變電站自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)動通道異常的分析與處理

陳程

摘要：遠(yuǎn)動通道是站端和主站端連接的紐帶，在實際運行中，有諸多因素制約著遠(yuǎn)動系統(tǒng)的作用，其中遠(yuǎn)動通道異常是最主要的一個。隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷改革和飛速發(fā)展，遠(yuǎn)動信息傳輸?shù)目煽啃砸殉蔀殡娋W(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠運行的重要保證。遠(yuǎn)動通道日常運行維護、通信中斷故障分析及判斷，快速消除故障恢復(fù)遠(yuǎn)動通信，就如同調(diào)度數(shù)據(jù)的生命通道，顯得極其重要。

關(guān)鍵詞：自動化 變電站 模擬通道 網(wǎng)絡(luò)通道

前言

實現(xiàn)調(diào)度自動化的核心是遠(yuǎn)動系統(tǒng)，它的引入電力生產(chǎn)，使調(diào)度和集控人員可以及時掌握電網(wǎng)運行狀況和處理各種事故，減小和縮短了停電時間?？墒?，在無人值班變電站的發(fā)展趨勢下，通道異常后會使變電站失去實時監(jiān)測和控制，從而使變電站自動化系統(tǒng)失去作用。基于遠(yuǎn)動通道的重要地位，我們必須掌握遠(yuǎn)動通道中斷時的檢測和處理方法，以便能使遠(yuǎn)動通道快速恢復(fù)運行。本文對遠(yuǎn)動通道異常的主要原因、故障現(xiàn)象、處理方法進(jìn)行了分析和介紹，通過案例分析，總結(jié)故障處理的總體思路和各種處理方法的具體應(yīng)用。

1 遠(yuǎn)動信息傳輸原理

遠(yuǎn)動通道是連接廠站端與主站端的“高速公路”，因此，遠(yuǎn)動信息通過遠(yuǎn)動通道進(jìn)行傳送，根據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容不同，遠(yuǎn)動通道可分為網(wǎng)絡(luò)通道和模擬通道兩種。所謂的網(wǎng)絡(luò)通道即數(shù)字通道，是指以以太網(wǎng)的傳輸規(guī)約，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行通信。而模擬通道則采用調(diào)制解調(diào)器（MODENM）進(jìn)行通信。

（1）以太網(wǎng)傳輸規(guī)約

IECl04規(guī)約是專用于以太網(wǎng)傳輸?shù)碾娏σ?guī)約，采用問答式信息傳輸模式，對信道要求高，須為雙向通道。若調(diào)度端要得到廠站端的監(jiān)視信息，必須向其發(fā)送查詢命令報文。廠站端按照收到的不同類型命令報文發(fā)送回答報文。在遠(yuǎn)動通道調(diào)試常常根據(jù)通信報文來診斷故障。

（2）串行通信傳輸規(guī)約

計算機通信的基礎(chǔ)是同步，發(fā)送端時鐘頻率須等于接收端傳輸時鐘頻率、相位一致的運轉(zhuǎn)?？梢岳斫鉃閮啥怂俾氏嗤?，碼元起止時刻相同。串行通信指信息一位一位傳輸，對應(yīng)計算機RS232串口。適用于串行通信的規(guī)約有IECl01規(guī)約、CDT規(guī)約等。

2 變電站遠(yuǎn)動通道異常分析

2.1 變電站遠(yuǎn)動通道異常的主要原因

（1）軟件方面存在規(guī)約設(shè)置不正確的可能性。

（2）硬件方面存在通道板或網(wǎng)絡(luò)設(shè)置錯誤的問題。

（3）通信通道設(shè)備發(fā)生異常或被錯誤配置。

2.2 變電站遠(yuǎn)動通道異常的現(xiàn)象

（1）調(diào)度主站某變電站數(shù)據(jù)刷新很慢甚至不刷新。

（2）調(diào)度主站或遠(yuǎn)動裝置收不到報文或解碼不正確，甚至報與變電站通信中斷。

3 變電站遠(yuǎn)動通道異常診斷與處理

3.1 設(shè)備故障

由圖1可知，通信每一個環(huán)節(jié)中設(shè)備故障都會造成通信中斷，比如站內(nèi)設(shè)備：MODEM被雷擊、遠(yuǎn)動機壞以及遠(yuǎn)動信息傳輸設(shè)備：DDF（數(shù)字配線架）壞或2M頭焊接不牢固、PCM設(shè)備壞、2M協(xié)議轉(zhuǎn)換器摔壞等，硬件設(shè)備損壞自然會使通道中斷或嚴(yán)重誤碼，因此保證硬件設(shè)備的良好運行狀態(tài)，是維護工作的重中之重。如已發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)備損壞，應(yīng)用排除法迅速定位故障點，及時更換故障板件完成消缺。

3.2通道故障

遠(yuǎn)動通道的分類一般有以下兩種方式：一是按傳輸?shù)慕橘|(zhì)可以分為模擬通道和網(wǎng)絡(luò)通道；而是按數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約分類分為101 通道、104 通道。我們將以介質(zhì)分類來講：

（1）模擬通道

模擬通道使用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信，變電站涉及范圍包括總控配置、總控到調(diào)制解調(diào)器的串口、調(diào)試解調(diào)器本身、調(diào)制解調(diào)器到通信接口屏、通信設(shè)備等環(huán)節(jié)。在串口方式下，要注意串口參數(shù)和調(diào)制解調(diào)器參數(shù)配置的一致性。首先要檢查通信線是否正確，兩側(cè)收發(fā)是否需要交換；其次要檢查串口的通信方式以及串口的波特率、數(shù)據(jù)位、起始位、停止位、校驗位是否一致，調(diào)制解調(diào)器的波特率、中心頻率、頻偏和工作模式等內(nèi)容是否一致。

（2）網(wǎng)絡(luò)通道

網(wǎng)絡(luò)通道，變電站涉及的環(huán)節(jié)有遠(yuǎn)動裝置、遠(yuǎn)動裝置網(wǎng)卡配置、網(wǎng)卡至交換機、二次安全防護系統(tǒng)、路由器、通信設(shè)備的核心交換機、核心路由器等。

若檢查網(wǎng)絡(luò)通道，首先需檢查網(wǎng)絡(luò)通信線線接頭是否符合制作標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)線是否完好，網(wǎng)絡(luò)交換機工作是否正常，必要時應(yīng)該實用對線器對網(wǎng)線進(jìn)行檢查；其次還要檢查網(wǎng)絡(luò)通道的好壞，并正確配置路由器， 遠(yuǎn)動裝置IP地址、子網(wǎng)掩碼以及網(wǎng)關(guān)是否正確配置，二次安防設(shè)備是否正確配置，也可用筆記本電腦模擬主站的IP 配置，然后測試站端與主站之間是否PING通，再進(jìn)一步進(jìn)行故障排查。

4 案例分析

由于通道異常的原因比較復(fù)雜，現(xiàn)以一個具體的案例介紹一下問題處理的思路。

某新建110kV變電站在驗收階段，發(fā)現(xiàn)全站數(shù)據(jù)不刷新，失去對該站監(jiān)控。自動化廠站端工作人員在接到部門上報的緊急缺陷通知后，第一時間趕赴到現(xiàn)場。進(jìn)站以后看到事故的表象為遠(yuǎn)動屏里兩個MODEM裝置TXD燈不停閃爍，RXD燈常滅，與此同時CD燈一直亮紅色（處于告警狀態(tài)）。根據(jù)表象快速判斷故障可能出在MODEM上或遠(yuǎn)動通道上，根據(jù)經(jīng)驗我們用環(huán)回法，逐一排除了站內(nèi)RTU裝置到MODEM通信正常，MODEM到避雷裝置出線通信正常，避雷裝置出線到DDF配線架通信正常，最后請通信班人員協(xié)助排查了從該站到地調(diào)通道正常。至此通道正常，硬件也正常。我們快速判斷只有一種可能，就是兩邊所用MODEM設(shè)備單方面被改動，造成MODEM設(shè)置不一致，以致無法正常通信。最后我們嘗試把該站跳線設(shè)置更改為中心頻率2880Hz、波特率600、頻偏+150，結(jié)果該站通信恢復(fù)正常，但廠站數(shù)據(jù)不刷新，這時我們憑經(jīng)驗重啟了下遠(yuǎn)動機，目的是讓RTU重讀程序一遍，最終數(shù)據(jù)刷新。

5 結(jié)束語

在通訊出現(xiàn)異常時應(yīng)根據(jù)如下原則進(jìn)行判斷、處理：“先主站、后被控站；先自己、后他人；先觀察、后測量；先分段做環(huán)、再具體檢查；先重啟、再更換?！倍鴮τ谀切┯靡话闶侄魏凸ぞ唠y以排查的故障，還可以進(jìn)一步用標(biāo)準(zhǔn)串口測試程序或廠家提供的其他測試程序分別對各通訊口進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，通過查閱相應(yīng)的數(shù)據(jù)報文可以看出通訊線路上傳輸?shù)木唧w數(shù)據(jù)，從而判斷出故障的類型和位置。

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