智能化變電站常見問題的分析與處理

王玉懷

【摘要】為了提高智能化變電站相關(guān)問題的處理效率，本論文通過對智能化變電站中常見的問題進行分析與研究，詳細的分析了各種問題出現(xiàn)的原因以及解決這些問題的方法，最后總結(jié)出一套快速處理問題的方案，進一步提高工作效率。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)中斷鏈路斷鏈；同步異常；采樣異常

引言

隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能技術(shù)在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨著智能站的不斷建設(shè)，一些問題日益凸顯，比如變電站端采集的信息日益增多，對調(diào)度端數(shù)據(jù)庫造成嚴重威脅，特別是發(fā)生故障時，信息海量上傳，容易導(dǎo)致通道堵塞，數(shù)據(jù)延時，甚至產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，在變電站的調(diào)試中，也會遇到各種問題，比如數(shù)據(jù)中斷、位置狀態(tài)無效、控制塊斷鏈、遙測遙信等無法上送后臺、保護跳閘命令、遙控命令不能執(zhí)行、保護裝置與智能終端跳閘命令異常等各種問題。

1、數(shù)據(jù)鏈路中斷的分析與處理

1.1事故現(xiàn)象。智能裝置啟動面板的告警燈，同時向后臺發(fā)控制塊斷鏈等告警信號，在固定的周期內(nèi)收不到訂閱報文。

1.2事故原因。數(shù)據(jù)斷鏈發(fā)生的可能性比較多，常見的原因有：1.2.1物理鏈路不通。物理鏈路不通的主要原因有光纜斷裂，尾纖斷裂或者尾纖跳線反了，如果物理鏈路不通，我們可以從交換機面板的燈來看出，若相對應(yīng)的燈閃爍，則說明物理鏈路正常，若相對應(yīng)的燈不亮，則說明物理鏈路異常，如果物理鏈路已經(jīng)通了，但數(shù)據(jù)依然無法上送，其原因是發(fā)送方或者訂閱方配置錯誤。1.2.2發(fā)送方或者訂閱錯誤。如果物理鏈路已通，則需要查智能設(shè)備的配置文件，發(fā)送方或者訂閱錯誤的主要原因有數(shù)據(jù)集的控制塊名稱、APPID、SVID等名稱出錯，導(dǎo)致發(fā)布方或者訂閱方的對應(yīng)數(shù)據(jù)不一致，使得兩側(cè)無法通信，從而保護裝置發(fā)出數(shù)據(jù)鏈路中斷的信號。

1.3事故處理。如果是物理鏈路不通，可以通過紅光筆來查找問題也可以通過抓包的方法來查找問題，如果抓包工具檢測不到心跳報文，則說明物理鏈路不通，如果是發(fā)送方或者訂閱錯誤，則用數(shù)字萬用表或者其他抓包工具在接收端口捕捉報文，如無訂閱報文則繼續(xù)向上一級查找，如報文與訂閱不一致則檢查發(fā)送方配置，如報文與訂閱一致則向接收方端口模擬發(fā)送，并檢查SCD配置和裝置端口配置，排查接收方訂閱錯誤。

2、信號傳動無效的分析與處理

2.1事故現(xiàn)象。在智能終端傳動信號時，該信號不能傳到后臺，或者后臺信號與實際信號不一致。

2.2事故原因。信號傳動出錯的原因較多，如智能終端外部回路接錯，或者智能終端的開入插件異常，如果硬件回路正常，其原因可能發(fā)生在智能終端與測控裝置的配置上，智能終端作為發(fā)布方，出現(xiàn)問題的可能性比較小，測控作為訂閱方，出現(xiàn)問題的概率最大，比如控制塊名稱出錯，SVID、APPID等錯誤，如果信號不一致，可能是虛端子勾選錯誤，需要仔細檢查虛端子配置。

2.3事故處理。首先，需要排除外部電纜回路，如果問題在外部電纜上，我們可以通過常規(guī)的方法進行處理，如果排除了外部回路問題后，我們要根據(jù)上節(jié)方法排除數(shù)據(jù)鏈路異常，在鏈路正常的情況下在發(fā)送方模擬信號，用抓包工具在接收端口捕捉報文，如果捕捉不到，其問題出在發(fā)布方，相反問題則發(fā)生在訂閱方，最后檢查動作信號是否與配置一致，如一致則向接收方端口模擬傳動，并檢查SCD配置和裝置配置，排查接收方訂閱錯誤，如果虛端子有誤，則需要從新勾選虛端子，重新下載配置。

3、采樣值錯誤的分析與處理

3.1事故現(xiàn)象

采樣值偏差過大且無規(guī)律、無采樣值或者IED經(jīng)常報出采樣異常閉鎖保護等信號，合并單元自身會發(fā)生數(shù)據(jù)異常信號，同時保護裝置報采樣異常閉鎖保護等信號。

3.2事故原因。導(dǎo)致采樣錯誤的可能性有采樣數(shù)據(jù)丟點、額定延時抖動、數(shù)據(jù)無效、雙AD不一致等、品質(zhì)因素異常等問題，這些問題一般發(fā)生在合并單元內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換模塊，同時配置錯誤也可以發(fā)生以上現(xiàn)象，如果發(fā)生這些問題，保護裝置能夠檢測出來，發(fā)出信號并閉鎖相關(guān)保護，如果沒有數(shù)據(jù)，則原因可能是訂閱方的配置錯誤。

3.3事故處理。用抓包工具或者采樣分析軟件讀取從合并單元里面發(fā)出的數(shù)據(jù)或者波形，分析采樣異常原因，首先使用合并單元校驗儀測試合并單元，先保證合并單元的內(nèi)部配置是否正確，在保證合并單元正確后再在合并單元的模擬通道上施加模擬量電流，測試雙AD通道的偏差，檢查IED雙AD偏差閥值，一般雙AD的偏差在50%之內(nèi)，其次在報文分析儀上長時間監(jiān)視SV報文是否出現(xiàn)異常，如果監(jiān)視不到數(shù)據(jù)或者波形，則可能原因是訂閱有問題，這時需要檢查配置。

4、采樣偏差的分析與處理

4.1事故現(xiàn)象。進入合并單元的模擬量的波形和發(fā)出的數(shù)字量的波形不重合，主要表現(xiàn)在數(shù)值方面的大小不一致。

4.2事故原因。遇到采樣偏差時首先檢查配置文件的變比是否和現(xiàn)場實際的變比一致，其余用合并單元測試工具測通道延時是否符合要求。

4.3事故處理。首先由合并單元校驗儀測試數(shù)字量輸出是否正常，排除合并單元內(nèi)部問題，合并單元以及保護裝置內(nèi)部都需要配置變比，所以需要仔細核對變比，其次用保護測試儀模擬額定延時同時加多間隔采樣值，排除由于GPS異常引起的同步采樣誤差，如是母線保護裝置，可用多間隔采樣來排除同步誤差問題，再通過合并單元校驗儀加額定模擬量，檢查SV精度，測量MU額定延時等數(shù)據(jù)是否符合相關(guān)規(guī)定。

5、站控層異常的分析與處理

5.1事故現(xiàn)象。遙信、遙測、遙控出現(xiàn)問題，主要表現(xiàn)在間隔層的信號、電壓電流不能上傳到后臺或者后臺的控制命令不能到智能終端，無法完成預(yù)期的功能。

5.2事故原因。站控層異常的原因主要有：5.2.1不滿足邏輯條件。如果在交換機處能夠抓取從間隔層發(fā)來的信號，但是后臺沒有信號，此時問題可能發(fā)生在測控裝置上，主要檢查測控與遠方操作有關(guān)的的裝置軟壓板或者控制字。5.2.2總召周期過長。后臺在向測控裝置發(fā)送執(zhí)行命令時，首先需要對測控裝置發(fā)出一個總召喚命令，如果測控裝置具備條件，則向后臺回復(fù)命令，然后后臺的控制命令才能達到測控裝置，如果總召周期太長，則會導(dǎo)致站控層出現(xiàn)異常。

5.3事故處理。IEDScount登錄IED檢查對應(yīng)控制塊是否被正確使能，測控裝置上檢查五防條件是否正確，是否投檢修壓板；IED斷電至通信完全中斷后上電，觀察變位是否正確上送，鏡像交換機端口捕捉報文，檢查交互是否正確，檢查IED報告控制塊的參數(shù)配置和后臺的61850通信參數(shù)配置。

6、總結(jié)

隨著數(shù)字化技術(shù)的在智能化變電站中的不斷應(yīng)用，大量的技術(shù)問題在運行或者調(diào)試的過程中不斷涌現(xiàn)，因此，如何快速處理現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題、對工程的進度有很大的影響，針對以上特點，本論文提出的這些解決方案具有以下的幾個特點：（1）本論文提供的方案具有通用性。本文提出的解決方案是通過現(xiàn)場處理，實施驗證之后總結(jié)出的方案，能夠在所有智能化變電站中使用，具有較強的通用性。（2）具有充分的理論依據(jù)。本論文所提出的解決方案已經(jīng)通過現(xiàn)場設(shè)備的穩(wěn)定運行得到驗證，運行效果比較可靠。

參考文獻

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[2]高翔，張沛超.數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[M].華北電力出版社，2006年12月.