調(diào)度自動化系統(tǒng)故障分析與處理

方錦飛

（廣東電網(wǎng)清遠陽山供電局，廣東 清遠 513100）

一、概述

電網(wǎng)不斷發(fā)展，其電壓等級也在升高，而且變電站向無人化發(fā)展，因此遠程調(diào)度監(jiān)控越來越重要，調(diào)控中心作用越來越大，責任也越來越重，而在電網(wǎng)調(diào)度過程中占據(jù)著重要作用的是調(diào)度自動化系統(tǒng)。要使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行得到確保，調(diào)控中心必須即時準確了解電網(wǎng)運作狀況，當故障發(fā)生時能快速有效處理。調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，是調(diào)度人員正確監(jiān)控的前提保障，然而現(xiàn)有系統(tǒng)運行狀況并不令人滿意，經(jīng)常出現(xiàn)問題，嚴重影響了調(diào)度人員的正常工作，不能利用系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)監(jiān)控，當電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，不能及時切斷故障點，這有可能導致電網(wǎng)故障擴大，甚至使整個大電網(wǎng)瞬間癱瘓和崩潰。

二、概述調(diào)度自動化系統(tǒng)的常見故障

調(diào)度自動化系統(tǒng)是一個由工作站、服務器、通信通道、SCADA系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）、應用軟件等組成的復雜系統(tǒng)，硬件設(shè)備多，軟件專業(yè)性強，設(shè)備分布位置不同，運行環(huán)境復雜，因此系統(tǒng)在長期不停機運行過程中出現(xiàn)故障實在是在所難免的，如工作站服務器死機、數(shù)據(jù)亂碼、磁盤損壞、遠程遙控失敗、遙信位置與現(xiàn)場不相符、廠站通道故障、遙測數(shù)據(jù)錯誤等等。

圖1 調(diào)度自動化系統(tǒng)的構(gòu)成

三、故障排查方法

調(diào)度自動化系統(tǒng)復雜，涉及范圍廣，包括自動化、通信、繼保等專業(yè)，而且故障多樣，故障點不確定，因此要快速準確處理故障，必須采用科學合理的方法，迅速找到故障點。下午將詳細介紹常見的故障排查方法。

1 信號測量法：系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，時而是光信號，時而是二進制的電流信號，它們都是摸不著，看不見，只能利用專業(yè)工具進行檢測，如用萬用表測量設(shè)備端數(shù)值與后臺遙測比較，數(shù)據(jù)誤碼測試儀檢測誤碼，通過系統(tǒng)前置通信通道檢測功能查看通信情況。

2 設(shè)備觀察法：觀察硬件設(shè)備的功能指示燈和是否有報警聲可判斷設(shè)備是否運行正常，查看通道監(jiān)控系統(tǒng)信息可知設(shè)備運行狀況。

表1 遙測系數(shù)計算表

3 元件更換法：確定故障點后，可用同型號設(shè)備元件進行更換，以達到快速恢復系統(tǒng)的目的。

4 經(jīng)驗分析法：維護人員要對調(diào)度自動化系統(tǒng)的概念了解清楚，例如系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)備功能，各模塊有何功能等。這樣就會知道設(shè)備作用失去后，將會生成哪些關(guān)聯(lián)的告警信息，因此即可判別系統(tǒng)中什么樣的設(shè)備發(fā)生什么樣的故障。

四、調(diào)度自動化系統(tǒng)故障分析與處理

調(diào)度自動化系統(tǒng)主要由調(diào)度主站系統(tǒng)、通信通道、廠站端設(shè)備等構(gòu)成。在任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會導致系統(tǒng)失靈，數(shù)據(jù)出錯，調(diào)度監(jiān)控將失效。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，可分為調(diào)度主站設(shè)備故障、通信通道故障、廠站設(shè)備故障等主要常見故障。

1 調(diào)度主站設(shè)備故障

（1）若果工作站或服務器操作系統(tǒng)無法啟動，先對它進行重啟，要是系統(tǒng)還不能正常啟動，應重裝操作系統(tǒng)，裝上應用軟件，并導入備份數(shù)據(jù)。（2）若果工作站或服務器的應用軟件運行失敗，應先關(guān)閉軟件，再重新運行，要是軟件依舊運行失敗，對工作站或服務器主機進行重啟，運行應用軟件，要是問題依舊，可判斷是軟件故障，重裝軟件。（3）若果不是上述問題，可判斷為硬件故障，需對相應硬件設(shè)備進行排查，以確定故障元件并進行更換。

2 廠站通道中斷

當廠站通道中斷時，調(diào)度將無法監(jiān)視變電站設(shè)備的運行狀況，從而屏蔽了監(jiān)控功能，嚴重影響著電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行，而且通信設(shè)備多，連接復雜，故障發(fā)生后不易短時間消缺。遇到中斷故障，處理方法如下：

（1）單廠站退出往往判斷為單設(shè)備故障，需逐級檢查，處理方法為：發(fā)現(xiàn)廠站通道中斷告警后，自動化維護人員先觀察變電站數(shù)據(jù)可否刷新，通道板指示燈是否正常。確定為中斷后，維護人員先在調(diào)度主站端進行排查，如果數(shù)字信號可用聽筒聽聲檢測，如果模擬信號可用萬用表測量電平或頻率數(shù)值，可采用調(diào)度端通道自環(huán)法監(jiān)測，可判斷故障點是否在調(diào)度端，若不在，需到通信機房檢查通信設(shè)備，利用在線監(jiān)控系統(tǒng)、通道自環(huán)、聽筒測聲、頻率測量等方法，確定此站通道正常與否，如正常，可判斷為廠站端設(shè)備故障。（2）若同一時間出現(xiàn)多個站點通道故障，系統(tǒng)數(shù)據(jù)不刷新，首先對各變電站的調(diào)度電話進行連通測試，檢查是否在通信主節(jié)點出現(xiàn)故障，不通為通信主設(shè)備故障，通為主站端故障，檢查調(diào)度端通信終端服務器是否異常，將服務器進行主備切換試驗。

3 廠站設(shè)備故障

廠站故障主要有：遠動裝置故障、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障、現(xiàn)場裝置故障。

（1）后臺通信正常，調(diào)度通信中斷而通信通道正常時，可判斷為遠動裝置故障，重啟裝置，若故障依舊，可確定為硬件問題，如轉(zhuǎn)發(fā)元件故障、編碼器損壞等，需更換設(shè)備。（2）廠站端和調(diào)度端通信同時中斷，現(xiàn)場設(shè)備運行正常時，可判斷為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障，如交換機，光纜等故障，需更換或修復。（3）非全站通信中斷，只單一裝置通信中斷，可判斷為現(xiàn)場設(shè)備故障，需到現(xiàn)場設(shè)備消缺。

除按結(jié)構(gòu)分的三種故障外，調(diào)度自動化系統(tǒng)還有如通道誤碼多，遙信誤發(fā)漏發(fā)，遙測數(shù)據(jù)錯誤，網(wǎng)絡(luò)故障等。

4 通道誤碼率高，誤碼多

通道傳輸?shù)拇a率是摸不著看不見的，維護人員只能利用系統(tǒng)軟件發(fā)現(xiàn)故障。通過系統(tǒng)的前置通信通道檢測功能，可知相應通道是否出現(xiàn)誤碼，并能檢測是下行數(shù)據(jù)還是上行數(shù)據(jù)出錯。對于誤碼故障，現(xiàn)時并沒有很好的處理方法，只能初步判斷為調(diào)制解調(diào)器故障，但由于從廠站端到調(diào)度自動化主站的路徑中調(diào)制解調(diào)器設(shè)備較多，不能馬上具體判斷故障設(shè)備，只能采取設(shè)備更換法處理，從調(diào)度自動化主站端的Modem板，到局端通信機房的PCM設(shè)備模塊，再到站端機房的PCM設(shè)備，最后到遠動裝置的調(diào)制解調(diào)元件逐個更換來進行故障處理。

5 遙信誤發(fā)漏發(fā)

在通常情況下，遙信誤發(fā)漏發(fā)主要有以下情形：遠動裝置重啟時引起遙信誤發(fā)，現(xiàn)場接線與廠站端或主站參數(shù)庫定義不相同，保護、測控或智能裝置設(shè)備故障，刀閘開關(guān)的防抖動時間設(shè)置過長或端子排接點接觸欠穩(wěn)等。遇到上面提到的問題故障，操作人員應該先檢查各個不同設(shè)備的節(jié)點處有無出現(xiàn)老化，或是機械的損壞，而且通過進行核實主站數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián)參數(shù)，以此來確定問題及進行妥當處理。

6 遙測數(shù)據(jù)錯誤

遇到遙測數(shù)據(jù)與裝置不相符時，自動化人員首先在維護工作站上觀察變電站全部遙測數(shù)據(jù)是否可刷新，若全不刷新，可判斷為廠站通信中斷，需按通信中斷方法處理，若只是單一遙測數(shù)據(jù)錯誤，先觀察該數(shù)據(jù)可否更新，若不能更新可判斷為此線路測控裝置故障，及時通知檢修部門進行處理，若有更新，但數(shù)值與現(xiàn)場裝置不符，可根據(jù)下面方法處理：（1）檢查遙測量的關(guān)聯(lián)是否正確，如有錯誤需重新關(guān)聯(lián)。（2）檢查遙測的系數(shù)設(shè)定是否正確，若不正確，需通過組態(tài)工具對數(shù)據(jù)庫系數(shù)進行修改，具體參考表1。（3）檢查數(shù)據(jù)庫中的遙測點號是否與遠動機上送的遙測順序表一一對應，如不對應，需在配置工具中重新修改主站端遙測點號。（4）假如是計算量，需檢查計算公式是否正確，公式出錯需重新更正。（5）假如設(shè)置了上下限值的遙測量，需檢查上下限值是否設(shè)置合理，若設(shè)置錯誤，有可能將正常數(shù)據(jù)過濾，需利用組態(tài)工具對該遙測量的上下限值重新修改。（6）檢查系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否有誤碼，利用前置通信通道檢測功能檢查數(shù)據(jù)包，如有誤碼，需按誤碼故障方法處理。

7 網(wǎng)絡(luò)故障

調(diào)度自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)引起的故障，必須先考慮網(wǎng)線水晶頭、尾纖、4M線等傳送介質(zhì)接頭是否接觸良好，若此網(wǎng)絡(luò)是采用交換機進行互連，還需觀察交換機上的LED燈來判定是否設(shè)備故障，同時還應檢查網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有無IP沖突、機器網(wǎng)卡設(shè)置是否恰當?shù)取?/p>

[1]呂長征.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)故障安全問題探討[J].科技與企業(yè)，2012（05）.

[2]調(diào)度自動化系統(tǒng)常見故障分析[Z].