電力系統變電站自動化調試與應用

李 偉，陳國恩

（1.國網浙江省電力有限公司培訓中心，浙江 杭州 310015；2.國網嘉興供電公司電力調度控制中心，浙江 嘉興 314000）

0 引 言

電力系統的實際運行狀態對人民的日常生產生活具有深遠影響，且與社會、國家安全緊密相關[1]。變電站在電力系統中占據極為重要的位置，主要對處在供電側的相關用戶負責。現階段，越來越多的智能化設備及電子信息技術得到了應用，很大程度上促進了變電站自動化的建設。需要注意，在運用自動化調試的過程中，難免會遇到問題，需要工作人員及時解決出現的問題，以推動我國電力系統的大力發展。

1 電力系統變電站自動化調試的概述

1.1 變電站自動化調試的目的

變電站調試的目的是對自動化終端裝置和自動化控制系統進行檢驗。在實際調試過程中，需要檢測各設備在規格方面是否統一，各系統在功能方面是否合格等。若不達標，需尋找問題并對其予以處理，保障系統能夠正常運行。對變電站進行自動化調試是保障系統運行的重要環節，需引起高度重視[2]。

1.2 調試的內容

變電站自動化系統調試的內容主要包括：系統設備展開的安裝調試工作，包括測控設備、保測裝置、數據網關機、后臺工作站、網絡設備、GPS衛星時鐘等設備；網絡通信線、二次控制電纜等的布置接線；變電站監控系統、后臺數據庫等方面的工程集成。

1.3 變電站自動化調試中的常見問題

變電站自動化調試中存在諸多影響因素。例如，很多廠家調試過程環節繁瑣、復雜，需要調試的內容較多。安裝程序中會遇到以下問題：第一，排除故障會花費較多時間，因為調試過程中具有很多中間環節，且調試中容易發生遙測、遙信等故障，還要尋找故障出現的原因，導致調試時需要在處理故障方面耗費過多時間；第二，調度端與變電站之間配合缺乏緊密性，調度和變電站需展開密切聯系才能順利開展，若是變電站和調度端之間的配合不足，將不能執行各項數據的調度命令、上報任務和采集任務等，降低了工作效率；第三，變電站中的小電流設備等廠家眾多，而各家廠商擁有自己的通信規約，因此在調試過程中，不同的規約和通信方式加大了變電站調試工作的難度。

2 電力系統變電站自動化調試的策略

2.1 電壓無功自動控制系統的調試策略

在電力系統變電站自動化中，電壓無功自動控制系統可以識別整個系統的運行模式和一次接線方式，且可以和部分系統運行方式有效結合，制定優化措施，有效滿足無功電壓制定的相關要求。實際調試時，保證該系統閉鎖功能的正常，能夠提升電力系統在運行過程中的穩定性，合理控制電容器的投切狀態[3]。

2.2 遠程數據的調試策略

數據終端發揮的作用極其重要。終端屬于中間設備，通常設置在計量主站中，能夠發揮數據存儲、處理、轉發及采集等功能。在進行實際調試時，相關工作人員把對應的工程打開，然后結合工程屬性—調試—遠程調試器—遠程命令、工作目錄、參數及遠程服務器名稱填寫等順序展開操作。在進行連接選擇時，點擊“不帶身份驗證的遠程訪問”，然后確認框彈出，選擇“是”選項。當選擇操作完成后，工作人員只需點擊“開始調試”即可。

2.3 故障排查順序方法

故障排查順序法是自動化調試中的一種重要方法，主要包括分段排查和順序排查[4]。在實施順序排查時，要嚴格遵循相關規定的順序和流程展開操作，一一排查各個環節。順序排查立足于總體控制方面，或以中間部分為切入點，第一時間定位故障點，并迅速排除故障。如果在采集裝置信息的過程中出現了設備通信性故障，需要在開展調試工作的過程中采取分段排查的方法。

3 電力系統變電站自動化調試策略的應用

3.1 測控裝置調試中的故障及調試策略

3.1.1 電源故障

主要對220 V/110V直流電源故障進行研究。通常發生故障的過程中會出現CPU運行不穩定、電源模塊顯示燈不亮等問題。根據出現的問題，技術人員可以根據圖1進行調試。

圖1 電源故障調試流程圖

3.1.2 CPU故障及調試策略

在測控裝置的保護中，CPU占據著極為重要的位置，需對各板件進行管理，處理、采集和上送數字信息。發生故障后表現為通信故障、四遙故障、按鍵無反應、液晶沒有顯示及運行燈顯示錯誤等。若CPU發生故障，調試的策略主要有：測控單元具備自檢功能，可以對各板件、I/0接口和通信的簡單故障進行檢測；第二，更換CPU板，采用之前的程序重新設置定值。

3.1.3 遙信故障檢測

遙信主要是借助遙信階段導通遙信電源，記錄SOE、導通CPU等。通常遙信發生故障后，無遙信信號上傳是最顯著的故障問題。常見的遙信故障點包括CPU、遙信板等。此時，主要調試策略有：若檢查結果顯示裝置上沒有遙信變位，可借助圖2的流程展開調試；如果裝置后發現遙信而后臺沒有遙信變位，需先檢查測控裝置，再確定測控裝置無故障后，檢查總控設備能否接收104遙信變位報文，最后檢查后臺數據庫。

圖2 無遙信變位情況下的調試流程圖

3.2 調度聯度調試

首先，當調度端開關位置發生錯誤時，要運用調度聯動的上送遙信的調試策略，借助對上傳的報文進行檢測，及時發現運動的總控，把遙信上傳報文發出，確定故障存在于調度端。此時，可以開始檢查調度端。若不運用這一調試策略，將難以了解變電站端是否存在問題，導致在變電站端的檢查上花費諸多時間。

其次，當SOE信息發生錯誤而調度端事故總信號COS信息卻沒有出現錯誤時，可以采用調度的聯調上送遙信過的故障調試策略，通過檢查上傳的報文，發現變電站遠動總控確實只是發送COS變位報文給了調度端并沒有發送SOE報文。所以，可以判斷問題出現在變電站端。通過檢查上傳的數據庫可以發現，是由于沒有選中事故總信號中的SOE是否上傳，選中后故障被排除。

最后，在區調系統的通信不能正常進行時，通過采用調度的聯調上傳通信故障調試的策略，能夠很快發現調度兩臺前置機的控制權問題。使自動化系統的運行不穩定，就會出現此類故障。

在自動化調試策略中，遙控故障調試的策略、ERTU調試的策略和VQC系統調試的策略，在本體調試中所發揮的作用極為重要。究其原則，在于ERTU、遙控和VQC在系統中占據著極為重要的位置，因此若是未運用上述調試策略很難排除相關故障。

4 結 論

電力系統的變電站調試結果和變電站的正常運行息息相關，是安全生產的重要內容?，F階段，電力系統自動化技術得到了顯著發展，但仍存在諸多問題急需改進和完善。變電站的自動化調試促進了電力設備的操作安全性、準確性，降低了生產成本，提高了供電質量，使電力系統獲得了技術上的支持，促進了電力系統的良好發展。