运行的继电保护设备运转状态的评价包括以下方面：第一个方面是分析继电保护装置在一次运维工作中的可靠性，推测可能在一区发生的故障。第二个方面是分析继电保护装置在二次运维工作中的运转正确性，其中的正确性体现在“保护对故障反应的灵敏度、解决区外故障的可靠性、区外故障时的不动作可靠性和误动作的风险性、后备的灵敏性”。第三方面是，分析继电保护装置在进行一次韵味和二次运维的的安全性。第四方面是，在从二次运维系统相一次运维系统转变的安全性。在对继电保护系统进行分析的时候还应故障元件的保护系统。因为在故障的情景下远见处于非正常状态时，也会表现出应对故障的能力。
3基于精简指标的数据的继电保护运行状态评价方法
继电保护系统的运行状态评价是根据一次运维前和一次运维后的数据统计，对继电保护动作的评判过程。对继电保护系统的评判目的在于，检测保护系统的内有无隐藏故障，有无数据错误，保护装置性能是否达到设计要求。因此通过以各个疑问，可以对机电保护系统的运作从以下几个方面进行评价：
3.1继电保护系统可靠性评价
从故障排除时间的充裕度来和选择方案性来讲，机电保护系统的可靠性的表现是“当一次运维系统出现故障是，是否及时作出单位开关跳匝现象。并且相邻的正常元件可以启动后备保护区，并进行正常的动作。”
3.2继电保护系统的快速性评价
继电保护系统的快速性评价，主要是对保护设备在一次运作出现故障的时候，进行跳匝动作时间的评价。而保护装置的跳匝反应在设计之初便根据科学，合理的进行区间设定的。当故障危害没有超过临界值的时候是不会进行跳匝反应的。根据实验结果显示，继电保护系统的跳匝保护范围在220Kv的条件下，对近端故障是“小于等于20ms”对远端故障是“小于等于30ms”，这个数据的界定己经将通道时间考虑在内。并且据研究发现，挡主保护正确运转时，后备保护运转时间和主保护运转时间几乎相同；当主保护不运转时，后备运转时间满足先关规定，基于此种现象才满足了继电保护设备的快速要求。
3.3继电保护系统整定选择性评价
在机电保护中，为保证机电选择性的要求，在保障可靠性的前提下还要保障时间配合；第一对故障元件的继电保护，需要满足后备起跳时间大于主保护。第二，对相邻非故障元件的保护方法是，需要满足自身起跳时间大于故障元件后备保护起跳时间的要求。
3.4灵敏性评价
对继电保护装置的灵敏性要去是指，当系统出现故障时故障元件和相邻的故障元件都可以做出敏锐的感觉和及时的动作。其中要满足；第一，故障期间，保护装置、主保护、后备保护的穿越频率大于等于1。第二，保护装置的后备保护装置在发生故障的时候要大于等于1。第三，原理故障的元件机电保护设备的后备保护元件，距离故障元件越远，动作距离越小，相对的灵敏度就会越差。
4结论
在大数据背景下进行快速的机电系统状态评价是十分必要的。不言而喻，构建有效的网络平台是现行我国电力系统研究的核心技术。在工作中，我们要重视继电保护系统的运行状态直接影响着电力系统的运行安全和运行效率，加强对继电保护系统的研究与数据分析，才能进一步完善电力运行的有效性。
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