提高調度自動化系統運行可靠性

陳冀唐

【摘要】隨著國民經濟的不斷發展，人們對電能的需求量也呈逐年上升趨勢，電能就如同我國的經濟命脈，是發展社會經濟的基礎保障。而如何最大限度的減少停電故障，確保電力事業的安全、穩定發展，這已成為當下人們關注的一個重點話題。大量研究證實，可靠的電網調度自動化系統可以為電力系統的安全、穩定運行提供可靠的保障。為此，本文對電網調度自動化系統的可靠性進行了分析和研討，以期為確保我國電力事業的長遠發展提供一些參考依據。

【關鍵詞】電網調度自動化系統;可靠性;措施

0.引言

電網高度自動化系統可以從全局來監測、控制整個電力系統，利用通信來實時監控電網，實現對整個電網運行狀態的負荷預測、實時監測、遠程調控以及安全性評估等，在保證電網運作安全性、穩定性以及提升電網的經濟性和供電質量等方面發揮著積極的作用。電網調度自動化系統能否實現可靠運作直接關系著整個電網的安全性，如果電網高度自動化系統功能出現故障，那么必定會影響控制中心對電網運作狀態的監控，進而做出錯誤的決斷，影響電力系統的安全運作，甚至引起安全事故。因此，對電網調度自動化系統的可靠性進行分析具有至關重要的現實意義。

1 調度自動化系統運行目標

隨著電網綜合自動化改造迅速完成，無人值守變電站的投運越來越多，電網調度自動化系統也得到了快速發展。為使調度人員統觀全局、運籌全網，有效地指揮電網安全、穩定、經濟地運行，實現電網調度自動化已成為調度現代電網的重要手段。認真做好調度自動化系統維護管理工作，準確快速地排除調度自動化系統運行中出現的各類故障，切實保障調度自動化系統安全、穩定、可靠地運行，為電網的安全高效運行提供有力保障。

2調度自動化系統運行可靠性策略

2.1 新建變電站在接入主站時須注意的事項

一個新的變電站建成后，接入調度主站前，主站維護人員要注意的事項。

完成通信通道的建設、開通測試工作。除保證通道物理上的暢通外，要注意兩端設備設置，IP地址配置，波特率配置，信號傳輸方式等。

正確無誤地錄入信息庫。在信息庫中，錄入廠站信息、通道參數、遙測參數、遙信參數、電度參數。通道參數包括 IP 地址、波特率、信息傳輸端口;遙測參數通常包括遙測名、遙測描述、遙測點號、轉發系數、存盤周期等;遙信參數通常包括遙信名、遙信描述、遙信點號、告警等級、事故時是否推圖等。

繪制變電站一次接線圖。一次接線圖是調控員直接監視掌握變電站運行狀況的重要工具。繪制完成變電站一次接線圖后，必須圖庫關聯，關聯時注意信息點要一一對應，切實避免張冠李戴的現象發生，保證圖示信息的準確性。

做好保護信息、電壓監測、負荷監視等相關監視圖表。

設置公式，做好相關計算點。

設置遙控表、遙調表。注意保證分合遙控號的正確性。錄入電量點表。

接入主站，核對相關遙測、遙信信息、電量信息，測試遙控、遙調執行。生成相關報表。

2.2 遙控不能正確執行

如出現遙控無法執行情況，一般故障原因有：主站或廠站設備參數定義錯誤;廠站設備轉換開關在就地位置、沒有在遠方位置;該站下行通道中斷;RTU 遙控出口繼電器損壞;RTU 遙控執行板損壞或遙控執行繼電器觸點接觸不良;RTU 遙控輸出壓板沒投。所以，遙控不能正確執行的時候按以下步驟查找。

查看信息庫，看信息庫中遙控表中的分合遙控號是否正確，正確的遙控號是保障遙控正確執行的第一步;查看遙控編號是否正確，“禁止遙控”項填寫是否正確。

查看遙控表中對應的遙信索引名是否正確，這是保障遙控正確執行的第二步。

查看通道是否穩定，遙控發令、返校、執行時間是否足夠。

查看通道，保證信息通信通道暢通。查看通道是否暢通一般是要看有沒有其他遙信、遙測信息上送，數據是否刷新，能否ping通，如果ping不通，就查看光端機、微波等設備信號燈是否正常。平時要注意觀察設備在正常運轉時指示燈亮的情況，善于記錄，熟悉設備情況。在這里必須注意查看、保證上行通道和下行通道都暢通，必要時采取環路短接的方法測試。

查看廠站設備轉換開關的遠方/就地位置。遙控執行時，廠站設備轉換開關必須在遠方位置，而不是就地位置。

看看其他站的遙控能正確執行否，如能正確執行，說明主站程序沒問題。

在站端遙控，查看綜自系統本地機器遙控能否正確執行，如能執行，則說明裝置不存在故障;如不能正確執行，則說明裝置存在故障。

如遙控預置成功，執行失敗，說明執行命令的斷路器沒反映，這樣的問題大多是因為斷路器出現故障或者二次回路出現故障引起，尤其是常規RTU變電站的遙控出口中間繼電器出現故障的頻率較多一些。

2.3 死機癱瘓、數據不刷新、數據曲線為直線

調度自動化系統在運行的過程中，有時會出現主站端死機，數據不刷新等故障，調度自動化系統一般采用雙機冗余配置，一般不會出現死機，一旦出現了這種現象，重新啟動機器，故障就能解決，平時在系統運行時注意檢查各程序、服務運行是否存在異常，出現問題及時處理。

當出現某個站的數據不刷新時，首先要查看通道是否正常;其次看看是否轉發數據的網關吊死所致;最后再看是否綜自發送故障。

不顯示曲線，明明有數據，曲線卻為直線。調度自動化系統具有數據共享性，數據實時更新性，事件處理過程需時間限制的特點，數據庫采用實時數據庫，是傳統數據庫技術的提高和改進成果，調度自動化數據庫原因一般有：實時數據庫有錯誤，不能定義，檢查數據庫的遙測數據存盤描述是否有空的或做了重復記錄。歷史數據庫的配置是否正確，重點看 ODBC 數據源配置是否正確，正確地配置歷史數據庫才能顯示歷史曲線。

2.4 遙測、遙信數據不正確

2.4.1 調度端收到的遙測數據不正確

出現遙測數據不正確時，進行以下幾步操作，檢查判斷故障點所在。

檢查信息庫，看信息庫的遙測參數表中對應的遙測點點號是否正確，有沒有張冠李戴的現象出現。

檢查信息庫，看信息庫的遙測參數表中，對應遙測點的轉發系數是否正確。

如果是計算量，看計算公式是否正確計算參數原碼是否正確。

2.4.2 遙信信息不正確

遙信的正確率是衡量電網調度自動化系統可靠性的一項重要指標。一般遙信不正確是由主站端或者廠站端設備參數定義錯誤、通道誤碼率過高、廠站裝置故障等引起的。

檢查信息庫，看遙信點號是否正確。某些保護信息狀態不對應，查看信息庫，看是否該信息需要取反。

開關、隔離開關等信號不對位，首先和站端核對，看是否一致，查看原碼是否正確，判斷出故障點是在調度端還是在站端。

如只有某一路遙信不對，其他遙信無問題，則可以排除通道問題。

故障點在站端時，可以通過短接等方法判斷故障是在外部回路還是在自動化裝置處。

3 成效分析

熟練掌握設備運行情況，熟悉自動化系統，平時注意觀察記錄系統正常運行時設備的運行情況，包括光端機、微波發送接收設備、UPS 電源、交換機等各設備指示燈亮的情況，明白各指示燈的含義，以便快速準確地定位故障點。注意系統正常運行時前置機、服務器程序運行情況，定期做好備份工作，平時注意維護系統安全，注意防范病毒入侵。在系統發生故障時要保持頭腦清醒、思路清晰，從最可能發生故障的原因查起，逐條、逐項一一檢查、排除。切實保障了電力調度自動化系統的安全穩定運行，系統可用率達到 98% 以上，成效顯著。

4 典型案例

案例1：A變電站在完成了通道改造后，信號由光纖接入調度主站端。在完成了所有工作后，接通了綜自上送信號，以為會按照往常一樣，信息

“刷刷刷”地就送上去了，但卻是一個字符也沒有，監控信息接收欄報文是空的。

進行了一系列故障判斷，一般情況下，沒有報文上送，基本是網絡不通、波特率設置錯誤、變電站沒有報文上送這三種情況。

通信線路不通。通過網線將光纖轉換器直接接筆記本電腦，ping前置服務器，線路是通的，也無丟包現象，說明通信線路沒問題。波特率設置有問題，導致報文無法正確解析。將筆記本電腦和 IPBX2600 網關設備接通，打開 Web 瀏覽器，輸入 IPBX2600-II 型語音網關設備的 IP 地址，進入該設備網絡數據配置，查看IP 地址、網關設置等，網絡在一個網段，設置沒有沖突，都正確;查看串口通信配置，波特率設置和綜自轉發的波特率一致，波特率設置正確。斷定故障不是由 IP 地址、波特率設置錯誤所致。綜自信號沒有發送。斷開光纖線路，筆記本直接連接IPBX2600網關設備，用串口通信工具測試，報文接收正確，說明信號發送也正確。

IPBX2600 網關設備問題。換一個串口試試，將信號接受線接至 COM2 口測試，問題依舊。如果說是設備問題怎么不通過通信線路，直接接收信息沒有問題;如果說是通信線路問題，但是ping 是通的，即說明物理通道是通的。最后決定第二天去別的變電站換一臺相同的設備，接到A變電站再試試。

主站一直監視著，第二天檢查的時候，看到A變電站的數據有一個時間段是有的，并且據值班調度員說，有數據時，數據也是正確的，但數據總是時有時無。后經多方查找、數十次測試，原來是設備上的 MAC 地址和網絡上一臺設備的MAC 地址相同，MAC 地址沖突導致的數據無法正確上送至調度中心，更換 IPBX2600 設備后，故障得以解決。

案例 2：B變電站在運行一段時間后，遙控執行不了，提示預置不成功，超時失敗。經查看，該站其他遙測遙信數據接收都正常，說明通道沒問題。如果是預置成功了，執行失敗，也可以判定故障為綜自的故障，但現在是預置超時失敗，發令時間修改得再長也是提示超時失敗。站端機器上進行遙控操作，遙控執行正確，說明遙控裝置沒有問題。

綜自的數據是由串口發送的，其他數據接收正常，說明上行通道是正常的，而遙控命令發不下去，是不是下行通道有問題呢？這樣逐步檢查，問題自然就集中在了傳送數據的串口頭上，串口上就接了 3 根線，針腳 2、3、5 分別是接收、發、地。串口是一分二的一個串口頭，出來的 2路數據分別接不同的通信通道，一路接光纖，一路接微波;現在 2 路通道遙控都執行不了，檢查串口頭時，發現有一側針腳松動，更換串口頭，故障解決。

5 結束語

電網調度自動化系統對于其他系統的運行有很大的幫助，相關工作人員需要充分利用科學技術來提高電網調度自動化系統的性能從而提高其可靠性。

參考文獻：

[1] 曹建. 當前電網調度自動化系統的現狀及發展方向[J].中國新技術新產品，2017（17）：18 -19.

[2] 余忠. 電網調度自動化系統改進手段分析[J]. 企業技術開發（學術版），2016，35（6）：68 -69 +72.

[3]張新偉，王 亮，易炳星，朱衛衛，張希望，付晶晶.電網調度智能化防誤系統研究[J].新疆電力技術，2015（03）.