關(guān)于電力自動化遙控安全問題的研究

貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 嚴(yán) 勤

1 引言

電力系統(tǒng)是由發(fā)電站、變電站、電力用戶、輸電線路、電力設(shè)備等所組成的。其中，電力設(shè)備的種類較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且分布范圍廣泛，為了保證電力設(shè)備運(yùn)行效果，必須加強(qiáng)電力設(shè)備管控。遙控技術(shù)是一種先進(jìn)的自動化控制技術(shù)，將其應(yīng)用于電力設(shè)備控制中，能夠提升設(shè)備自動化水平，但是也不可避免的會出現(xiàn)各類安全隱患。因此，亟需對電力自動化遙控安全保障措施進(jìn)行詳細(xì)探究。

2 電力自動化遙控結(jié)構(gòu)

在電力自動化遙控結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員只需要通過遙控終端的通信技術(shù)和自動化技術(shù)，就能夠?qū)ψ詣踊O(shè)備、儀表、斷路器以及其他應(yīng)用軟件進(jìn)行控制，更好的適應(yīng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。電力自動化系統(tǒng)是由變電站、主站、通訊站著三個部分所組成的，自動化遙控技術(shù)可以被應(yīng)用于上述三個部分中。電力自動化遙控流程如下：首先，技術(shù)人員通過終端界面，向數(shù)據(jù)庫層發(fā)出遙控指令，當(dāng)數(shù)據(jù)庫層完成指令后，再將完成結(jié)果傳遞至前置層；其次，前至層對接收到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并傳遞至主站調(diào)制系統(tǒng)中，當(dāng)完成調(diào)制處理后，通過通訊通道傳遞至變電站；然后，變電站進(jìn)行解調(diào)，再通過變電站的RTU或者總控系統(tǒng)對所得出的選擇信號進(jìn)行處理；最后，將已經(jīng)完成的結(jié)果反饋給主站的終端界面，技術(shù)人員對其進(jìn)行檢查，確定無誤后，再對不同層次的設(shè)備進(jìn)行控制。

3 電力自動化遙控安全問題

3.1 人為錯誤

人為錯誤主要是由于人為因素造成，主要分為三種類型，分別為斷路器位置選擇錯誤、斷路器操作錯誤以及變電站錯位。第一，斷路器位置選擇錯位，這一錯位一般出現(xiàn)在饋出線較多的變電站，各個斷路器之間的距離比較小，技術(shù)人員極易出現(xiàn)錯選或錯點(diǎn)的問題，例如，203與左右兩邊斷路器之間的距離都較小，因而人員選擇時極易出錯。第二，斷路器操作錯誤，例如，技術(shù)人員原本要對206斷路器進(jìn)行操作，但在實(shí)際卻操作了205斷路器。第三，變電站錯位則是指當(dāng)主站技術(shù)人員在操作過程中，記混或錯點(diǎn)變電站。

3.2 動作錯誤

動作錯誤指的是在技術(shù)人員正確操作的前提下，變電站運(yùn)行現(xiàn)場發(fā)生了錯誤動作。這一安全問題主要分為2種情況，具體內(nèi)容如下所示：第一，變電站內(nèi)部發(fā)生的錯誤動作，例如，原本要操作A區(qū)變電站的105，但實(shí)際動作卻為106，；第二，變電站外部發(fā)生的錯誤動作，例如，原先要操作變電站202，但實(shí)際動作卻為變電站109。動作錯位的危害程度極高，程度較輕時會導(dǎo)致1條輸電線路中止工作，嚴(yán)重時甚至?xí)斐?個變電站或者整個電力系統(tǒng)發(fā)生故障，后果不堪設(shè)想。

3.3 切入把控

這一安全隱患對通訊技術(shù)和軟硬件技術(shù)要求較高，這是因?yàn)槠茐恼咭环矫嬉亟ㄌ摂M主站和通訊通道，以實(shí)現(xiàn)對截獲變電站的直接控制，另一方面其也需借助把控主站及其應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)對其余變電站的控制。具體來說就是，破壞者可以在主站和變電站之間構(gòu)建虛擬主站，對變電站中的斷路器進(jìn)行遙控管理。

4 電力自動化遙控安全控制對策

4.1 返校把控法

在返校把控法的實(shí)際應(yīng)用中，采用遙控返校進(jìn)行安全管理和控制。原先遙控返校的設(shè)定功能為核對和校驗(yàn)，但目前所有變電站中的遙控返校都尚未得到實(shí)際應(yīng)用。現(xiàn)階段，自動化裝置遙控選擇的憑據(jù)大多都為一些不具備實(shí)際意義的信號，而這就使得遙控返校的實(shí)際功能未能得到充分發(fā)揮。因此，技術(shù)人員必須提高對返校把控法的重視程度，對通訊狀態(tài)、控制回路、就地遠(yuǎn)方、彈簧蓄能以及機(jī)構(gòu)電源等信號進(jìn)行檢驗(yàn)，通過應(yīng)用這一方法，可有效確保一次設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。在返校把控反饋中，應(yīng)該注意設(shè)定變電站編號，同時將編號信息顯示在主站的終端界面上，為了保證自動化遙控的準(zhǔn)確性，要求技術(shù)人員對編號信息進(jìn)行檢查確認(rèn)。

4.2 線路編碼法

現(xiàn)如今，斷路器編號與自動化遙控編號之間還沒有實(shí)現(xiàn)有效對應(yīng)，對于自動化遙控編號，只能給作為主站與變電站之間的數(shù)字對應(yīng)關(guān)系，這樣就容易引發(fā)變電站錯誤動作，通過應(yīng)用線路編號法，能夠保證變電站的斷路器編號能夠與自動化遙控的變化實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一?，F(xiàn)如今，通訊技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)人員可以通過通訊技術(shù)，將遙控地址更改為64位或者128位，對電力系統(tǒng)中不同線路編號進(jìn)行統(tǒng)一管理，避免出現(xiàn)錯誤動作。比如，對于24位遙控地址，可以在檢測裝置中設(shè)定24位斷路器編號，對于運(yùn)算方式，可以采用8421碼，57394斷路器的檢測裝置，需在裝置正式運(yùn)行前將24位斷路器設(shè)定為000001010111001110010100，并且在測控裝置的顯示面板中標(biāo)明57394，當(dāng)總控單位接收到遙控選擇的命令后，立即對斷路器編號是否對應(yīng)進(jìn)行檢查，在此過程中，數(shù)據(jù)傳輸過程不會出現(xiàn)在自動化遙控編號中，而是由斷路器編號直接代替，有利于保證自動化遙控信息傳輸穩(wěn)定性以及信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保障斷路器編號與自動化遙控編號的統(tǒng)一對應(yīng)關(guān)系。

4.3 主站隔離法

針對切入把控問題，可以采用主站隔離法，能夠達(dá)到良好的安全控制效果。主站隔離指的是在主站的不同層次中，均設(shè)置隔離，具體可以分為三個部分，即前置部分、數(shù)據(jù)庫以及人機(jī)交互界面：第一，前置部分，這一部分能夠?qū)ψ冸娬局械母鱾€模塊進(jìn)行有效隔離，進(jìn)而避免通訊；第二，數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫中的不同模塊進(jìn)行徹底隔離，通過消除通訊可能新，保證數(shù)據(jù)層以及前至層的指令能夠?qū)崿F(xiàn)單向通過；第三，人機(jī)交互界面，這一界面能夠與其他部分進(jìn)行有效隔離，避免發(fā)生切入把控的問題。

4.4 通道校驗(yàn)

在電力自動化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，主站首先向系統(tǒng)發(fā)出請求信號，系統(tǒng)對通信參數(shù)的信息進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)，如果信號參數(shù)準(zhǔn)確，則應(yīng)及時回復(fù)，而如果參數(shù)不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)拒絕相應(yīng)。在電力自動化遙控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，通過應(yīng)用通道校驗(yàn)的方式，能夠保證系統(tǒng)在接收到主站所發(fā)出的請求信號時，能夠?qū)γ艽a參數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)通過驗(yàn)證后，即可快速建立鏈接。在此過程中，如果主站的請求和系統(tǒng)回應(yīng)失敗，則從站可以下達(dá)復(fù)位鏈路指令，并再次建立連接關(guān)系。如果經(jīng)過上述多次請求和驗(yàn)證后均失敗，則應(yīng)該直接自動報警，同時關(guān)閉通道，報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。在電力自動化遙控系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，電力企業(yè)應(yīng)該高度重視遙控安全，采用先進(jìn)技術(shù)豐富遙控校驗(yàn)功能，并將其應(yīng)用于實(shí)處，促進(jìn)電力自動化系統(tǒng)運(yùn)行水平的提升。

圖1 電力自動化遙控報警系統(tǒng)

4.5 加強(qiáng)制度管理以及人力資源管理

在電力自動化遙控操作過程中，技術(shù)人員發(fā)揮著十分重要的作用，如果出現(xiàn)操作失誤的問題，就容易引發(fā)電力安全。對此，為了避免出現(xiàn)上述錯誤，電力企業(yè)對于工作人員的工作能力、操作水平要求越來越高，應(yīng)積極構(gòu)建完善的管理制度，創(chuàng)新新型操作方式。通常情況下，操作類型工作人員的數(shù)量比較少，在日常工作中，每位工作人員都需要完成多項(xiàng)操作內(nèi)容，由于操作繁瑣，因此不可避免的會出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)膯栴}。技術(shù)人員在實(shí)際工作中，應(yīng)該積極總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)知識，提升工作能力，促進(jìn)綜合技能的提升。除此以外，電力企業(yè)也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)增加技術(shù)工作人員數(shù)量，權(quán)責(zé)明確，盡量做到每人一個任務(wù)，要求工作人員操作無誤。

5 結(jié)語

綜上所述，在電力自動化系統(tǒng)的時間運(yùn)行過程中，容易受到各類因素的影響而出現(xiàn)遙控安全問題，進(jìn)而對電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性以及運(yùn)行安全造成不良影響。對此，應(yīng)該注意合理應(yīng)用返校把控法、線路編碼法、主站隔離法以及通道校驗(yàn)，同時，加強(qiáng)加強(qiáng)制度管理以及人力資源管理，這樣才能夠充分發(fā)揮電力自動化遙控的作用，推進(jìn)電力自動化技術(shù)發(fā)展。

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