電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障分析及處理措施探討

趙金 樊瑞 鄭志宏 劉翼肇 李冠良

【摘 要】隨著電力工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電力調(diào)度系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用開來，同時(shí)也對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全帶來了考驗(yàn)。本文通過對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障進(jìn)行簡單的分析，提出了電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障的分析方法和解決措施，從而更好地推動(dòng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度；自動(dòng)化；故障分析；處理措施

引言

近年來，隨著電網(wǎng)的不斷升級(jí)，電壓等級(jí)也逐年升高，而且變電站也朝著智能化控制方向發(fā)展，這種發(fā)展形勢(shì)使得電網(wǎng)自動(dòng)化控制得到了良好的發(fā)展環(huán)境。與此同時(shí)，為了保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)控中心需要具備良好的信息傳遞渠道，其可以全面的掌控整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，如若發(fā)生特殊情況，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，并且采取一系列的補(bǔ)救措施?？梢哉f調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是確保調(diào)度人員正常工作的前提，但是現(xiàn)階段系統(tǒng)在運(yùn)行過程中總是會(huì)出現(xiàn)各種問題，這些都嚴(yán)重困擾著調(diào)度人員，因?yàn)樗粌H使得調(diào)度工作難度增加，而且也失去了對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的保護(hù)功能，一旦發(fā)生特殊情況，很有可能使得整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)入癱瘓狀態(tài)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化相關(guān)概念

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)的重要部分，能夠全面推動(dòng)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定發(fā)展，為系統(tǒng)高效運(yùn)行提供有效保障。現(xiàn)階段，常用的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要由信息監(jiān)督與監(jiān)控、配電管理系統(tǒng)、電能計(jì)量系統(tǒng)等構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展需要通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等不同處理系統(tǒng)之間相互協(xié)作，為現(xiàn)代化電網(wǎng)運(yùn)行提供高效服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)運(yùn)行時(shí)段的數(shù)據(jù)采集和傳輸，為電網(wǎng)調(diào)控人員提供全面的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與安全管理策略，進(jìn)而提升電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性與可靠性。

2電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化及其常見故障分析

2.1電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化主要是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)的監(jiān)控與管理，系統(tǒng)主要是由電力系統(tǒng)各自動(dòng)化監(jiān)控管理的軟件和硬件組成，系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)上相對(duì)較為復(fù)雜，其具有較高的專業(yè)性和技術(shù)性。由于系統(tǒng)的復(fù)雜，電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化在運(yùn)行過程中就容易產(chǎn)生系統(tǒng)故障，這些故障都會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行的效果。以往電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)生相關(guān)的故障，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還可能導(dǎo)致調(diào)度信息的獲取產(chǎn)生不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，這將嚴(yán)重阻礙調(diào)度工作的質(zhì)量和效率，甚至還有可能影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性，給整個(gè)電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的影響，因此，我們需要采取有效的方法對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的故障進(jìn)行及時(shí)的排查和處理，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

2.2電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化常見的故障

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障問題主要有三類，一是主站故障，其發(fā)生的區(qū)域主要是前置機(jī)、服務(wù)器。軟件、通道板等位置，如果故障是出現(xiàn)在應(yīng)用程序上的，我們可以將程序重新安裝，并對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)置，鏈接數(shù)據(jù)源，將數(shù)據(jù)恢復(fù)備份。主站故障的形式主要有前置機(jī)故障、網(wǎng)絡(luò)故障、數(shù)據(jù)庫故障以及電源故障等。二是通道故障，一些單位在對(duì)變電站和調(diào)度端的通信通道進(jìn)行連接時(shí)，使用的運(yùn)行模式仍然是單通道或者假雙通道，這使得一些系統(tǒng)通道環(huán)節(jié)十分薄弱，如果這種通道一旦發(fā)生故障，就很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，使調(diào)度端無法進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)調(diào)度員的監(jiān)控盲區(qū)。三是分站設(shè)備故障，又稱RTU故障、綜自故障。綜合自動(dòng)化的組成主要是監(jiān)控、通信、主變差動(dòng)等模板，每個(gè)模板都有一條線路，都有對(duì)應(yīng)的指示燈來對(duì)其正常進(jìn)行指示，我們對(duì)故障的判斷就可以通過指示燈進(jìn)行初步判斷。

2.3電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障原因分析

電力調(diào)度系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受多方原因影響，容易產(chǎn)生故障，這些故障都會(huì)影響電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用效果。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障的產(chǎn)生主要分為電力系統(tǒng)內(nèi)部自身的因素和外部環(huán)境等因素，其中外部因素又分為人員操作問題和環(huán)境因素，具體表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)中，一是電力系統(tǒng)自身的因素。電力系統(tǒng)中各個(gè)部件組成較為復(fù)雜，并且每一個(gè)部件都十分重要，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定都有重要的影響。例如，電力系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)或者變壓器產(chǎn)生故障，將會(huì)直接阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。二是通道故障，當(dāng)前由于我國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)還比較落后，調(diào)度端與變電站的連接還是使用通訊管道來完成的，從而實(shí)現(xiàn)從調(diào)度端對(duì)變電站運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，因此如果出現(xiàn)通道故障，電力調(diào)度盲區(qū)就會(huì)出現(xiàn)，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

3電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化常見的故障排除分析方法

3.1觀察及排除法

我們對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化故障的分析和排除，最先使用且最簡便的方法就是觀察排除法，首先開始對(duì)故障的分析和判斷。我們可以從指示燈開始觀察，觀察其是否在正常運(yùn)行，同時(shí)觀察報(bào)警裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，如果通過觀察，以上情況都正常，我們就需要開始排除工作了，對(duì)設(shè)備及相關(guān)的輔助元件進(jìn)行檢查是排除法的工作原理，我們?cè)趯?shí)際的檢查工程中，應(yīng)當(dāng)先檢查電力系統(tǒng)中容易損壞的配件，以此來提高檢查的效率，通過我們實(shí)際的操作驗(yàn)證，觀察及排除法主要適用于經(jīng)驗(yàn)較為豐富的人，對(duì)電力系統(tǒng)較為熟悉，能夠快速尋找到故障點(diǎn)，而對(duì)新手來說這種檢驗(yàn)方法過為繁瑣。

3.2系統(tǒng)分析法

系統(tǒng)分析法的工作原理是利用系統(tǒng)內(nèi)部每一部分的功能和原理，來對(duì)可能發(fā)生的功能故障進(jìn)行反推，利用這種邏輯推理的方式來對(duì)故障進(jìn)行推斷，從而對(duì)故障進(jìn)行有效的修理和處理。系統(tǒng)分析法的使用需要工作人員具備電力系統(tǒng)維修的理論基礎(chǔ)，要能夠了解并掌握電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)其系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)、系統(tǒng)的主要組成部分以及各分子系統(tǒng)的功能特點(diǎn)進(jìn)行主要的掌握。這種方法使用的人群主要是對(duì)電力系統(tǒng)較為熟悉的人員，其使用較為廣泛。

4電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化常見故障的處理措施

4.1完善電力調(diào)度的通信系統(tǒng)

加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度通信系統(tǒng)的重視，為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化提供一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)支撐，有效的確保電力調(diào)度系統(tǒng)通信的力量。例如某電力企業(yè)為了使電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化通信傳輸技術(shù)水平能夠有效的提升，對(duì)光線通信方式進(jìn)行推行，有效的維護(hù)了電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。我們應(yīng)當(dāng)依據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化對(duì)通信傳輸數(shù)據(jù)的需要，對(duì)光纖通信渠道進(jìn)行建立，從而實(shí)現(xiàn)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)施的過程中同步實(shí)現(xiàn)光纖通信。

4.2加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

電力調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用的過程中，我們要積極發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的作用，切實(shí)推動(dòng)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的穩(wěn)定性。首先我們?cè)趯?duì)自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行操作時(shí)，需要對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行充分的設(shè)定，從而充分了解電力設(shè)備的實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)我們還能夠依靠自動(dòng)化技術(shù)對(duì)操作命令進(jìn)行調(diào)控，改變電力設(shè)備的操作參數(shù)。

結(jié)語

綜上所述，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備故障處理的方法比較多，針對(duì)不同的故障問題的解決基本原理和方法進(jìn)行了簡單的介紹，內(nèi)容還有諸多需要完善的地方，希望本文能夠起到一個(gè)拋磚引玉的作用，使得更多技術(shù)人員投身該項(xiàng)工作的研究中去。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院）