提高變電站智能設(shè)備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

提高變電站智能設(shè)備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對于電力的需要日益加大，變電站綜合自動化系統(tǒng)對智能化和網(wǎng)絡(luò)化的要求也在不斷提高。變電站系統(tǒng)中，擁有著不同的電力設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，如何把這些不同的設(shè)備彼此相連，實現(xiàn)互操作是目前電力系統(tǒng)考慮的重點。通信系統(tǒng)是整個變電站自動化系統(tǒng)的核心，對于各種設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)起到了中介的作用，對于數(shù)據(jù)的收集轉(zhuǎn)發(fā)和存儲都有著至關(guān)重要的作用。本文通過工程實踐進(jìn)行了分析總結(jié)，從設(shè)計和施工兩個方面提出了減少變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷次數(shù)的方案。

變電站綜合自動化系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；數(shù)據(jù)中斷

0 引言

近年來宜昌供電公司變電檢修中心完成了宜昌主網(wǎng)許多變電站的綜自改造任務(wù)，宜昌首座智能變電站110kV西陵變電站也改造在即，因此，變電站智能設(shè)備的通信至關(guān)重要，然而，通訊中斷的事故卻時有發(fā)生，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了一定的影響，不僅宜昌地區(qū)如此，其他各個地區(qū)也存在同樣的問題。

結(jié)合以往的實際工作經(jīng)驗，通過分析發(fā)現(xiàn)通訊系統(tǒng)故障或人為操作致使通訊中斷給電網(wǎng)帶來的影響有以下兩個方面：（1）正常運行情況下，影響對電網(wǎng)實時情況的掌控，影響變電站數(shù)據(jù)信息的管理，影響工作效率；（2）事故情況下，影響對電網(wǎng)事故做出正確有效的判斷，影響事故應(yīng)急處理進(jìn)而導(dǎo)致事故不能得到有效控制甚至造成事故升級。

1 變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)簡介

通信是變電站智能設(shè)備的基礎(chǔ)功能，借助于通信，各斷路器間隔中保護(hù)測控，變電站計算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電站運行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。

變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)的任務(wù)：

（1）變電站智能設(shè)備的現(xiàn)場通信；

（2）變電站智能設(shè)備與上級調(diào)度的通信。

2 通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的原因分析

通過對宜昌地區(qū)近幾年來經(jīng)常出現(xiàn)的通訊中斷問題進(jìn)行歸納、總結(jié)，對于影響變電站智能設(shè)備通訊效率的因素從各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全面分析得出主要原因有以下幾點：

2.1 設(shè)計不合理

設(shè)計不合理表現(xiàn)在通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計不合理和技術(shù)手段不到位兩個方面。

（1）通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計。在平時工作中我們往往發(fā)現(xiàn)以往的通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計會出現(xiàn)某一個通訊單元的信息量過大，以至于造成該通訊單元時不時通訊中斷的現(xiàn)象，此外還有通訊系統(tǒng)架構(gòu)層次不清的現(xiàn)象，使得缺陷處理時復(fù)雜化，造成通訊中斷恢復(fù)時間延長。

（2）技術(shù)手段。以往的通訊系統(tǒng)設(shè)計沒有全面考慮保證通訊系統(tǒng)正常運行的技術(shù)手段，造成通訊系統(tǒng)抗干擾能力小以及在數(shù)據(jù)交換量太大時造成通訊癱瘓的現(xiàn)象；例如在220kV長陽變和220kV郭家崗變都曾發(fā)生過由于后臺機(jī)重啟，數(shù)據(jù)交換量太大致使全站數(shù)據(jù)中斷的事故。

2.2 現(xiàn)場施工及驗調(diào)試質(zhì)量差

在現(xiàn)場施工時，施工時間緊，施工質(zhì)量差，導(dǎo)致現(xiàn)場調(diào)試時通訊正常，投運一段時間后卻由于通訊線和網(wǎng)線的接線不牢靠致通訊中斷；驗收調(diào)試時，也往往由于調(diào)試不全面，檢驗不到位從而使問題遺漏導(dǎo)致投運后才發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行整改。

3 解決方案

針對以上分析得出的造成變電站通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的主要原因，本文提出了以下解決方案

3.1 針對設(shè)計不合理

（1）通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計方面。本文認(rèn)為要設(shè)計合理優(yōu)化的變電站智能設(shè)備通訊系統(tǒng)，應(yīng)針對不同廠家的設(shè)備，進(jìn)行分級、分層處理。即對主變保護(hù)和測控裝置這樣信息量較大的設(shè)備應(yīng)單獨分配通訊單元；某一個通訊單元上掛的設(shè)備應(yīng)合理優(yōu)化，不僅要考慮信息量，還有考慮裝置型號是有匹配；采用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時應(yīng)按電壓等級分設(shè)網(wǎng)關(guān)，這樣便于查找和維護(hù)；對于配備雙保護(hù)的間隔，其兩套裝置的通訊連接應(yīng)設(shè)在不同的管理機(jī)上；采用主備用遠(yuǎn)動機(jī)雙機(jī)運行模式；各個通訊裝置設(shè)置專用、可靠的直流電源。

（2）技術(shù)手段方面。一是給通訊系統(tǒng)加裝了二次防雷設(shè)施，以提高通訊系統(tǒng)的抗干擾性能。二是對后臺機(jī)監(jiān)控程序進(jìn)行升級，后臺機(jī)重新啟動時，使CPU進(jìn)行批處理程序，避免了由于數(shù)據(jù)交換量太大而至使整個通訊系統(tǒng)癱瘓。

3.2 針對現(xiàn)場施工及驗調(diào)試質(zhì)量差

（1）在工程實施過程中，應(yīng)認(rèn)真嚴(yán)格監(jiān)督檢查施工質(zhì)量；小到一個水晶頭或一根通訊線也應(yīng)做細(xì)致的測試，嚴(yán)格按照設(shè)計施工，保證施工質(zhì)量。

（2）在驗收調(diào)試階段，認(rèn)真落實驗收檢驗規(guī)程，每一個信號都從源頭進(jìn)行試驗，嚴(yán)格按照試驗項目進(jìn)行，做到通信的實時、可靠、準(zhǔn)確。

4 工程實例

4.1 方案實施

今年上半年進(jìn)行的110kV鑫城變電站及110kV古老被變電站綜自改造，就采取了本文第3節(jié)闡述的解決方案。首先在綜自改造工程實施前，針對這兩個變電站設(shè)備組成的不同特點，按照分級、分層的原則對這兩個變電站進(jìn)行了通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計，同時還與綜合自動化廠家技術(shù)人員合作，運用了升級后的后臺程序，在110kV古老被變電站，給通訊系統(tǒng)加裝了二次防雷設(shè)施等等一系列的抗干擾措施。

4.2 效果驗證

根據(jù)我們在綜合自動化改造工程中的實施情況，對110kV鑫城變電站及110kV古老背變電站投運后近一個季度時間內(nèi)全站的通訊中斷進(jìn)行了跟蹤統(tǒng)計，只出現(xiàn)了2次異常中斷的現(xiàn)象，即站平均通訊故障次數(shù)為1次，相比以前改造的綜自變電站，通信系統(tǒng)異常中斷的次數(shù)大大減少了。

5 結(jié)論

變電站通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性對變電站通信管理具有重要意義。本文基于工程實際，在前期設(shè)計和現(xiàn)場施工兩個方面入手，提出了減少變電站通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的方案，有效的提高了通信系統(tǒng)的可靠性。

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謝瓊瑤（1983—），女，湖北松滋人，碩士研究生，工程師，研究方向：繼電保護(hù)及綜合自動化。