電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李軍

摘要：電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)作為電力生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)一體化監(jiān)視、控制的系統(tǒng)，其更高的開(kāi)放性、可移植性、可擴(kuò)展性以及可靠性要求有了技術(shù)上的保證。本文主要分析電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度;自動(dòng)化系統(tǒng);管理

1、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的組成

隨著電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的技術(shù)更新，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，其主要的構(gòu)成是主站系統(tǒng)、電廠和變電站端和信息通道。其中，主備前置通訊機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、規(guī)約解釋、數(shù)據(jù)處理及接收并處理系統(tǒng)的控制命令;主備服務(wù)器存放整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)，為主備前置通訊機(jī)、調(diào)度員工作站、后臺(tái)工作站提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù);WEB瀏覽服務(wù)器提供實(shí)時(shí)畫(huà)面公布;多串口網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器支持多種編程語(yǔ)言，操作簡(jiǎn)便。另外，根據(jù)不同的工作需要，可以將系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行、信息傳輸、信息處理、人機(jī)交互等子系統(tǒng)。這個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)就是各種針對(duì)電力調(diào)度而設(shè)計(jì)的軟件，其中包括電網(wǎng)調(diào)度軟件、人機(jī)交互軟件、信息處理軟件等，系統(tǒng)通過(guò)這些軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的自動(dòng)調(diào)控。

2、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不安全因素

2.1人力資源因素

在人力資源方面首先就是相關(guān)人員的安全責(zé)任意識(shí)較為單薄。在實(shí)際電網(wǎng)調(diào)度工作中如果責(zé)任心不強(qiáng)勢(shì)必會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的安全隱患甚至影響整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度工作順利進(jìn)行。現(xiàn)如今電網(wǎng)調(diào)度已經(jīng)由傳統(tǒng)的半自動(dòng)化轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣?dòng)化調(diào)控，所以其在本質(zhì)上已經(jīng)發(fā)生了較大的改變。但也正正是由于這些改變，導(dǎo)致一些領(lǐng)導(dǎo)仍沒(méi)意識(shí)到電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要作用，并沒(méi)有把工作重心轉(zhuǎn)移到自動(dòng)化系統(tǒng)的掌控和維修中。個(gè)別領(lǐng)導(dǎo)仍按照傳統(tǒng)的思想進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度管理或者輕視對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的日常保養(yǎng)等。其次就是對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的掌握水平較低，處理問(wèn)題方法較為單一。由于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有較高的含金量，并且技術(shù)發(fā)展速度也超快，因此導(dǎo)致很多技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)不能滿(mǎn)足其發(fā)展需求。例如對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則掌握不清晰，一旦發(fā)生意外很難在短時(shí)間內(nèi)將問(wèn)題進(jìn)行解決等。

2.2安全防護(hù)體系因素

安全因素主要涉及的是外部因素以及系統(tǒng)內(nèi)部因素。外部安全因素主要包括戶(hù)外線(xiàn)路以及主機(jī)硬件的安全，那是因?yàn)橹鳈C(jī)硬件以及外部線(xiàn)路極易受到天氣或者人為的原因?qū)е聯(lián)p害，因此極易出現(xiàn)數(shù)據(jù)或者賬號(hào)遺失的現(xiàn)象發(fā)生。其次就是系統(tǒng)內(nèi)部安全，由于其是依托互聯(lián)網(wǎng)連接計(jì)算機(jī)的，所以一旦計(jì)算機(jī)遭到黑客攻擊或病毒危害其安全性能勢(shì)必會(huì)受到極大傷害。另外，在我國(guó)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)使用缺乏相應(yīng)的安全管理制度，因此給系統(tǒng)安全維護(hù)也帶了一定的麻煩。

2.3規(guī)范及環(huán)境因素

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用極大的促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)向綜合化以及智能化的發(fā)展。電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)測(cè)量、保護(hù)以及控制為一體的管理，因此，即便電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展有諸多益處，但是再規(guī)范操作等方面仍存在了極大的漏洞。譬如原來(lái)的工作標(biāo)準(zhǔn)以及不能滿(mǎn)足自動(dòng)化系統(tǒng)的需求，這就極大的造成了整個(gè)調(diào)度工作的時(shí)效延誤等。其次就是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化過(guò)程中人機(jī)混雜，所以導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備極易受到外界環(huán)境的損壞。作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心組成，機(jī)房的環(huán)境安全對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用，但在實(shí)際操作中人機(jī)混雜，機(jī)房沒(méi)有特定的環(huán)境存放，再加上工作人員違規(guī)操作等，這些都極大的增加了設(shè)備故障發(fā)生的概率。

3、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行的對(duì)策

針對(duì)我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化所存在的問(wèn)題，我國(guó)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化部門(mén)一直都進(jìn)行著積極的探索，試圖尋找一個(gè)更為有效的管理監(jiān)控方式來(lái)有效的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的監(jiān)控。本文從以下幾方面分析了我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的優(yōu)化管理和完善對(duì)策。

3.1日常管理

3.1.1建立電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行日志及調(diào)度自動(dòng)化停運(yùn)記錄

電網(wǎng)調(diào)度使用和維護(hù)人員應(yīng)對(duì)每日的主、廠站設(shè)備的運(yùn)行情況做詳細(xì)記錄，包括遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行中斷時(shí)間及原因、事故時(shí)遙信誤動(dòng)次數(shù)、誤碼率、拒動(dòng)次數(shù)、控誤動(dòng)等。并根據(jù)每日記錄統(tǒng)計(jì)出遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行可靠率、事故時(shí)遙信動(dòng)作正確率、日?qǐng)?bào)表合格率和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠率等指標(biāo)，同時(shí)生成調(diào)度自動(dòng)化報(bào)表。另外，要建立缺陷管理制度和缺陷處理記錄。

3.1.2定期檢測(cè)

電網(wǎng)調(diào)度使用和維護(hù)人員要定期巡視檢查和測(cè)試運(yùn)行中的設(shè)備，巡視內(nèi)容包括：

（1）主站系統(tǒng)：①雙機(jī)熱備用是否自動(dòng)切換;②網(wǎng)絡(luò)測(cè)試;③UPS電源檢查;④前置通道誤碼率/運(yùn)行率;⑤遙測(cè)合格率、遙信動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間、事故畫(huà)面時(shí)間等;⑥模擬屏上遙測(cè)量、開(kāi)關(guān)量是否正確;

（2）廠站系統(tǒng)：①RTU自檢;②對(duì)遙信量進(jìn)行抽樣檢查，數(shù)量一般不少于總量的20%;③檢查遙測(cè)的運(yùn)行情況、測(cè)量誤差;④測(cè)量調(diào)制解調(diào)器的輸入、輸出電平和測(cè)量傳輸通道中遠(yuǎn)動(dòng)收、發(fā)電平;

（3）定期校核遙測(cè)精度，遙測(cè)的總準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1.5級(jí)。交流采集精度應(yīng)不低于0.5級(jí)。為保證數(shù)據(jù)的精度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)上報(bào)、處理;

（4）定期做好設(shè)備的預(yù)防維護(hù)，即消除由于灰塵積累、部件的過(guò)度磨損或設(shè)備在允許的臨界邊緣工作等因素引起的故障。設(shè)備檢驗(yàn)應(yīng)由設(shè)備專(zhuān)職負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，檢驗(yàn)前應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，如圖紙資料、測(cè)試儀器、測(cè)試記錄、檢修工具等均應(yīng)齊備，同時(shí)明確檢驗(yàn)的內(nèi)容和要求，以便保質(zhì)保量地完成檢驗(yàn)工作。另外，每臺(tái)設(shè)備均應(yīng)建立設(shè)備維護(hù)檔案，詳細(xì)記錄該設(shè)備的維護(hù)情況，內(nèi)容包括時(shí)間、維護(hù)人員、故障現(xiàn)象、原因分析、處理方法、故障排除后的經(jīng)驗(yàn)等。管理人員要根據(jù)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)及時(shí)修改有關(guān)圖紙資料，使其與設(shè)備的實(shí)際相符，維護(hù)人員通過(guò)日檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)度值班人員發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)通知有關(guān)人員及時(shí)處理。通過(guò)以上測(cè)試和診斷以查明設(shè)備的工作狀態(tài)或?qū)λ稣{(diào)整的正確性進(jìn)行判斷，將故障消滅在萌芽狀態(tài)。

3.2安全管理

在日常自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)受到病毒感染、黑客攻擊、人為破壞以及突發(fā)性事件的影響不能正常運(yùn)行時(shí)，制定應(yīng)急預(yù)案、黑啟動(dòng)方案。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行備份、病毒防護(hù)、安全隔離，以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。應(yīng)急預(yù)案總體上應(yīng)有運(yùn)行監(jiān)控、應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)、預(yù)警控制、事后評(píng)估和整改等，自動(dòng)化系統(tǒng)的黑啟動(dòng)，必須要迅速確定自動(dòng)化系統(tǒng)故障的原因，并采取有效的措施隔離故障點(diǎn)或攻擊點(diǎn)，防止系統(tǒng)反復(fù)非正常停運(yùn)導(dǎo)致黑啟動(dòng)失敗。在這期間應(yīng)以恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視功能為優(yōu)先，其他功能待系統(tǒng)全面恢復(fù)正常后再投入運(yùn)行。

3.3故障管理

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)綜合的系統(tǒng)，維護(hù)人員要準(zhǔn)確及時(shí)地處理問(wèn)題，就要對(duì)問(wèn)題有一個(gè)清晰地了解，問(wèn)題是一個(gè)或幾個(gè)已暫時(shí)處理但根本原因尚不明確的事件，許多事件往往是由同一個(gè)問(wèn)題引起的。因此，要建立問(wèn)題管理流程，其根本目的是消除或減少事件的發(fā)生，將系統(tǒng)內(nèi)部缺陷導(dǎo)致的業(yè)務(wù)事件或問(wèn)題的負(fù)面影響降到最低限度。通過(guò)問(wèn)題管理流程，找出根本原因然后生成變更請(qǐng)求、變通方法或建議的預(yù)防性措施來(lái)防止事件的再次發(fā)生。在維護(hù)人員了解了每一問(wèn)題發(fā)生的原因后，同時(shí)利用系統(tǒng)工程的相關(guān)性和綜合性原理分析，以便及時(shí)處理故障。另外，系統(tǒng)的綜合分析是排除故障的基礎(chǔ)和保障。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，發(fā)生故障應(yīng)盡快恢復(fù)。因此，應(yīng)配備一定數(shù)量的備品備件，以應(yīng)急用。準(zhǔn)確判斷出故障模板及模塊并更換，先恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行，再設(shè)法修復(fù)。

電力生產(chǎn)事關(guān)國(guó)計(jì)民生，電力系統(tǒng)的安全和保密都很重要，電力自動(dòng)化系統(tǒng)要求可靠、安全、實(shí)時(shí)，而電力信息系統(tǒng)要求完整、保密。兩種業(yè)務(wù)應(yīng)該隔離，特別是電力調(diào)度控制業(yè)務(wù)是電力系統(tǒng)的命脈，一定要與其他業(yè)務(wù)有效安全隔離。

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