提高變電站智能設(shè)備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

提高變電站智能設(shè)備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們對于電力的需要日益加大，變電站綜合自動化系統(tǒng)對智能化和網(wǎng)絡(luò)化的要求也在不斷提高。變電站系統(tǒng)中，擁有著不同的電力設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，如何把這些不同的設(shè)備彼此相連，實現(xiàn)互操作是目前電力系統(tǒng)考慮的重點。通信系統(tǒng)是整個變電站自動化系統(tǒng)的核心，對于各種設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)起到了中介的作用，對于數(shù)據(jù)的收集轉(zhuǎn)發(fā)和存儲都有著至關(guān)重要的作用。本文通過工程實踐進行了分析總結(jié)，從設(shè)計和施工兩個方面提出了減少變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷次數(shù)的方案。

變電站綜合自動化系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；數(shù)據(jù)中斷

0 引言

近年來宜昌供電公司變電檢修中心完成了宜昌主網(wǎng)許多變電站的綜自改造任務，宜昌首座智能變電站110kV西陵變電站也改造在即，因此，變電站智能設(shè)備的通信至關(guān)重要，然而，通訊中斷的事故卻時有發(fā)生，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了一定的影響，不僅宜昌地區(qū)如此，其他各個地區(qū)也存在同樣的問題。

結(jié)合以往的實際工作經(jīng)驗，通過分析發(fā)現(xiàn)通訊系統(tǒng)故障或人為操作致使通訊中斷給電網(wǎng)帶來的影響有以下兩個方面：（1）正常運行情況下，影響對電網(wǎng)實時情況的掌控，影響變電站數(shù)據(jù)信息的管理，影響工作效率；（2）事故情況下，影響對電網(wǎng)事故做出正確有效的判斷，影響事故應急處理進而導致事故不能得到有效控制甚至造成事故升級。

1 變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)簡介

通信是變電站智能設(shè)備的基礎(chǔ)功能，借助于通信，各斷路器間隔中保護測控，變電站計算機系統(tǒng)、電網(wǎng)控制系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電站運行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實現(xiàn)變電站遠方監(jiān)視和控制。

變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)的任務：

（1）變電站智能設(shè)備的現(xiàn)場通信；

（2）變電站智能設(shè)備與上級調(diào)度的通信。

2 通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的原因分析

通過對宜昌地區(qū)近幾年來經(jīng)常出現(xiàn)的通訊中斷問題進行歸納、總結(jié)，對于影響變電站智能設(shè)備通訊效率的因素從各個環(huán)節(jié)進行全面分析得出主要原因有以下幾點：

2.1 設(shè)計不合理

設(shè)計不合理表現(xiàn)在通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計不合理和技術(shù)手段不到位兩個方面。

（1）通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計。在平時工作中我們往往發(fā)現(xiàn)以往的通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計會出現(xiàn)某一個通訊單元的信息量過大，以至于造成該通訊單元時不時通訊中斷的現(xiàn)象，此外還有通訊系統(tǒng)架構(gòu)層次不清的現(xiàn)象，使得缺陷處理時復雜化，造成通訊中斷恢復時間延長。

（2）技術(shù)手段。以往的通訊系統(tǒng)設(shè)計沒有全面考慮保證通訊系統(tǒng)正常運行的技術(shù)手段，造成通訊系統(tǒng)抗干擾能力小以及在數(shù)據(jù)交換量太大時造成通訊癱瘓的現(xiàn)象；例如在220kV長陽變和220kV郭家崗變都曾發(fā)生過由于后臺機重啟，數(shù)據(jù)交換量太大致使全站數(shù)據(jù)中斷的事故。

2.2 現(xiàn)場施工及驗調(diào)試質(zhì)量差

在現(xiàn)場施工時，施工時間緊，施工質(zhì)量差，導致現(xiàn)場調(diào)試時通訊正常，投運一段時間后卻由于通訊線和網(wǎng)線的接線不牢靠致通訊中斷；驗收調(diào)試時，也往往由于調(diào)試不全面，檢驗不到位從而使問題遺漏導致投運后才發(fā)現(xiàn)問題進行整改。

3 解決方案

針對以上分析得出的造成變電站通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的主要原因，本文提出了以下解決方案

3.1 針對設(shè)計不合理

（1）通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計方面。本文認為要設(shè)計合理優(yōu)化的變電站智能設(shè)備通訊系統(tǒng)，應針對不同廠家的設(shè)備，進行分級、分層處理。即對主變保護和測控裝置這樣信息量較大的設(shè)備應單獨分配通訊單元；某一個通訊單元上掛的設(shè)備應合理優(yōu)化，不僅要考慮信息量，還有考慮裝置型號是有匹配；采用網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)交換時應按電壓等級分設(shè)網(wǎng)關(guān)，這樣便于查找和維護；對于配備雙保護的間隔，其兩套裝置的通訊連接應設(shè)在不同的管理機上；采用主備用遠動機雙機運行模式；各個通訊裝置設(shè)置專用、可靠的直流電源。

（2）技術(shù)手段方面。一是給通訊系統(tǒng)加裝了二次防雷設(shè)施，以提高通訊系統(tǒng)的抗干擾性能。二是對后臺機監(jiān)控程序進行升級，后臺機重新啟動時，使CPU進行批處理程序，避免了由于數(shù)據(jù)交換量太大而至使整個通訊系統(tǒng)癱瘓。

3.2 針對現(xiàn)場施工及驗調(diào)試質(zhì)量差

（1）在工程實施過程中，應認真嚴格監(jiān)督檢查施工質(zhì)量；小到一個水晶頭或一根通訊線也應做細致的測試，嚴格按照設(shè)計施工，保證施工質(zhì)量。

（2）在驗收調(diào)試階段，認真落實驗收檢驗規(guī)程，每一個信號都從源頭進行試驗，嚴格按照試驗項目進行，做到通信的實時、可靠、準確。

4 工程實例

4.1 方案實施

今年上半年進行的110kV鑫城變電站及110kV古老被變電站綜自改造，就采取了本文第3節(jié)闡述的解決方案。首先在綜自改造工程實施前，針對這兩個變電站設(shè)備組成的不同特點，按照分級、分層的原則對這兩個變電站進行了通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計，同時還與綜合自動化廠家技術(shù)人員合作，運用了升級后的后臺程序，在110kV古老被變電站，給通訊系統(tǒng)加裝了二次防雷設(shè)施等等一系列的抗干擾措施。

4.2 效果驗證

根據(jù)我們在綜合自動化改造工程中的實施情況，對110kV鑫城變電站及110kV古老背變電站投運后近一個季度時間內(nèi)全站的通訊中斷進行了跟蹤統(tǒng)計，只出現(xiàn)了2次異常中斷的現(xiàn)象，即站平均通訊故障次數(shù)為1次，相比以前改造的綜自變電站，通信系統(tǒng)異常中斷的次數(shù)大大減少了。

5 結(jié)論

變電站通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性對變電站通信管理具有重要意義。本文基于工程實際，在前期設(shè)計和現(xiàn)場施工兩個方面入手，提出了減少變電站通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的方案，有效的提高了通信系統(tǒng)的可靠性。

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謝瓊瑤（1983—），女，湖北松滋人，碩士研究生，工程師，研究方向：繼電保護及綜合自動化。