電力調度與自動化系統的運行分析

張雅梅

摘要：電力調度在日常生活中應用非常廣泛，調度是為能夠更加方便滿足人們日常生活的用電需求。但是，在實際的電力調度過程中，由于缺乏自動化的系統操控，導致人力損耗過大，占有大部分的資源。自動化系統是近年來較為智能化的控制技術，通過自動化的操作手段，減少人力與物力的支出，從而提高電力調度的工作效率，大大方便電力調度流程，使得調度工作更加人性化、效率化。重點闡述電力調度過程中的自動化系統的作用，并分析其運行過程中的性能。

關鍵詞：電力調度;自動化系統;運行分析'

引言

電力調度自動化系統，又稱EMS系統。它在電力部門中的成功運用，確保了各地區電力供應的暢通，提高了電力供應的質量，并在能源節省等方向上有突出貢獻。使我國的電力調度進入一個嶄新的時期，推進了我國電力調控系統的發展和現代化進程。而對電力調度自動化系統的運行分析，則是為了進一步提高我國電力調度的水準，使電力調度的高科技水平得到更有效的發揮，使電力調度的運行能力更上新臺階。

一、遙控

遙控是由調控中心發出命令，通過遠程通信技術，遠距離對發電廠或變電站的斷路器等設備進行分閘或合閘的控制操作。

1.遙控執行流程

遙控一般是由調控人員在主站SCADA人機界面（監控工作站）上選擇設備，啟動遙控操作。遙控命令由前置機系統下發，經遠動通道、廠站遠動主機到測控裝置，遙控操作遵循先選擇、校核、后執行的原則，遙控執行流程如圖1所示。

因遙控操作是為達到對電網運行的控制，而現在變電站又都是無人值班，這就要求遙控操作必須保證百分之百的正確。但是實際操作中有時會出現遙控返校失敗，遙控執行失敗等現象，緊急時會影響到電網的安全穩定運行。

2.遙控失敗原因分析

遙控失敗一般包括遙控返校失敗、遙控返校超時、遙控執行失敗等現象，一般檢查流程是：檢查主站系統對于該開關的有關遙控參數的填寫是否正確、通道有無異常、遠方/就地切換開關位置、遠動主機是否異常、測控裝置是否異常、遙控出口壓板是否正常、控制回路和控制電源是否正常等。下面簡要介紹影響遙控失敗的幾個因素：

（1）主站參數設置原因。當遠動傳輸規約參數設置不一致、遙控點號設置不正確等會導致遙控返校失敗，甚至誤遙控的情況。因此，主站遙控參數的設置應與現場一致，且不得隨意改動，遙控參數的變更可以參照保護定值單進行管理。

（2）通道原因。通道中斷時會導致遙控失敗，而當通信線纜接觸不好或者通道存在干擾源使得通道誤碼率較高時，會導致主站的遙控命令源碼產生畸變或者不完整，不能正確的下發到廠站，或者不能正確接收廠站遙控返校報文，會導致遙控返校失敗、遙控返校超時、遙控執行失敗等現象。

（3）測控屏上遠方/就地操作把手處于就地位置。這時遙控回路不通，會導致遙控返校失敗。要注意開關柜（開關本體操作機構箱）上的遠方/就地操作把手，當其處以就地位置時，也會導致遙控失敗。

（4）測控屏上遙控壓板未投入。這時會導致遙控執行失敗。

（5）設備處于閉鎖操作狀態。當測控裝置處于置檢修狀態時，遙控操作會失敗。當設備滿足邏輯閉鎖條件時，會導致設備遙控操作失敗。當斷路器機構處于控制回路斷線、SF6壓力低閉鎖狀態時，會導致遙控操作失敗。當斷路器機構處于彈簧未儲能狀態時，會導致遙控合執行失敗。

（6）出口執行繼電器不能正確動作。一般有兩種原因，一是執行繼電器失電，二是繼電器損壞，均會導致遙控執行失敗。

（7）遙控電源斷開。當遙控電源斷開時，遙控點的執行繼電器處于失電狀態，不能執行遙控點的開合操作，會導致遙控執行失敗。

二、遙信

遙信信號是電網調度中最重要的信號之一，它反映電力系統中發電廠、變電站內各種電氣設備的實際運行狀態，遙信值例如開關位置信號、報警信號、保護動作等信號，遠距離傳送給主站端。遙信值及其狀態是調度自動化系統其他數據處理的基礎，也是系統可靠運行的關鍵，因此，遙信信號應及時、準確和不丟失，否則可能給電網調度運行帶來極為不利的影響。特別是在電網事故情況下，遙信信號的準確性直接關系到調度員處理事故的正確與否以及電網的安全穩定運行。因此，盡量減少遙信誤發、漏發、丟失等現象的發生，是自動化專業人員應著力解決的問題。

1.誤遙信原因分析

遙信漏發、誤發的原因有很多，主要分為以下幾個情況：

（1）測控裝置發生異常導致誤發、漏發。如測控遙信板件故障、與遠動主機通信中斷等。因此測控裝置（包括測控保護合一裝置）異常時要有硬接點告警信號產生（一般接入相鄰測控裝置）并能夠及時送到遠方監控中心。如沒有硬接點交叉告警或接入公共測控裝置的須確保在總控實現裝置通信中斷信號，防止自身故障不能產生告警軟報文。

（2）電磁干擾導致遙信誤動。如果遙信電纜很長，且經過一次高壓設備附近，則高壓設備產生的電磁場會在信號回路上產生一定的干擾信號，當干擾較大時，便會導致遙信誤動。另外，現在測控一般都就地安裝于開關柜上或安裝于繼電小室里，離遠動主機所在的主控室相距較遠，一般用通信電纜互聯，如通信電纜受到干擾，同樣也可能導致遙信誤動。為降低電磁干擾對遙信的影響。首先確保強電系統和弱電系統的信號隔離，遙信電纜要采用屏蔽電纜，遠距離的通信優先采用抗干擾能力強的光纖以及設備的接地必須良好;其次在軟件上通過“延時重測”的方法，即首先保留第一次變位的狀態，設置一段延時（對該信號屏蔽）后重新測量其狀態，以此確認真實的遙信狀態。

（3）輔助觸點抖動導致誤遙信。斷路器等遙信一般取自操作機構的輔助觸點，當斷路器動作一定次數后，其輔助觸點的機械傳動部分會出現間隙，輔助觸點表面也會氧化，從而造成觸點接觸不良導致遙信抖動甚至不動?？梢栽跍y控上對每一個遙信輸入都設定一個防抖時限，也就是通過“延時重測”的軟件方法來消除抖動，一般斷路器設定為20ms，刀閘等其他信號為150ms。（4）遠動通道中斷或誤碼較高。遠動通道中斷會導致遙信接收失敗，而通道存在誤碼則有可能導致遙信誤動。

（5）主站數據庫、畫面處理出錯。如信號被設置成封鎖、告警抑制、遙信點號不對等狀態時，在SCADA人機界面上同樣不能正確反映出正確的遙信狀態。因此，主站維護工作要認真細致，進行廠站驗收時，要做傳動試驗，確保每一個遙信量都能精確傳送到主站。另外，經常核對SOE事件與實時數據庫的檢查，查看是否存在漏報現象。

三、遙測

遙測量是電力系統遠方監視的一項基本內容，從廠站采集的遙測數據，是計算量和其他應用軟件的基礎。調度運行人員根據電網實時的遙測數據來分析電網各廠站的負載率、電廠的有功出力等，因此要保證SCADA系統的遙測數據能夠正確反映電網實時的潮流分布。

1.遙測量采集過程

遙測量的轉換過程如圖2所示。

電量主要包括一次系統中的母線電壓、支路電流、支路有功和無功等，非電量主要是繞組溫度、油溫等。

2.遙測量分析

（1）測控裝置所接線路相序錯誤，會導致電流正確而功率不正確。檢查一下接線，更正接線即可;

（2）主站系統遙測系數、點號等參數設置不正確，會導致遙測量不正確。因此，在驗收時必須做遙測加量試驗，以驗證主站遙測系數等設置的正確性。

（3）測控裝置異常，裝置顯示的電壓或電流與裝置測量單元輸入端子測量值不符。拆掉裝置測量輸入線，利用精度較高的測量源直接對裝置測量單元加量，如果所加量與裝置顯示不符，則可能是裝置精度或通道系數問題，但也有可能是裝置內部接線錯誤。

（4）遠動主機異?；蛲ǖ喇惓！Ｍǖ乐袛嗷蛲ㄐ乓幖s參數設置不正確，毫無疑問為導致整站遙測量不正確，遠動主機異常也會導致整站或部分遙測不正確，因此，當整站或許多遙測顯示不正確時，應優先檢查遠動通道、遠動主機及規約參數。

四、結語

調度自動化系統除了要完成對電力系統運行狀況的監測，還要對電力運行設備實施控制，以確保系統安全、可靠、經濟地運行。隨著智能電網概念的提出，變電站自動化的發展已不再滿足于“四遙”功能，更要向遙視、電力MIS、電力市場、智能調度方向發展。結合新的發展方向，學習先進的自動化技術成為必然。

參考文獻

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