摘要:變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平,降低運行維護成本,提高經濟效益,向用戶提供高質量電能服務的一項措施。本文主要就黃石供電公司變電站綜合自動化系統遠動裝置存在問題進行分析并提出對策。
關鍵詞:變電站綜合自動化系統 問題對策
變電站綜合自動化是將變電站的二次設備(包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠動裝置等)經過功能的組合和優化設計,利用先進的計算機技術、現代電子技術、信息技術和信號處理技術,實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護,以及與調度通信等綜合性的自動化功能。因此,變電站綜合自動化是自動化技術、計算機技術和通信技術等高科技在變電站領域的綜合應用。
隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展,一方面綜合自動化系統取代或更新傳統的變電站二次系統,已經成為必然趨勢;另一方面,保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監視和控制管理等更強健的功能。發展和完善變電站綜合自動化系統,是電力系統發展的趨勢。
當前我國大多數變電站已實現供電的自動化系統,隨著無人值班的深入推進,對于變電站的監視主要依靠調度自動化系統,正是由于這種變化,對綜合自動化變電站中的遠動裝置的可靠性、穩定性、及時性、傳送信息量的要求越來越高。從事多年綜合自動化變電站遠動裝置調試、維護,積累了部分的經驗,下面和大家進行交流和探討。
1 黃石地區變電站綜合自動化系統遠動裝置簡介
目前黃石地區直接管轄31座變電站,其中220KV變電站11座,全部實現無人值班,綜自廠家主要有北京四方、河南許繼、南瑞繼保,北京四方綜自遠動裝置型號有CSM300E、CSM320EP,河南許繼綜自遠動裝置型號有CBZ8000系列、WYD-803系列、WYD-804系列,南瑞繼保綜自遠動裝置型號RCS-9698C,所有的綜自遠動裝置都是單電源,一般接入站內直流220V電源,這種單電源方式對于遠動裝置的可靠運行是一個安全隱患,在此建議各廠商考慮遠動裝置配置雙電源接入方式,保證設備的安全、可靠運行。
2 北京四方綜合自動化系統遠動裝置存在問題及對策
黃石地區目前使用北京四方綜合自動化設備的站點有9座,北京四方綜合自動化不論是CSC300E系列還是CSM320EP系列設備,對遠動裝置的維護都是通過PC機利用網絡與遠動裝置互聯進行,其中編寫參數是通過UltraEdit-32文件編輯軟件進行,對于CSC300E系列設備遠動參數文件一般在300e242文件夾中,對于CSM320EP系列設備遠動參數文件一般在300ev304文件夾中,具體每個站還可能不一樣,但是都是在300xxxx的文件夾中,很容易辨識。
對于四方遠動裝置需要備份的文件有hosts、sysinit.1、300xxxx文件夾,其中hosts文件定義主機網絡口的IP地址,sysinit.1文件定義主機的網關、路由、網卡啟用情況、300xxxx文件夾中有數據庫文件、遙測、遙信、遙控配置表、程序以及系統配置文件等。
存在問題及對策:
2.1 對于檔位遙測門檻值的設置
①現象:站內檔位上調或者下降1檔,集控中心運行人員告知調度自動化系統長時間后才會和現場檔位一致。
②分析:集控中心人員通知后,聯系現場人員對檔位升、降進行調節,調度自動化主站人員進行報文分析(廠站端用的是一專一網通道,專線用IEC-101規約,網絡用IEC-104規約),發現在檔位調節過程中沒有對應的變化遙測幀上送,主站主動下發總召報文,對檔位遙測進行分析,發現和現場一致,同時圖形畫面上檔位顯示也與現場一致,檢查分站遙測轉發表,發現遙測死區值設置為“1”,定義為遙測量變化大于1才上送,調小遙測死區值恢復正常。
③思考:遙測死區值的設置非常重要,特別是在問答式規約中能夠保證重要負荷的實時性,同時也可以應用對死區值的控制,突出重要遙測的變化傳送,但是如果設置不好,特別是專線通道,由于傳送速率慢的原因會影響數據的實時性,因此死區值的設置要結合站內負荷的特點進行合理設置,差別不要太大,特別注意檔位死區值的設置。
2.2 遙信被觸發之后不停地上傳
現象:某一個遙信信號不斷上送,全站遙測信號基本上不刷新,嚴重影響全站信號的監視以及危機到調度自動化系統。
①分析:發生此情況后,調度自動化系統主站人員觀察報文,發現次站只上送遙信變化報文,沒有變化遙測上送,導致全站遙測信號不刷新,檢查分站設備運行情況,一切正常,用四方維護軟件登錄該站,打開分站設備實時數據庫,發現此遙信在分站設備實時數據庫中沒有發生變化,但是變化遙信確實上送,那么這是為什么呢?反復思考后,對分站設備的系統進行檢查,發現緩沖區、交換區很滿,可能是IEC-101、IEC-104程序僵死造成,重新啟動設備后恢復正常。
②思考:此現象出現在四方應用工業LON網組網的站點,對于以太網組網的綜自站沒有出現此類現象,說明早期用485通信LON網,抗干擾能力差,同時發現信號丟失現象比較嚴重。
3 河南許繼綜合自動化系統遠動裝置存在問題及對策
黃石地區目前使用河南許繼綜合自動化設備的變電站共8座,河南許繼綜合自動化不論是WYD-803、804系列還是CBZ8000系列設備,對遠動的維護都是使用rtutk軟件,軟件一般都安裝在后臺機的\"C:\Program Files\RTU\\"目錄下,使用時直接運行rtutk.exe軟件。
每次維護前都需要將遠動主機的程序和參數做備份,然后更新\"C:\Program Files\RTU\ \"目錄下的參數文件,再進行修改參數或者是維護,有效保證在修改出現錯誤的情況下可以恢復備份而導致的長時間中斷。
存在問題及對策:
3.1 雙機切換的站點出現遙信重發問題
①現象:集控中心、調度室人員經常發現某站(220KV變電站雙機系統,應用程序版本V2.24版)遙信信號重復發,特別是事故跳閘后,一段時間后一樣的事故跳閘又報出來,嚴重干擾了集控中心和調度室值班人員的判斷。
②分析:此類問題的出現在運行維護中還是第一次,調度自動化主站人員啟用調度自動化系統前置存報文的功能,當現象再次發生之后,分析報文,發現確實主站收到了相應的變化遙信報文,定性為分站設備問題,由于問題的嚴重性,多次與廠商進行溝通,廠商的答復是不可能,讓我們將報文發其分析還無結果,事情陷入困境。一次偶然的機會,由于修改了分站的參數,設備需要重新啟動,為了保證在重新啟動的過程中主站端接收信號不中斷,采用兩臺設備輪換啟動,當一臺設備重新啟動時,所在的通道自動切換到另外一臺設備,此時就發現信號重發現象,此時才明白重發與設備切換有關系,反映給廠商,他們詢問研發,結論為:為了保證雙機切換過程中避免遙信漏發,設計了兩個隱含字段“TIMER_CHANGES_COUNT”、“MAX_ TIMER_CHANGES_COUNT”,如果沒有設置這兩個參數,默認TIMER_CHANGES_COUNT=MAX_ TIMER_CHAN
GES_COUNT,雙機切換過程中,會將信號進行重發。根據現場雙機切換時間以及反復試驗,在設備每個通道的“zhcf”文件中加入TIMER_CHANGES_COUNT 100,MAX_ TIMER_CHANGES_COUNT 300,避免了遙信重發問題,也檢驗了遙信漏發功能。
③思考:廠商對于參數的一些設置應該建立規范的文檔,不論是給用戶還是給自己的維護人員,作為對設備性能的了解,避免一些嚴重的問題遲遲得不到解決。
3.2 設備虛擬內存不足導致設備死機問題
①現象:湖北省中調自動化人員向我們反映某站(220KV變電站WYD-803A工控機版)遙測不刷新、變化遙信沒有反映,地調現象與中調一致。
②分析:主站人員檢查報文發現,報文中只有總召報文和鏈路報文,并且總召報文中傳送的是死值,現場檢查設備,發現設備沒有任何報警運行正常,將其設備重新啟動,都恢復正常,以為是設備的偶爾死機造成。但是一個月后同樣的現象再次發生,到現場之后,將遠動裝置接上顯示器(遠動裝置安裝Windows XP系統),發現系統報出虛擬內存不足錯誤(系統內存配置的是512M),將錯誤反饋給廠商,廠商更換設備,設備內存配置為1G,重新安裝程序,系統一直運行正常。
③思考:個人認為此問題不是由于512M內存不夠造成的,因為這個站是第一個使用IEC-61850規約實現站內通訊的變電站,廠家在整個設備的安裝與調試過程中不是很熟悉,包括遠動裝置的安裝版本都有問題,只是說安裝調試完可以正常運行而已,將系統重新安裝,安裝相應正確的工控機版本程序,我相信虛擬內存不足的問題可以解決。
以上一些問題都是在運行維護中發現和解決的典型問題,可能描述不當的地方或者分析不深入的地方,希望大家批評指正。總而言之,為保證綜合自動化變電站中的遠動裝置的可靠性、穩定性,滿足調度使用要求。工作人員應不斷分析總結現有設備存在的問題,并及時開展問題整改,不斷提高綜自站遠動裝置調試、維護水平。
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