提高調(diào)度自動化系統(tǒng)運行可靠性

陳冀唐

【摘要】隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對電能的需求量也呈逐年上升趨勢，電能就如同我國的經(jīng)濟命脈，是發(fā)展社會經(jīng)濟的基礎(chǔ)保障。而如何最大限度的減少停電故障，確保電力事業(yè)的安全、穩(wěn)定發(fā)展，這已成為當(dāng)下人們關(guān)注的一個重點話題。大量研究證實，可靠的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可以為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供可靠的保障。為此，本文對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性進行了分析和研討，以期為確保我國電力事業(yè)的長遠發(fā)展提供一些參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng);可靠性;措施

0.引言

電網(wǎng)高度自動化系統(tǒng)可以從全局來監(jiān)測、控制整個電力系統(tǒng)，利用通信來實時監(jiān)控電網(wǎng)，實現(xiàn)對整個電網(wǎng)運行狀態(tài)的負荷預(yù)測、實時監(jiān)測、遠程調(diào)控以及安全性評估等，在保證電網(wǎng)運作安全性、穩(wěn)定性以及提升電網(wǎng)的經(jīng)濟性和供電質(zhì)量等方面發(fā)揮著積極的作用。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)能否實現(xiàn)可靠運作直接關(guān)系著整個電網(wǎng)的安全性，如果電網(wǎng)高度自動化系統(tǒng)功能出現(xiàn)故障，那么必定會影響控制中心對電網(wǎng)運作狀態(tài)的監(jiān)控，進而做出錯誤的決斷，影響電力系統(tǒng)的安全運作，甚至引起安全事故。因此，對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性進行分析具有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。

1 調(diào)度自動化系統(tǒng)運行目標

隨著電網(wǎng)綜合自動化改造迅速完成，無人值守變電站的投運越來越多，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也得到了快速發(fā)展。為使調(diào)度人員統(tǒng)觀全局、運籌全網(wǎng)，有效地指揮電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化已成為調(diào)度現(xiàn)代電網(wǎng)的重要手段。認真做好調(diào)度自動化系統(tǒng)維護管理工作，準確快速地排除調(diào)度自動化系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各類故障，切實保障調(diào)度自動化系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運行，為電網(wǎng)的安全高效運行提供有力保障。

2調(diào)度自動化系統(tǒng)運行可靠性策略

2.1 新建變電站在接入主站時須注意的事項

一個新的變電站建成后，接入調(diào)度主站前，主站維護人員要注意的事項。

完成通信通道的建設(shè)、開通測試工作。除保證通道物理上的暢通外，要注意兩端設(shè)備設(shè)置，IP地址配置，波特率配置，信號傳輸方式等。

正確無誤地錄入信息庫。在信息庫中，錄入廠站信息、通道參數(shù)、遙測參數(shù)、遙信參數(shù)、電度參數(shù)。通道參數(shù)包括 IP 地址、波特率、信息傳輸端口;遙測參數(shù)通常包括遙測名、遙測描述、遙測點號、轉(zhuǎn)發(fā)系數(shù)、存盤周期等;遙信參數(shù)通常包括遙信名、遙信描述、遙信點號、告警等級、事故時是否推圖等。

繪制變電站一次接線圖。一次接線圖是調(diào)控員直接監(jiān)視掌握變電站運行狀況的重要工具。繪制完成變電站一次接線圖后，必須圖庫關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)時注意信息點要一一對應(yīng)，切實避免張冠李戴的現(xiàn)象發(fā)生，保證圖示信息的準確性。

做好保護信息、電壓監(jiān)測、負荷監(jiān)視等相關(guān)監(jiān)視圖表。

設(shè)置公式，做好相關(guān)計算點。

設(shè)置遙控表、遙調(diào)表。注意保證分合遙控號的正確性。錄入電量點表。

接入主站，核對相關(guān)遙測、遙信信息、電量信息，測試遙控、遙調(diào)執(zhí)行。生成相關(guān)報表。

2.2 遙控不能正確執(zhí)行

如出現(xiàn)遙控?zé)o法執(zhí)行情況，一般故障原因有：主站或廠站設(shè)備參數(shù)定義錯誤;廠站設(shè)備轉(zhuǎn)換開關(guān)在就地位置、沒有在遠方位置;該站下行通道中斷;RTU 遙控出口繼電器損壞;RTU 遙控執(zhí)行板損壞或遙控執(zhí)行繼電器觸點接觸不良;RTU 遙控輸出壓板沒投。所以，遙控不能正確執(zhí)行的時候按以下步驟查找。

查看信息庫，看信息庫中遙控表中的分合遙控號是否正確，正確的遙控號是保障遙控正確執(zhí)行的第一步;查看遙控編號是否正確，“禁止遙控”項填寫是否正確。

查看遙控表中對應(yīng)的遙信索引名是否正確，這是保障遙控正確執(zhí)行的第二步。

查看通道是否穩(wěn)定，遙控發(fā)令、返校、執(zhí)行時間是否足夠。

查看通道，保證信息通信通道暢通。查看通道是否暢通一般是要看有沒有其他遙信、遙測信息上送，數(shù)據(jù)是否刷新，能否ping通，如果ping不通，就查看光端機、微波等設(shè)備信號燈是否正常。平時要注意觀察設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)時指示燈亮的情況，善于記錄，熟悉設(shè)備情況。在這里必須注意查看、保證上行通道和下行通道都暢通，必要時采取環(huán)路短接的方法測試。

查看廠站設(shè)備轉(zhuǎn)換開關(guān)的遠方/就地位置。遙控執(zhí)行時，廠站設(shè)備轉(zhuǎn)換開關(guān)必須在遠方位置，而不是就地位置。

看看其他站的遙控能正確執(zhí)行否，如能正確執(zhí)行，說明主站程序沒問題。

在站端遙控，查看綜自系統(tǒng)本地機器遙控能否正確執(zhí)行，如能執(zhí)行，則說明裝置不存在故障;如不能正確執(zhí)行，則說明裝置存在故障。

如遙控預(yù)置成功，執(zhí)行失敗，說明執(zhí)行命令的斷路器沒反映，這樣的問題大多是因為斷路器出現(xiàn)故障或者二次回路出現(xiàn)故障引起，尤其是常規(guī)RTU變電站的遙控出口中間繼電器出現(xiàn)故障的頻率較多一些。

2.3 死機癱瘓、數(shù)據(jù)不刷新、數(shù)據(jù)曲線為直線

調(diào)度自動化系統(tǒng)在運行的過程中，有時會出現(xiàn)主站端死機，數(shù)據(jù)不刷新等故障，調(diào)度自動化系統(tǒng)一般采用雙機冗余配置，一般不會出現(xiàn)死機，一旦出現(xiàn)了這種現(xiàn)象，重新啟動機器，故障就能解決，平時在系統(tǒng)運行時注意檢查各程序、服務(wù)運行是否存在異常，出現(xiàn)問題及時處理。

當(dāng)出現(xiàn)某個站的數(shù)據(jù)不刷新時，首先要查看通道是否正常;其次看看是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)吊死所致;最后再看是否綜自發(fā)送故障。

不顯示曲線，明明有數(shù)據(jù)，曲線卻為直線。調(diào)度自動化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享性，數(shù)據(jù)實時更新性，事件處理過程需時間限制的特點，數(shù)據(jù)庫采用實時數(shù)據(jù)庫，是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的提高和改進成果，調(diào)度自動化數(shù)據(jù)庫原因一般有：實時數(shù)據(jù)庫有錯誤，不能定義，檢查數(shù)據(jù)庫的遙測數(shù)據(jù)存盤描述是否有空的或做了重復(fù)記錄。歷史數(shù)據(jù)庫的配置是否正確，重點看 ODBC 數(shù)據(jù)源配置是否正確，正確地配置歷史數(shù)據(jù)庫才能顯示歷史曲線。

2.4 遙測、遙信數(shù)據(jù)不正確

2.4.1 調(diào)度端收到的遙測數(shù)據(jù)不正確

出現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)不正確時，進行以下幾步操作，檢查判斷故障點所在。

檢查信息庫，看信息庫的遙測參數(shù)表中對應(yīng)的遙測點點號是否正確，有沒有張冠李戴的現(xiàn)象出現(xiàn)。

檢查信息庫，看信息庫的遙測參數(shù)表中，對應(yīng)遙測點的轉(zhuǎn)發(fā)系數(shù)是否正確。

如果是計算量，看計算公式是否正確計算參數(shù)原碼是否正確。

2.4.2 遙信信息不正確

遙信的正確率是衡量電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)可靠性的一項重要指標。一般遙信不正確是由主站端或者廠站端設(shè)備參數(shù)定義錯誤、通道誤碼率過高、廠站裝置故障等引起的。

檢查信息庫，看遙信點號是否正確。某些保護信息狀態(tài)不對應(yīng)，查看信息庫，看是否該信息需要取反。

開關(guān)、隔離開關(guān)等信號不對位，首先和站端核對，看是否一致，查看原碼是否正確，判斷出故障點是在調(diào)度端還是在站端。

如只有某一路遙信不對，其他遙信無問題，則可以排除通道問題。

故障點在站端時，可以通過短接等方法判斷故障是在外部回路還是在自動化裝置處。

3 成效分析

熟練掌握設(shè)備運行情況，熟悉自動化系統(tǒng)，平時注意觀察記錄系統(tǒng)正常運行時設(shè)備的運行情況，包括光端機、微波發(fā)送接收設(shè)備、UPS 電源、交換機等各設(shè)備指示燈亮的情況，明白各指示燈的含義，以便快速準確地定位故障點。注意系統(tǒng)正常運行時前置機、服務(wù)器程序運行情況，定期做好備份工作，平時注意維護系統(tǒng)安全，注意防范病毒入侵。在系統(tǒng)發(fā)生故障時要保持頭腦清醒、思路清晰，從最可能發(fā)生故障的原因查起，逐條、逐項一一檢查、排除。切實保障了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，系統(tǒng)可用率達到 98% 以上，成效顯著。

4 典型案例

案例1：A變電站在完成了通道改造后，信號由光纖接入調(diào)度主站端。在完成了所有工作后，接通了綜自上送信號，以為會按照往常一樣，信息

“刷刷刷”地就送上去了，但卻是一個字符也沒有，監(jiān)控信息接收欄報文是空的。

進行了一系列故障判斷，一般情況下，沒有報文上送，基本是網(wǎng)絡(luò)不通、波特率設(shè)置錯誤、變電站沒有報文上送這三種情況。

通信線路不通。通過網(wǎng)線將光纖轉(zhuǎn)換器直接接筆記本電腦，ping前置服務(wù)器，線路是通的，也無丟包現(xiàn)象，說明通信線路沒問題。波特率設(shè)置有問題，導(dǎo)致報文無法正確解析。將筆記本電腦和 IPBX2600 網(wǎng)關(guān)設(shè)備接通，打開 Web 瀏覽器，輸入 IPBX2600-II 型語音網(wǎng)關(guān)設(shè)備的 IP 地址，進入該設(shè)備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置，查看IP 地址、網(wǎng)關(guān)設(shè)置等，網(wǎng)絡(luò)在一個網(wǎng)段，設(shè)置沒有沖突，都正確;查看串口通信配置，波特率設(shè)置和綜自轉(zhuǎn)發(fā)的波特率一致，波特率設(shè)置正確。斷定故障不是由 IP 地址、波特率設(shè)置錯誤所致。綜自信號沒有發(fā)送。斷開光纖線路，筆記本直接連接IPBX2600網(wǎng)關(guān)設(shè)備，用串口通信工具測試，報文接收正確，說明信號發(fā)送也正確。

IPBX2600 網(wǎng)關(guān)設(shè)備問題。換一個串口試試，將信號接受線接至 COM2 口測試，問題依舊。如果說是設(shè)備問題怎么不通過通信線路，直接接收信息沒有問題;如果說是通信線路問題，但是ping 是通的，即說明物理通道是通的。最后決定第二天去別的變電站換一臺相同的設(shè)備，接到A變電站再試試。

主站一直監(jiān)視著，第二天檢查的時候，看到A變電站的數(shù)據(jù)有一個時間段是有的，并且據(jù)值班調(diào)度員說，有數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)也是正確的，但數(shù)據(jù)總是時有時無。后經(jīng)多方查找、數(shù)十次測試，原來是設(shè)備上的 MAC 地址和網(wǎng)絡(luò)上一臺設(shè)備的MAC 地址相同，MAC 地址沖突導(dǎo)致的數(shù)據(jù)無法正確上送至調(diào)度中心，更換 IPBX2600 設(shè)備后，故障得以解決。

案例 2：B變電站在運行一段時間后，遙控執(zhí)行不了，提示預(yù)置不成功，超時失敗。經(jīng)查看，該站其他遙測遙信數(shù)據(jù)接收都正常，說明通道沒問題。如果是預(yù)置成功了，執(zhí)行失敗，也可以判定故障為綜自的故障，但現(xiàn)在是預(yù)置超時失敗，發(fā)令時間修改得再長也是提示超時失敗。站端機器上進行遙控操作，遙控執(zhí)行正確，說明遙控裝置沒有問題。

綜自的數(shù)據(jù)是由串口發(fā)送的，其他數(shù)據(jù)接收正常，說明上行通道是正常的，而遙控命令發(fā)不下去，是不是下行通道有問題呢？這樣逐步檢查，問題自然就集中在了傳送數(shù)據(jù)的串口頭上，串口上就接了 3 根線，針腳 2、3、5 分別是接收、發(fā)、地。串口是一分二的一個串口頭，出來的 2路數(shù)據(jù)分別接不同的通信通道，一路接光纖，一路接微波;現(xiàn)在 2 路通道遙控都執(zhí)行不了，檢查串口頭時，發(fā)現(xiàn)有一側(cè)針腳松動，更換串口頭，故障解決。

5 結(jié)束語

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)對于其他系統(tǒng)的運行有很大的幫助，相關(guān)工作人員需要充分利用科學(xué)技術(shù)來提高電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的性能從而提高其可靠性。

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