電力系統(tǒng)變電站自動化調試與應用

李 偉，陳國恩

（1.國網(wǎng)浙江省電力有限公司培訓中心，浙江 杭州 310015；2.國網(wǎng)嘉興供電公司電力調度控制中心，浙江 嘉興 314000）

0 引 言

電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)對人民的日常生產(chǎn)生活具有深遠影響，且與社會、國家安全緊密相關[1]。變電站在電力系統(tǒng)中占據(jù)極為重要的位置，主要對處在供電側的相關用戶負責。現(xiàn)階段，越來越多的智能化設備及電子信息技術得到了應用，很大程度上促進了變電站自動化的建設。需要注意，在運用自動化調試的過程中，難免會遇到問題，需要工作人員及時解決出現(xiàn)的問題，以推動我國電力系統(tǒng)的大力發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)變電站自動化調試的概述

1.1 變電站自動化調試的目的

變電站調試的目的是對自動化終端裝置和自動化控制系統(tǒng)進行檢驗。在實際調試過程中，需要檢測各設備在規(guī)格方面是否統(tǒng)一，各系統(tǒng)在功能方面是否合格等。若不達標，需尋找問題并對其予以處理，保障系統(tǒng)能夠正常運行。對變電站進行自動化調試是保障系統(tǒng)運行的重要環(huán)節(jié)，需引起高度重視[2]。

1.2 調試的內容

變電站自動化系統(tǒng)調試的內容主要包括：系統(tǒng)設備展開的安裝調試工作，包括測控設備、保測裝置、數(shù)據(jù)網(wǎng)關機、后臺工作站、網(wǎng)絡設備、GPS衛(wèi)星時鐘等設備；網(wǎng)絡通信線、二次控制電纜等的布置接線；變電站監(jiān)控系統(tǒng)、后臺數(shù)據(jù)庫等方面的工程集成。

1.3 變電站自動化調試中的常見問題

變電站自動化調試中存在諸多影響因素。例如，很多廠家調試過程環(huán)節(jié)繁瑣、復雜，需要調試的內容較多。安裝程序中會遇到以下問題：第一，排除故障會花費較多時間，因為調試過程中具有很多中間環(huán)節(jié)，且調試中容易發(fā)生遙測、遙信等故障，還要尋找故障出現(xiàn)的原因，導致調試時需要在處理故障方面耗費過多時間；第二，調度端與變電站之間配合缺乏緊密性，調度和變電站需展開密切聯(lián)系才能順利開展，若是變電站和調度端之間的配合不足，將不能執(zhí)行各項數(shù)據(jù)的調度命令、上報任務和采集任務等，降低了工作效率；第三，變電站中的小電流設備等廠家眾多，而各家廠商擁有自己的通信規(guī)約，因此在調試過程中，不同的規(guī)約和通信方式加大了變電站調試工作的難度。

2 電力系統(tǒng)變電站自動化調試的策略

2.1 電壓無功自動控制系統(tǒng)的調試策略

在電力系統(tǒng)變電站自動化中，電壓無功自動控制系統(tǒng)可以識別整個系統(tǒng)的運行模式和一次接線方式，且可以和部分系統(tǒng)運行方式有效結合，制定優(yōu)化措施，有效滿足無功電壓制定的相關要求。實際調試時，保證該系統(tǒng)閉鎖功能的正常，能夠提升電力系統(tǒng)在運行過程中的穩(wěn)定性，合理控制電容器的投切狀態(tài)[3]。

2.2 遠程數(shù)據(jù)的調試策略

數(shù)據(jù)終端發(fā)揮的作用極其重要。終端屬于中間設備，通常設置在計量主站中，能夠發(fā)揮數(shù)據(jù)存儲、處理、轉發(fā)及采集等功能。在進行實際調試時，相關工作人員把對應的工程打開，然后結合工程屬性—調試—遠程調試器—遠程命令、工作目錄、參數(shù)及遠程服務器名稱填寫等順序展開操作。在進行連接選擇時，點擊“不帶身份驗證的遠程訪問”，然后確認框彈出，選擇“是”選項。當選擇操作完成后，工作人員只需點擊“開始調試”即可。

2.3 故障排查順序方法

故障排查順序法是自動化調試中的一種重要方法，主要包括分段排查和順序排查[4]。在實施順序排查時，要嚴格遵循相關規(guī)定的順序和流程展開操作，一一排查各個環(huán)節(jié)。順序排查立足于總體控制方面，或以中間部分為切入點，第一時間定位故障點，并迅速排除故障。如果在采集裝置信息的過程中出現(xiàn)了設備通信性故障，需要在開展調試工作的過程中采取分段排查的方法。

3 電力系統(tǒng)變電站自動化調試策略的應用

3.1 測控裝置調試中的故障及調試策略

3.1.1 電源故障

主要對220 V/110V直流電源故障進行研究。通常發(fā)生故障的過程中會出現(xiàn)CPU運行不穩(wěn)定、電源模塊顯示燈不亮等問題。根據(jù)出現(xiàn)的問題，技術人員可以根據(jù)圖1進行調試。

圖1 電源故障調試流程圖

3.1.2 CPU故障及調試策略

在測控裝置的保護中，CPU占據(jù)著極為重要的位置，需對各板件進行管理，處理、采集和上送數(shù)字信息。發(fā)生故障后表現(xiàn)為通信故障、四遙故障、按鍵無反應、液晶沒有顯示及運行燈顯示錯誤等。若CPU發(fā)生故障，調試的策略主要有：測控單元具備自檢功能，可以對各板件、I/0接口和通信的簡單故障進行檢測；第二，更換CPU板，采用之前的程序重新設置定值。

3.1.3 遙信故障檢測

遙信主要是借助遙信階段導通遙信電源，記錄SOE、導通CPU等。通常遙信發(fā)生故障后，無遙信信號上傳是最顯著的故障問題。常見的遙信故障點包括CPU、遙信板等。此時，主要調試策略有：若檢查結果顯示裝置上沒有遙信變位，可借助圖2的流程展開調試；如果裝置后發(fā)現(xiàn)遙信而后臺沒有遙信變位，需先檢查測控裝置，再確定測控裝置無故障后，檢查總控設備能否接收104遙信變位報文，最后檢查后臺數(shù)據(jù)庫。

圖2 無遙信變位情況下的調試流程圖

3.2 調度聯(lián)度調試

首先，當調度端開關位置發(fā)生錯誤時，要運用調度聯(lián)動的上送遙信的調試策略，借助對上傳的報文進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)運動的總控，把遙信上傳報文發(fā)出，確定故障存在于調度端。此時，可以開始檢查調度端。若不運用這一調試策略，將難以了解變電站端是否存在問題，導致在變電站端的檢查上花費諸多時間。

其次，當SOE信息發(fā)生錯誤而調度端事故總信號COS信息卻沒有出現(xiàn)錯誤時，可以采用調度的聯(lián)調上送遙信過的故障調試策略，通過檢查上傳的報文，發(fā)現(xiàn)變電站遠動總控確實只是發(fā)送COS變位報文給了調度端并沒有發(fā)送SOE報文。所以，可以判斷問題出現(xiàn)在變電站端。通過檢查上傳的數(shù)據(jù)庫可以發(fā)現(xiàn)，是由于沒有選中事故總信號中的SOE是否上傳，選中后故障被排除。

最后，在區(qū)調系統(tǒng)的通信不能正常進行時，通過采用調度的聯(lián)調上傳通信故障調試的策略，能夠很快發(fā)現(xiàn)調度兩臺前置機的控制權問題。使自動化系統(tǒng)的運行不穩(wěn)定，就會出現(xiàn)此類故障。

在自動化調試策略中，遙控故障調試的策略、ERTU調試的策略和VQC系統(tǒng)調試的策略，在本體調試中所發(fā)揮的作用極為重要。究其原則，在于ERTU、遙控和VQC在系統(tǒng)中占據(jù)著極為重要的位置，因此若是未運用上述調試策略很難排除相關故障。

4 結 論

電力系統(tǒng)的變電站調試結果和變電站的正常運行息息相關，是安全生產(chǎn)的重要內容。現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)自動化技術得到了顯著發(fā)展，但仍存在諸多問題急需改進和完善。變電站的自動化調試促進了電力設備的操作安全性、準確性，降低了生產(chǎn)成本，提高了供電質量，使電力系統(tǒng)獲得了技術上的支持，促進了電力系統(tǒng)的良好發(fā)展。