電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的安全控制問(wèn)題及解決方法

陳忠旭

摘 要：隨著我國(guó)電力自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，電力系統(tǒng)的安全性能日益提升。然而就目前實(shí)際情況而言，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)仍然存在相關(guān)問(wèn)題，成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)電力自動(dòng)化的含義與相關(guān)問(wèn)題的論述，為提升其安全性能提出策略。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)；安全控制

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

電力對(duì)于人們的生產(chǎn)生活具有至關(guān)重要的作用，為促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展，滿足人們用電需求，電力企業(yè)逐步實(shí)行自動(dòng)化系統(tǒng)，雖然取得了一定的進(jìn)步，然而我們也必須清楚地認(rèn)識(shí)到其中所存在問(wèn)題，只有加大力度進(jìn)行解決才能促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展。

一、關(guān)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化內(nèi)涵的概述

由于電力系統(tǒng)包括諸多成分，因此具有一定的復(fù)雜性，主要包括發(fā)電、輸電、變電、配電、供電系統(tǒng)。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化包含眾多先進(jìn)的技術(shù)，例如三遙系統(tǒng)，即遙測(cè)、遙信與遙控，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的大中型開(kāi)關(guān)也實(shí)現(xiàn)了與GIS系統(tǒng)的融合，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的管理提供了諸多的便利條件。

二、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的安全控制問(wèn)題

（一）電力及其自動(dòng)化遙控安全問(wèn)題

電力自動(dòng)化遙控較易收到外界因素的影響，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

第一，人為操作失誤。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行中，人為操作失誤屢見(jiàn)不鮮，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)了較為嚴(yán)重的安全隱患，主要表現(xiàn)在斷路器位置易出現(xiàn)遙控錯(cuò)誤，由于某些客觀原因使得接線人員在較小的空間內(nèi)容出現(xiàn)接線錯(cuò)誤現(xiàn)象，或者是工作人員在鏈接斷路器時(shí)出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤。

第二，切入控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，某些不法分子為自身的不正當(dāng)利益，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行入侵，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，極大地降低了電力自動(dòng)化技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生眾多的安全隱患。

第三，人為失誤動(dòng)作。所謂的人為失誤即是指工作人員在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的失誤，使得整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行受到較為嚴(yán)重的考驗(yàn)。就普遍情況而言，由于人為失誤動(dòng)作產(chǎn)生的影響對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的影響并非十分巨大，只是對(duì)其中的某一線路產(chǎn)生影響。但是一旦情況嚴(yán)重，則必然會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化停止運(yùn)行，不僅對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響，更會(huì)為地理部門(mén)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此電力部門(mén)可通過(guò)加強(qiáng)安全防護(hù)，實(shí)行工作票制度來(lái)進(jìn)行控制管理。

第四，人為的惡意控制。雖然同切入控制較為相似，會(huì)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，但是人為的惡意控制并非具有技術(shù)性，只是單純地依靠物理的手段破壞電力自動(dòng)化的正常運(yùn)行，影響供電質(zhì)量。因此電力自動(dòng)化部門(mén)只需派遣人們進(jìn)行簡(jiǎn)單的防護(hù)措施即可，無(wú)須投入過(guò)大的技術(shù)與資金。

（二）電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化遙信發(fā)生誤報(bào)

對(duì)于遙信系統(tǒng)而言，發(fā)生誤報(bào)既有一次設(shè)備的原因，同時(shí)也包括二次設(shè)備的原因，主要的表現(xiàn)包括以下幾種：

第一，觸點(diǎn)抖動(dòng)與接觸不良。遙信系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，主要依靠電力自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)與刀閘的輔助觸點(diǎn)與信號(hào)繼電器的觸點(diǎn)，由于其暴露在空氣中，使得表面極易發(fā)生氧化現(xiàn)象，使得觸點(diǎn)的接觸不良，進(jìn)而導(dǎo)致遙信信號(hào)發(fā)生誤報(bào)，影響電力及其自動(dòng)化的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，由于頻繁地使用，使得輔助觸點(diǎn)出現(xiàn)較大的縫隙，進(jìn)而無(wú)法使觸點(diǎn)鏈接到位。

第二，易受電磁干擾。遙信信號(hào)的發(fā)出主要通過(guò)采集裝置為期提供電源。早期的電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要提供24V的直流電壓，由于遙信采集回路是工作于弱電壓的環(huán)境中，因此極易受到電磁干擾，使得遙信信號(hào)誤報(bào)，進(jìn)而影響電力自動(dòng)化的正常運(yùn)行。

第三，運(yùn)動(dòng)通道受干擾產(chǎn)生誤碼。由于RTU電源的紋波系數(shù)較大，加之電壓不穩(wěn)定，使得交流電對(duì)運(yùn)動(dòng)通道產(chǎn)生影響，進(jìn)而使得通道內(nèi)產(chǎn)生誤碼，因此遙信采集信號(hào)的錯(cuò)誤變動(dòng)。

第四，軟件處理出現(xiàn)錯(cuò)誤。在實(shí)際的工作中，由于受到技術(shù)的限制，使得主站端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與RTU處理軟件極易發(fā)生錯(cuò)誤，為此會(huì)對(duì)遙信信號(hào)造成較為嚴(yán)重的影響使得遙信信號(hào)誤報(bào)。

三、提升電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的安全控制的策略

第一，采取線路編號(hào)方式。電力自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于電力部門(mén)具有十分重要的作用。在實(shí)際的遙控系統(tǒng)運(yùn)行中，遙控信號(hào)點(diǎn)只是與主站端的線路數(shù)字進(jìn)行對(duì)應(yīng)，此現(xiàn)象是引起設(shè)備錯(cuò)誤操作的重要原因之一，為此工作人員可以對(duì)信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)并對(duì)斷路器編號(hào)進(jìn)行控制，以提升遙控水平。所謂的線路編號(hào)方式即是對(duì)斷路器進(jìn)行統(tǒng)一管理，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)遙控的安全管控。

第二，返?？刂品绞健Ｔ谶b控安全防范措施中，返校控制方式是一種較為突出的措施。就其本質(zhì)而言，檢驗(yàn)核對(duì)功能是遙控返校中不可或缺的功能，然而在實(shí)際的電力自動(dòng)化運(yùn)行中，返?？刂品绞捷^難發(fā)揮其應(yīng)用的作用，因此工作人員必須對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)全面的檢查。

第三，通道校驗(yàn)方式。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的運(yùn)行過(guò)程中，主站會(huì)對(duì)系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，此時(shí)系統(tǒng)便可自動(dòng)地對(duì)請(qǐng)求參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，若參數(shù)正確，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)做出回應(yīng)，若參數(shù)錯(cuò)誤，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行拒絕。通過(guò)對(duì)通道校驗(yàn)方式的運(yùn)用，可有效建立正確的鏈接狀態(tài)，同時(shí)電力自動(dòng)化系統(tǒng)需要主站輸入密碼，若密碼通過(guò)驗(yàn)證，則可進(jìn)行鏈接，若經(jīng)過(guò)3次輸入后密碼仍然錯(cuò)誤，則自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行報(bào)警，關(guān)閉通道。

第四，提高遙信取樣電壓。為提升運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的抗干擾能力，工作人員將早期常用的RTU電源電壓由24V提升到了220V，此數(shù)值大于二次回路的180V，因而有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)外界因素的抵抗，提升了遙信信號(hào)的準(zhǔn)確性，此種方式是目前電力自動(dòng)化系統(tǒng)常用的方式。就維護(hù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)而言，通過(guò)對(duì)此方式的運(yùn)用，極大地降低了遙信信號(hào)出現(xiàn)誤報(bào)的額頻率。

第五，采用雙觸點(diǎn)采集。所謂的雙觸點(diǎn)采集即是指從開(kāi)關(guān)閘裝置上選取任意兩對(duì)接點(diǎn)，使遙信信號(hào)通過(guò)采集裝置，經(jīng)過(guò)裝置的處理在傳送回主站端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。雙觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)觸點(diǎn)的同時(shí)工作，因此使得遙信信號(hào)更為準(zhǔn)確。并且此種方式對(duì)于二次回路的變動(dòng)較小，使得此種方式具有良好的操作性。雙觸點(diǎn)采集主要有以下幾種方式：首先，將兩個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)后，實(shí)現(xiàn)了“與”算功能。其次，可同時(shí)將一對(duì)常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)進(jìn)行接入，實(shí)現(xiàn)了“與”“非”運(yùn)算。再次，將一對(duì)常閉觸點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)后，經(jīng)過(guò)“或非”的邏輯實(shí)現(xiàn)了電路輸出。然而若采用此中方式，必須對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行重視，雖然雙觸點(diǎn)方式可有效地抑制觸點(diǎn)接觸不良的現(xiàn)象，但是遙信量會(huì)隨之增加，進(jìn)而加重了采集裝置的處理負(fù)擔(dān)，使得施工材料也相應(yīng)地增加。

結(jié)語(yǔ)

電力對(duì)于人們的生活具有重要作用，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化也應(yīng)不斷地發(fā)展，為此國(guó)家電力部門(mén)必須加大投入力度，為發(fā)展電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)奠定基礎(chǔ)，創(chuàng)造良好的環(huán)境。

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