王慧琪 陰璽 代斌 宋明輝 南琳 王楠


摘要:隨著國家經濟的快速發展,電力企業愈發重視營商環境的改善,導致對電力系統的安全、穩定、可靠運行有了更高的要求。電力調度自動化系統是電力系統的重要組成部分,是確保電力系統安全、優質、經濟運行的基礎設施,是提高電力系統運行水平的重要技術手段。所以加強電力調度自動化系統運行、維護、管理是當下一項重要工作,本文以地區調度自動化系統運維現狀為基礎,通過制定作業指導書,規范電力調度自動化系統運維過程,旨在促進電網調度自動化系安全穩定運行。
關鍵詞:電力調度;自動化;運維
引言
電力調度控制系統是集成計算機、數據處理、通信技術為核心的系統,對電力系統實時數據信息進行采集和處理,實現計算、分析、控制、存儲等功能,從而對電網業務進行精細化管理。
調度自動化技術將計算機控制與實際操作相結合,通過遠動裝置將變電站各類信息傳送至調控中心,為變電站從有人值守轉變成無人值守模式提供可靠基礎,同時減少了不必要的變電運維,提高了變電運維工作效率和水平,同時也一定程度上減少人員浪費,集約人力管理。
調度控制系統是調度自動化系統的核心部分,能夠實現“四遙”,即遙信、遙測、遙控、遙調,對電網實現實時監控,遠程控制電網的實時頻率、電壓、潮流、負荷等,站內輔助設施等運行指標。導致電網發生故障或者異常運行的因素有很多,且過程非常迅速,通過增強調度自動化手段,實現電網的安全分析,提供事故處理對策或者監控手段,及時處置故障,避免或者減少事故的影響范圍。
筆者所在供電公司目前調度自動化系統接入110kV變電站7座,35kV變電站5座,共計遠動終端12臺,遙測量2263個,遙信量6554個,遙控量713個,遙調量66個。
1電力調度自動化系統應用現狀
目前筆者所在供電公司主調為CC2000、備調為D5000。其中CC2000具有開放性結構,系統使用封裝原理,可以提供較為優質的接口,在一定程度上可以滿足較高的使用需求。
CC2000系統采用基于數據訪問總線和事件總線為分布式應用程序提供數據交換和數據共享的運行環境,這種方式能夠隱藏網絡位置等信息,其模型如圖1所示。其中數據訪問總線可以實現數據同時為不同應用共享。事件總線采用匿名信息交換機制”,在該種方式下,接收事件者不用知道事件的發送者,發送者也不用知道由誰來接收該事件。模型中的進程由可執行代碼、本地數據及公用數據組成。其中可執行代碼主要完成應用的特定事件;本地數據存儲應用的私有信息,其他應用無訪問權限;公用數據可在應用之間實現共享。
D5000系統相較CC2000系統更具標準、開放、可靠、安全、適應性強等特點,具有高度開放兼容的特性可實現源端維護、全網共享,實現一體化運行、維護和使用,也成為調度自動化系統主流平臺。
D5000系統各類應用建立在統一的基礎平臺上,平臺為各類應用提供統一的模型、數據、CASE、人機界面、系統管理等服務。應用之間的數據交換通過平臺提供的數據進行服務,通過平臺還能夠提供分析計算服務。系統基礎平臺與各類應用的邏輯關系如圖2所示。基礎平臺需要全面支撐各類核心應用,并按照橫向、縱向一體化的總體思路,構建調度技術支撐體系。
2主備調運維管理存在的主要問題
2.1被動式運維,系統運行質量難以保障
隨著調度自動化系統功能不斷完善,系統規模也不斷擴大,服務器、數據庫、存儲設備、網絡設備不斷增加,隨著運行年限的增長,缺陷、故障頻率也不斷增加。而安全生產高度依賴調度自動化系統,一旦系統故障將對安全生產造成嚴重影響,隨之對缺陷的處置時限要求越來越短。
目前調度自動化主備調大部分維護工作都是憑經驗被動式開展,安全管理還是靠人工還有制度約束,缺乏人員與技術相結合的技術手段,運維管理水平相對較低,故障不能實現閉環管理,運維經驗也不能得到很好的積累。
2.2手工作坊式管理,運維質量參差不齊
大部分運維工作仍存在手工作坊式管理模式,運維人員按系統劃分運維工作,沒有統一的服務級別定義、質量標準及工作標準,且現行的運維手冊未具體到流程的每一步,維護工作缺少步驟性、邏輯性,主要靠運維人員自行判斷處理,若運維人員經驗不夠豐富,有可能導致“四遙”信息點表錯亂,出現誤遙控情形,造成重大事故,運維質量取決于個人技術水平。只有個別技術水平高、實踐經驗豐富的老員工能較好開展運維工作,運維能力一般或者缺乏運維經驗的,運維質量及效率都較低。沒有流程化的故障處理機制,缺乏對運維工作的統一調度和監視,會出現人員安排不合理情況,如:重要的缺陷安排給一個人的手里得不到處理,同時很多人力卻消耗在次要的工作工作上;技術能力強經驗豐富的人員做沒有難度的日常維護工作,同時將重要缺陷安排給技術能力低的人員,造成缺陷或者故障不能及時處理。這種運維方式不能統籌的對系統運行和運維工作進行綜合分析,造成運維工作質量不能有很好的提升。
2.3監視平臺不完善
通道監視、服務器、交換機、數據庫、軟件的運行情況目前無法通過平臺進行綜合監視,需要人員不間斷監視,若出現人為監視不到位,未能及時發現系統故障,可能系統故障處理延誤,影響調度、監控業務。依靠人工管理設備模式,只能有了問題才能事后處理。
3解決建議
3.1規范作業指導書
主備調系統運維工作凡是涉及新設備啟動、系統設備檢修、系統設備故障處理、設備資產異動等情況,按照標準作業指導書進行維護工作,將每一步操作標準化,一人操作、一人監護。
3.2改進運維工作模式
注重風險管控,將運維工作重心從事后處理向事前預防轉移。加強系統運行監視,日常開展隱患排查及風險分析,將風險由可控轉變為在控,預防故障發生,保障系統穩定運行。具體可以從以下幾方面加強:
3.2.1風險管控常態化。
日常開展基于問題的風險評估,編制管控措施,設立專人跟蹤處理問題,確保問題在控,及時得到解決。
3.2.2明確值班制度。
班組成員制度值班制度,規范值班巡檢、定期巡檢,并制定檢查、考核巡檢工作落實情況,強化運行監視和預防性維護工作。
3.2.3組織應急演練。
編制自動化系統應急預案并組織開展應急演練,確保系統出問題時,運維人員能夠做到不慌不忙,心中有數,以最快的速度恢復系統運行。
3.3建立以業務為核心的管理平臺
對服務器、交換機、數據庫、網絡、應用軟件進行實時監測,從多角度監測電力調度自動化系統運行狀況,科學分辨系統缺陷和故障,分析已發生的事件和告警,通過多元化的告警方式,如短信告警、界面告警、機房語音報警或是電話告警通知運維人員,及時處置故障,保障主備調系統穩定有效運行。
4結束語
隨著科學技術的不斷發展,電網管理難度日益增大,做好調度自動化系統運維將為電網調度運行管理提供更加夯實的基礎,充分發揮調度自動化系統的作用,不斷提高調度自動化系統的性能和運維水平,為地區電網穩定運行保駕護航。
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作者簡介:
(1)王慧琪(1989-),女,工程師,碩士研究生,畢業于北京工業大學信息與通信工程專業,現就職于國網北京市電力公司門頭溝供電公司,從事生產技術工作,主要研究方向為自動化及通信運行等。
(2)陰璽(1982-),男,碩士研究生,高級工程師,現就職于國網北京市電力公司門頭溝供電公司,從事工程項目管理、物資管理工作。
(3)代斌(1991-),男,碩士研究生,工程師,現就職于國網北京市電力公司門頭溝供電公司,從事生產技術工作。
(4)宋明輝(1989-),女,碩士研究生,工程師,現就職于國網北京市電力公司門頭溝供電公司,從事生產技術工作。
(5)南琳(1993-),女,碩士研究生,助理工程師,現就職于國網北京市電力公司門頭溝供電公司,從事生產技術工作。
(6)王楠(1988-),女,本科,工程師,現就職于國核電力規劃設計研究院有限公司,從事光伏、風電、海上風電給水排水及暖通相關設計工作。