電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的故障與應對措施

摘 要：加強對于電力自動化系統(tǒng)中調(diào)度故障及解決方法的探究具有十分重要的現(xiàn)實意義，能夠更加全面的認識電力自動化系統(tǒng)中調(diào)度運行的體系結(jié)構(gòu)以及調(diào)度故障的主要分析方法，從而制定針對性的故障處理方法，有效解決電力自動化系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的調(diào)度故障，而且能夠進一步豐富電力自動化系統(tǒng)調(diào)度故障處理的是理論體系。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度;故障

1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的體系結(jié)構(gòu)

1.1 集中式體系結(jié)構(gòu)

電力自動化系統(tǒng)調(diào)度運行集中式結(jié)構(gòu)是以某服務(wù)器為中心進行調(diào)度，其中最典型的結(jié)構(gòu)是星型（hub-and-spoke）拓撲結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計以某臺消息服務(wù)器作為調(diào)度中心，同時向外界周邊設(shè)置其他類型的設(shè)備用于外界輔助。采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)度系統(tǒng)中監(jiān)控主機需要實現(xiàn)對于各種分散的電力設(shè)備的監(jiān)控，因此其性能要求較高，但是由于設(shè)備分布廣泛且分散，整個系統(tǒng)的抗干擾能力相對較差，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。而且在實際運行中需要將系統(tǒng)中運行產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)都統(tǒng)一匯總接入調(diào)度系統(tǒng)的中央服務(wù)器內(nèi)，系統(tǒng)的設(shè)計難度比較高。

1.2 分布式體系結(jié)構(gòu)

分布式體系結(jié)構(gòu)在中低壓變電站中的應用最為普遍。在分布式體系結(jié)構(gòu)中，在不同的電力監(jiān)控裝置周圍設(shè)置多臺控制裝置來完成調(diào)度作業(yè)，這些裝置根據(jù)環(huán)境不同采用不同類型組合，在處理任務(wù)時，分布的裝置能夠統(tǒng)一完成操作、顯示及輸出作業(yè)，最終將處理結(jié)果整合，呈現(xiàn)最終的調(diào)度結(jié)果。在設(shè)計中，不同的裝置之間借助串行方式或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行連接通信，數(shù)據(jù)信息可以在彼此之間連通傳輸。

2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的故障

觀察排除法分析調(diào)度故障。觀察排除法是分析電力自動化系統(tǒng)調(diào)度故障最常用的方式之一，這種方法是基于觀察推理對調(diào)度故障進行分析。這種方法的使用能夠從電力自動化系統(tǒng)的外部運行環(huán)境以及電力系統(tǒng)內(nèi)部各種設(shè)備以及整個系統(tǒng)的運行工況入手進行客觀分析，在實際分析過程中還需要綜合聯(lián)系不同板塊來推理。通過類比、對比電力系統(tǒng)發(fā)生故障的表面以及具體的運行參數(shù)等分析故障。通常需要對以下參數(shù)及現(xiàn)象進行觀察分析，例如儀器儀表的指示燈、指針運行狀況、系統(tǒng)中反饋機制的運行狀況、回路裝置啟停轉(zhuǎn)狀況以及中央控制室的工作狀態(tài)等。通過以上觀察基本能夠排除確定一些常見的調(diào)度故障，而對于特殊的疑難故障，僅僅通過觀察外部運行環(huán)境狀態(tài)難以準確進行排除。針對這種情況需要利用檢修人員的自身工作經(jīng)驗，對電力自動化調(diào)度裝置內(nèi)部的構(gòu)造原理進行分析，通過對比以往的故障狀況和正常的運行狀態(tài)來剖析判斷導致系統(tǒng)調(diào)度故障的主要因素。

3 應對的措施

3.1 分站設(shè)備遙信信息

電力自動化系統(tǒng)中調(diào)度系統(tǒng)一般是由調(diào)度中心和多個調(diào)度終端組成，位于分站的調(diào)度終端使用不同類型的監(jiān)控設(shè)備采集各種分散的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)集中匯總，對各種設(shè)備集中監(jiān)控管理，這樣的設(shè)計能夠拓展電力系統(tǒng)監(jiān)控管理的范圍，獲取更加全面的數(shù)據(jù)信息，而且可以直接使用各種顯示設(shè)備呈現(xiàn)系統(tǒng)運行的實時數(shù)據(jù)。例如，電壓電流大小變化，通過圖形化的數(shù)據(jù)展示能夠快速判斷系統(tǒng)的運行狀況以及發(fā)生故障的位置。一旦在運行過程中，分閘調(diào)度系統(tǒng)中的運行設(shè)備或連接線路中出現(xiàn)問題，位于分站位置的報警系統(tǒng)就會監(jiān)測到故障狀況并發(fā)出警報，故障監(jiān)測人員可以根據(jù)發(fā)生故障的狀況結(jié)合自身經(jīng)驗理論對故障點進行分析判斷。在系統(tǒng)實際運行過程中，由于電力調(diào)度系統(tǒng)使用終端設(shè)備較多，中心與分站終端設(shè)備之間的連接相對復雜，終端設(shè)備或連接線路節(jié)點可能會由于長時間使用造成設(shè)備老化或各種因素造成機械故障，影響正常的工作，在運行中出現(xiàn)遙信信號誤發(fā)漏發(fā)的故障。針對這種情況，一方面要做好日常的設(shè)備管理維護，制定完善的檢修維護方案，定期檢查分站設(shè)備，尤其要做好設(shè)備老化破損問題的排查;另一方面要完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，豐富故障類型相關(guān)數(shù)據(jù)，從而幫助檢修人員快速判斷故障點，保障分站終端調(diào)度功能的正常。

3.2 連接光纖

電力調(diào)度系統(tǒng)在運行中需要使用多個終端及諸多不同的設(shè)備連接組成完整的系統(tǒng)，設(shè)備之間一般是會用光纖連接，用于完成數(shù)據(jù)傳輸及信息通信，傳輸效率比較高。而且在運行中為了降低故障設(shè)備的誤判，光端機進而脈沖編碼調(diào)制會獨立辨別顯示發(fā)生的故障，并使用不同顏色的指示燈對故障判斷進行顯示，這樣工作人員就可以準確快速的判斷發(fā)生故障的具體位置以及具體發(fā)生故障的設(shè)備。目前國內(nèi)在電力調(diào)度系統(tǒng)中使用的光纖主要包括ADSS和OPGW兩種不同的類型，能夠有效滿足電力系統(tǒng)運行中，數(shù)據(jù)采集及信息傳輸?shù)墓δ芤蟆５窃谙到y(tǒng)運行使用過程中，光纖設(shè)備可能會受到外力作用出現(xiàn)運行故障，影響調(diào)度系統(tǒng)的正常工作。常見的光纖故障問題主要包括以下幾種：（1）光纖接頭在使用中受到污染，不能正常連接;（2）調(diào)度系統(tǒng)長時間運行使用，光纖連接位置出現(xiàn)松動，接頭未能與卡槽正確連接;（3）由于外界溫度變化導致光纖設(shè)備的熱脹冷縮，影響到光纖的長短以及接口位置的松緊程度，出現(xiàn)連接松動;（4）由于外力擠壓碰撞造成連接錯位，進而造成故障，這些問題的出現(xiàn)都會影響到光纖的正常工作，進而對數(shù)據(jù)信息傳輸造成影響。為避免這類問題的出現(xiàn)，首先要做好光纖設(shè)備的防護管理，嚴格監(jiān)管光纖設(shè)備的運行使用，隨時觀測光纖連接的指示燈。

3.3 主服務(wù)器

主服務(wù)器是電力調(diào)度系統(tǒng)的核心設(shè)備，一旦在系統(tǒng)運行過程中主服務(wù)器出現(xiàn)問題就會影響到整個系統(tǒng)的使用，甚至會造成系統(tǒng)崩潰。主服務(wù)器的故障也分為前置機設(shè)備故障、中心設(shè)備故障等不同的類型，其中前置機主要包括電源、通訊、監(jiān)控等不同的模塊，而且都有相應的指示燈顯示模塊的運行狀態(tài)，如果指示燈出現(xiàn)較長時間不亮的情況，可以初步判斷該模塊出現(xiàn)問題，可以采用觀察法對其進行排查，并及時更換新模塊，快速恢復系統(tǒng)的正常工作。4 結(jié)語

本文提出的故障解決方法能夠有效解決電力自動化系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的調(diào)度故障。未來隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對于電力系統(tǒng)調(diào)度作業(yè)的質(zhì)量要求也會更加嚴格，調(diào)度作業(yè)也會遇到更多更復雜的故障問題，這就需要電力行業(yè)人員不斷加強對于電力自動化系統(tǒng)調(diào)度故障的研究，制定更加完善的運行方案，從而更好地發(fā)揮調(diào)度系統(tǒng)的作用，提升電力自動化系統(tǒng)的運行效率及運行可靠性，保障整個電力系統(tǒng)的平穩(wěn)高效運行，滿足各行業(yè)的發(fā)展需求。

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作者簡介：劉意航（1994.08--）女，本科 ，助理工程師，主要從事電力調(diào)度控制方面。328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2