電力調度自動化系統中的故障與應對措施

摘 要：加強對于電力自動化系統中調度故障及解決方法的探究具有十分重要的現實意義，能夠更加全面的認識電力自動化系統中調度運行的體系結構以及調度故障的主要分析方法，從而制定針對性的故障處理方法，有效解決電力自動化系統運行中出現的調度故障，而且能夠進一步豐富電力自動化系統調度故障處理的是理論體系。

關鍵詞：電力調度;故障

1 電力調度自動化系統運行的體系結構

1.1 集中式體系結構

電力自動化系統調度運行集中式結構是以某服務器為中心進行調度，其中最典型的結構是星型（hub-and-spoke）拓撲結構。這種結構的設計以某臺消息服務器作為調度中心，同時向外界周邊設置其他類型的設備用于外界輔助。采用這種結構設計調度系統中監控主機需要實現對于各種分散的電力設備的監控，因此其性能要求較高，但是由于設備分布廣泛且分散，整個系統的抗干擾能力相對較差，系統運行不穩定。而且在實際運行中需要將系統中運行產生的全部數據都統一匯總接入調度系統的中央服務器內，系統的設計難度比較高。

1.2 分布式體系結構

分布式體系結構在中低壓變電站中的應用最為普遍。在分布式體系結構中，在不同的電力監控裝置周圍設置多臺控制裝置來完成調度作業，這些裝置根據環境不同采用不同類型組合，在處理任務時，分布的裝置能夠統一完成操作、顯示及輸出作業，最終將處理結果整合，呈現最終的調度結果。在設計中，不同的裝置之間借助串行方式或網絡技術進行連接通信，數據信息可以在彼此之間連通傳輸。

2 電力調度自動化系統的故障

觀察排除法分析調度故障。觀察排除法是分析電力自動化系統調度故障最常用的方式之一，這種方法是基于觀察推理對調度故障進行分析。這種方法的使用能夠從電力自動化系統的外部運行環境以及電力系統內部各種設備以及整個系統的運行工況入手進行客觀分析，在實際分析過程中還需要綜合聯系不同板塊來推理。通過類比、對比電力系統發生故障的表面以及具體的運行參數等分析故障。通常需要對以下參數及現象進行觀察分析，例如儀器儀表的指示燈、指針運行狀況、系統中反饋機制的運行狀況、回路裝置啟停轉狀況以及中央控制室的工作狀態等。通過以上觀察基本能夠排除確定一些常見的調度故障，而對于特殊的疑難故障，僅僅通過觀察外部運行環境狀態難以準確進行排除。針對這種情況需要利用檢修人員的自身工作經驗，對電力自動化調度裝置內部的構造原理進行分析，通過對比以往的故障狀況和正常的運行狀態來剖析判斷導致系統調度故障的主要因素。

3 應對的措施

3.1 分站設備遙信信息

電力自動化系統中調度系統一般是由調度中心和多個調度終端組成，位于分站的調度終端使用不同類型的監控設備采集各種分散的數據，并將數據集中匯總，對各種設備集中監控管理，這樣的設計能夠拓展電力系統監控管理的范圍，獲取更加全面的數據信息，而且可以直接使用各種顯示設備呈現系統運行的實時數據。例如，電壓電流大小變化，通過圖形化的數據展示能夠快速判斷系統的運行狀況以及發生故障的位置。一旦在運行過程中，分閘調度系統中的運行設備或連接線路中出現問題，位于分站位置的報警系統就會監測到故障狀況并發出警報，故障監測人員可以根據發生故障的狀況結合自身經驗理論對故障點進行分析判斷。在系統實際運行過程中，由于電力調度系統使用終端設備較多，中心與分站終端設備之間的連接相對復雜，終端設備或連接線路節點可能會由于長時間使用造成設備老化或各種因素造成機械故障，影響正常的工作，在運行中出現遙信信號誤發漏發的故障。針對這種情況，一方面要做好日常的設備管理維護，制定完善的檢修維護方案，定期檢查分站設備，尤其要做好設備老化破損問題的排查;另一方面要完善系統數據庫，豐富故障類型相關數據，從而幫助檢修人員快速判斷故障點，保障分站終端調度功能的正常。

3.2 連接光纖

電力調度系統在運行中需要使用多個終端及諸多不同的設備連接組成完整的系統，設備之間一般是會用光纖連接，用于完成數據傳輸及信息通信，傳輸效率比較高。而且在運行中為了降低故障設備的誤判，光端機進而脈沖編碼調制會獨立辨別顯示發生的故障，并使用不同顏色的指示燈對故障判斷進行顯示，這樣工作人員就可以準確快速的判斷發生故障的具體位置以及具體發生故障的設備。目前國內在電力調度系統中使用的光纖主要包括ADSS和OPGW兩種不同的類型，能夠有效滿足電力系統運行中，數據采集及信息傳輸的功能要求。但是在系統運行使用過程中，光纖設備可能會受到外力作用出現運行故障，影響調度系統的正常工作。常見的光纖故障問題主要包括以下幾種：（1）光纖接頭在使用中受到污染，不能正常連接;（2）調度系統長時間運行使用，光纖連接位置出現松動，接頭未能與卡槽正確連接;（3）由于外界溫度變化導致光纖設備的熱脹冷縮，影響到光纖的長短以及接口位置的松緊程度，出現連接松動;（4）由于外力擠壓碰撞造成連接錯位，進而造成故障，這些問題的出現都會影響到光纖的正常工作，進而對數據信息傳輸造成影響。為避免這類問題的出現，首先要做好光纖設備的防護管理，嚴格監管光纖設備的運行使用，隨時觀測光纖連接的指示燈。

3.3 主服務器

主服務器是電力調度系統的核心設備，一旦在系統運行過程中主服務器出現問題就會影響到整個系統的使用，甚至會造成系統崩潰。主服務器的故障也分為前置機設備故障、中心設備故障等不同的類型，其中前置機主要包括電源、通訊、監控等不同的模塊，而且都有相應的指示燈顯示模塊的運行狀態，如果指示燈出現較長時間不亮的情況，可以初步判斷該模塊出現問題，可以采用觀察法對其進行排查，并及時更換新模塊，快速恢復系統的正常工作。4 結語

本文提出的故障解決方法能夠有效解決電力自動化系統運行中出現的調度故障。未來隨著電力行業的不斷發展，人們對于電力系統調度作業的質量要求也會更加嚴格，調度作業也會遇到更多更復雜的故障問題，這就需要電力行業人員不斷加強對于電力自動化系統調度故障的研究，制定更加完善的運行方案，從而更好地發揮調度系統的作用，提升電力自動化系統的運行效率及運行可靠性，保障整個電力系統的平穩高效運行，滿足各行業的發展需求。

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作者簡介：劉意航（1994.08--）女，本科 ，助理工程師，主要從事電力調度控制方面。328914AB-F61E-4124-8E19-47EC583A36D2