基于變電站監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行闡述

張亮

（國網(wǎng)信陽供電公司，河南 信陽 251901）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，在電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備的安全運(yùn)行中，變電站監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行與其相互相關(guān)。監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)也隨之改進(jìn)，這也給變電站監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行管理增加了難度。為確保變電站監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，規(guī)范與加強(qiáng)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的安全管理工作尤為重要。

一、變電站監(jiān)控系統(tǒng)中存在的不安全問題

（一）監(jiān)控系統(tǒng)自身存在的安全問題

1.新建用戶變電站曾經(jīng)發(fā)生強(qiáng)電串入通訊總線，而將變電站內(nèi)所有相關(guān)裝置的通訊芯片燒壞，并殃及GPS 衛(wèi)星時(shí)鐘的通信串口。有許多監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部通訊系統(tǒng)采用總線方式，致使一條總線帶有十幾套裝置。在這種情況下，為了迅速判斷通訊故障原因，有時(shí)候需要解開該總線上所有的通訊接線。其中主要原因是由于某些保護(hù)、測控合一的裝置，其通訊接線與強(qiáng)電回路靠得較近，分隔點(diǎn)不明顯，因而稍不小心，就會使通訊線碰上強(qiáng)電而燒壞裝置的通訊口或芯片。

2.變電站進(jìn)行綜合自動化改造時(shí)，在進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的過程中，突然在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)上發(fā)現(xiàn)一些錯(cuò)誤的控制信息。主要是監(jiān)控系統(tǒng)的雙前置機(jī)在自動切換過程中，原備用機(jī)將前期監(jiān)控系統(tǒng)已由主機(jī)執(zhí)行的遙控命令重新執(zhí)行了一次。其主要原因是監(jiān)控系統(tǒng)雙前置機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件有缺陷，備用前置機(jī)保留了相應(yīng)的遙控執(zhí)行命令，而未在主機(jī)已執(zhí)行的情況下自動清除。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)管理和試驗(yàn)工作不到位引起的安全問題

1.比如變電站在主變增容改擴(kuò)建工程過程中，在變電站內(nèi)自動化調(diào)試結(jié)束后，進(jìn)行集控站遠(yuǎn)方遙控主變開關(guān)操作。結(jié)果在遙控選擇及返校正確的情況下，遙控執(zhí)行命令發(fā)出后，在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)上發(fā)現(xiàn)其控制的卻其他的主變開關(guān)。其主要原因是：①工作人員檢查數(shù)據(jù)庫工作不到位；②遙控?cái)?shù)據(jù)庫鏈接點(diǎn)產(chǎn)生了同號；③廠方人員在增加其他主變的數(shù)據(jù)庫及畫面時(shí)，采用對當(dāng)時(shí)的主變相關(guān)數(shù)據(jù)庫及畫面進(jìn)行復(fù)制、修改的方法。而在前置機(jī)處理程序修改過程中，未將原關(guān)聯(lián)在當(dāng)時(shí)使用號主變開關(guān)上的關(guān)聯(lián)地址控制點(diǎn)修改為其他主變開關(guān)上的關(guān)聯(lián)控制點(diǎn)。

2.有些監(jiān)控系統(tǒng)中有投退低周、軟件備自投、負(fù)荷聯(lián)切軟壓板。過去經(jīng)常發(fā)現(xiàn)軟壓板退出現(xiàn)象，使相應(yīng)的保護(hù)及自動裝置功能不正常退出。其主要原因是：①工作人員及變電站驗(yàn)收人員驗(yàn)收不到位；②變電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程不完善；③工作人員在監(jiān)控系統(tǒng)新增設(shè)備或處理主單元故障時(shí)，需對主單元進(jìn)行參數(shù)化工作，從而無意中使相應(yīng)的軟壓板自動退出。

3.供電局由于線路的間隔調(diào)換，而主、廠站工作人員未相互協(xié)調(diào)且工作試驗(yàn)不到位，造成集控站正常拉負(fù)荷時(shí)誤控了另一個(gè)開關(guān)，使變電站全站失電。其主要原因是：①工作人員檢查數(shù)據(jù)庫工作不到位；②主站調(diào)度SCADA 數(shù)據(jù)庫維護(hù)不當(dāng)，遙控號發(fā)生了錯(cuò)位，在調(diào)換后試驗(yàn)不到位，導(dǎo)致誤操作；③對變電站監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度主站及集控站數(shù)據(jù)庫的修改缺乏統(tǒng)一管理。間隔調(diào)換牽涉數(shù)據(jù)庫的修改，就自動化系統(tǒng)而言，涉及調(diào)度、集控站和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)后臺機(jī)以及間隔層設(shè)備。由于幾方數(shù)據(jù)庫的修改工作可能分屬不同的工作部門，若不統(tǒng)一修改方法，就有可能造成自動化系統(tǒng)的安全事故。

4.供電局調(diào)度員發(fā)現(xiàn)用電負(fù)荷超出了該縣局的最大計(jì)劃負(fù)荷后，準(zhǔn)備拉閘限電。當(dāng)打開該縣負(fù)荷曲線后發(fā)現(xiàn)，負(fù)荷曲線是陡然上升的。經(jīng)查，是由于該局某變電站正在對更換的測控裝置進(jìn)行精度校驗(yàn)。其主要原因是：①設(shè)備停役申請工作內(nèi)容不全，未涉及測控裝置精度校驗(yàn)工作；②監(jiān)控系統(tǒng)正式投入運(yùn)行后，一些重要的遙測數(shù)據(jù)已關(guān)聯(lián)至調(diào)度系統(tǒng)中相應(yīng)的負(fù)荷總計(jì)庫或一些高級應(yīng)用軟件。若牽涉到地區(qū)或縣市局負(fù)荷總計(jì)的關(guān)口量，由于實(shí)際設(shè)備為停役狀態(tài)，而現(xiàn)場加量后使相應(yīng)的負(fù)荷總計(jì)急劇增加；

5.供電局網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道突然遭受計(jì)算機(jī)病毒侵入，造成全局大部分監(jiān)控系統(tǒng)及RTU 裝置退出運(yùn)行。其主要原因是：①沒有對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道及鏈接設(shè)備的安全作定期檢查；②沒有對可鏈接至監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)設(shè)備作專門的使用規(guī)定。

二、加強(qiáng)變電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的措施

（一）加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)自身的安全管理

1.廠家在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使弱電的通信回路有明顯的特征，以保證檢修維護(hù)的工作需要，同時(shí)保證通信回路與強(qiáng)電回路有足夠的安全距離并采用完善的安全防護(hù)措施。檢修維護(hù)人員應(yīng)對此類危險(xiǎn)點(diǎn)有足夠的認(rèn)識，工作時(shí)要做好安全技術(shù)措施。

由于自動切換與手動切換在程序處理上有一定的出入，因而給雙機(jī)切換試驗(yàn)帶來一定的難度。但通過軟與硬件復(fù)位進(jìn)行強(qiáng)制試驗(yàn)，還是能起到一變電站監(jiān)控系統(tǒng)的安全問題定的效果的。

2.若在軟件上無法保證雙機(jī)切換的安全性，可通過主機(jī)進(jìn)行遙控操作，而使備用機(jī)不具備遙控功能。當(dāng)然，這會相應(yīng)降低監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。

3.廠家應(yīng)在軟件上保證雙機(jī)切換的安全性，在軟件調(diào)試過程中應(yīng)多次試驗(yàn)進(jìn)行論證，并提供相關(guān)的檢測報(bào)告。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求，遙控執(zhí)行命令只能由一臺運(yùn)行主機(jī)進(jìn)行，另一備用機(jī)在監(jiān)視完執(zhí)行過程后應(yīng)自動撤消相應(yīng)的遙控命令，而不管運(yùn)行機(jī)是否成功地完成此項(xiàng)命令。若備用機(jī)升為運(yùn)行主機(jī)，且原運(yùn)行主機(jī)未能成功完成該命令，則也應(yīng)重新履行一個(gè)完整的遙控命令過程。

（二）加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)管理和試驗(yàn)工作的管理

1.設(shè)備的停電申請中，應(yīng)有涉及一次、二次及監(jiān)控系統(tǒng)工作的詳細(xì)內(nèi)容；對于涉及到調(diào)度自動化系統(tǒng)負(fù)荷總計(jì)及高級應(yīng)用軟件的試驗(yàn)，應(yīng)經(jīng)相關(guān)的調(diào)度主站管理人員會簽。在工作開始前應(yīng)告知相應(yīng)的調(diào)度主站人員，并在采取相關(guān)安全措施后方可工作。工作結(jié)束后，必須匯報(bào)。

2.無論是監(jiān)控系統(tǒng)故障處理或者是常規(guī)的系統(tǒng)維護(hù)、測試，都必須提出相應(yīng)的工作及停役某部分保護(hù)及自動裝置功能的申請，待申請批復(fù)后方可進(jìn)行相關(guān)的工作。工作結(jié)束后應(yīng)按規(guī)定辦理工作終結(jié)手續(xù)，并恢復(fù)相應(yīng)的功能。汲取廠家和兄弟局的技術(shù)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，完善運(yùn)行規(guī)程，并需將監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)裝置的運(yùn)行規(guī)程結(jié)合起來考慮，以使相關(guān)專業(yè)的工作能夠彼此協(xié)調(diào)。

3.在對數(shù)據(jù)庫及畫面進(jìn)行修改時(shí)，應(yīng)預(yù)先做好相應(yīng)數(shù)據(jù)庫及畫面文件的備份，工作前應(yīng)有預(yù)控方案。在對監(jiān)控系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更改時(shí)，要求廠家或本單位熟悉該監(jiān)控系統(tǒng)的工作人員提供一份關(guān)鍵點(diǎn)預(yù)控方案，并依此方案對系統(tǒng)的修改進(jìn)行跟蹤檢查和驗(yàn)收。完善數(shù)據(jù)庫管理功能，完善系統(tǒng)各數(shù)據(jù)庫鏈接點(diǎn)的通訊地址同號、關(guān)聯(lián)的遙控?cái)?shù)據(jù)庫錯(cuò)號、同號等的自動檢測功能。

4.完善數(shù)據(jù)庫管理功能，包括完善系統(tǒng)的遙控?cái)?shù)據(jù)庫錯(cuò)號、同號的自動檢測功能；改善系統(tǒng)遙控?cái)?shù)據(jù)庫界面，便于核對檢查；定期進(jìn)行遙控?cái)?shù)據(jù)庫及相應(yīng)裝置通訊地址的核對工作。

5.對加強(qiáng)對調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)IP地址的統(tǒng)一管理。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道及鏈接設(shè)備的安全作定期檢查；加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)防火墻的管理；定期對計(jì)算機(jī)防毒軟件進(jìn)行升級及更新；對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道及鏈接設(shè)備進(jìn)行定制定員管理，落實(shí)安全責(zé)任制，確保變電站監(jiān)控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。