調度自動化設備抗干擾防過電壓措施研究

黃峰，袁人楠

（國網(wǎng)山東省電力公司濟南市歷城區(qū)供電公司，山東 濟南 250100）

調度自動化設備抗干擾防過電壓措施研究

黃峰，袁人楠

（國網(wǎng)山東省電力公司濟南市歷城區(qū)供電公司，山東 濟南 250100）

針對調度自動化設備抗干擾防過電壓措施，進行系統(tǒng)研究，對于設備老化造成工作質量下降的問題進行了分析，從多個層面考慮解決方法，經(jīng)過實踐進行策略檢測，應用到生產實踐中去。與此同時還需加強監(jiān)管力度，本著節(jié)能、綠色、環(huán)保的宗旨，讓能源得到充分利用。

自動化設備；抗干擾；防過電壓

1 調度自動化設備工作概況

隨著電力工業(yè)日新月異的發(fā)展，調度設備進入自動化時代，目前應用較為廣泛的有TTU、DTU、FTU三種。調度自動化設備通過數(shù)據(jù)收集與監(jiān)視、狀態(tài)評價、對策實現(xiàn)和自動控制四個不同階段進行了發(fā)展與應用。但實踐效果顯示，這三種設備或多或少的出現(xiàn)了一些失準的問題。受到環(huán)境因素、設備本身損耗因素、檢修等因素的影響，調度自動化設備抗干擾防過電壓的能力越發(fā)不足。在調度自動化設備工作時，需要通過衛(wèi)星遙感技術來實現(xiàn)幾千個、幾萬個數(shù)據(jù)信息的收集，當這些數(shù)據(jù)收集工作出現(xiàn)了問題時，對于整個調度工作會出現(xiàn)重大電力事故。故此，對于調度自動化設備的工作情況，需要不定期的檢測，確保工作有序穩(wěn)定地進行下去。

近幾年，我國電力技術工作人員對于調度自動化設備的抗干擾、防過電壓工作能力方面的研究力度加大，對于設備連接的含有中央處理器（CPU）、內存儲器、外存儲器以及輸入和輸出設備的計算機進行多重化系統(tǒng)整理。只要一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，整個調度系統(tǒng)會出現(xiàn)瀕臨崩潰的危險，甚至會造成大面積電力癱瘓，導致人民正常生活受到影響，國民經(jīng)濟受到損失，這也是調度自動化設備系統(tǒng)相比單機設備的不足之處。

2 抗干擾防過電壓措施的典型問題

2.1 外界因素問題

首先，當前主要的外界因素就是環(huán)境因素。惡劣天氣的影響，導致調度自動化設備系統(tǒng)中一些定位遙感工作不能正常運轉。一些空氣浮沉會隨著時間的推移而日積月累，導致零件內部受到損傷，工作失真失準。例如近兩年的霧霾天氣比較嚴重，空氣浮塵顆粒不均，直接導致了調度自動化設備接觸不良的問題出現(xiàn)，開關和接觸器之間出現(xiàn)不均勻的間斷現(xiàn)象，工作不能穩(wěn)定進行，在調度一線工作的人員也不能憑借著操作經(jīng)驗進行工作。

因此，這些環(huán)境因素使得運行的時間和環(huán)境受到了很大的限制。此外，外在因素還包含磁場因素，調度自動化設備開關和接觸點之間極容易受到振動波及，再加上設備品質不佳或使用時間過長而老化，正常設備抗干擾和防過電壓工作難以進行下去。特別是DTU、TTU設備對于外界磁場的干擾而導致工作不夠穩(wěn)定，脈寬加長，中間停頓時間延長2～3s，且電磁干擾信號的幅值，足夠導通調動自動化設備的光耦器件，使得信號形成錯誤的回路傳播回來，嚴重影響了工作質量和信息的傳遞工作。目前TTU、DTU、FTU三種調度自動化設備的抗干擾、防過電壓能力都不同程度的受到了外在因素的影響，并且緩解環(huán)境因素和磁場因素所造成的影響具有一定的實踐挑戰(zhàn)性。

2.2 內在因素問題

由于TTU、DTU、FTU三種調度自動化設備的生產運營商不同，對于不同的自主開發(fā)理念，在特定應用的問題中難免會出現(xiàn)不同的處理結果。這一內在因素問題，成為了調度自動化設備中的核心影響問題，所以，針對不同的設備所要控制的工作電壓也要有所不同，光耦主回路中的工作電流也要有所控制，常見的情況下，一般在24V，5mA，具體設備根據(jù)不同的出場設置和應用環(huán)境進行調節(jié)。不同廠商對于設備采用的零部件品質的篩選標準和性能選用有所差異，這也使得調度自動化設備的抗干擾和防過電壓能力有所區(qū)別。

3 解決措施

3.1 應用多重化系統(tǒng)

在單機工作系統(tǒng)上加入一臺或多臺相同配置、相同系統(tǒng)程序的計算機，在它們之間形成一個系統(tǒng)的工作網(wǎng)，相互成為備用設備，防患于未然。一般的調度自動化系統(tǒng)采用兩臺計算機進行工作即可，其中中央處理器要高度兼容設備的應用，內存儲器和外存儲器之間要有明確的工作性能，對于輸入輸出設備要有嚴格的數(shù)字化要求。當狀況發(fā)生后，故障機單機下線，不在對之后的工作產生不必要的誤導，換用備用計算機進行之后的操作。目前，技術層面還需要在擴大功能和調試程序方面進行研究，盡量縮短轉換時差，同時還要加大備用設備的應用性能。

3.2 加強調度自動化設備的硬件條件

目前，我國對調度自動化設備抗干擾、防過電壓能力進行了改進要求，從8個方面進行了設備的改進措施。

對于調度自動化設備的生產工作。從生產廠家的選擇和對設備規(guī)格性能的要求，到設備零件的質量保障方面，都要進行嚴格篩選和把控。目前設備零件老化問題頻頻出現(xiàn)，導致工作無法有保障地進行，要協(xié)同生產廠商進行零部件品質地篩選。

對于電源問題提出的站端整改措施。由于電源的間斷性工作，導致電壓驟變，嚴重干擾了設備的正常工作。所以，將220V交流電更換成220V直流電，退出UPS，改為有變電站直流小母線直接向RTU供電。為了更好的控制設備電源的啟動與關閉，在輸入端口設計出電源開關切換裝置。

要將電纜屏蔽工作進行到新變電站的建立工作中去。自動恢復接線，將緊急控制第一時間有效實施。

要對接地系統(tǒng)進行設計的優(yōu)化。調查各個變電站自動化設備接地系統(tǒng)的情況，改善調度自動化設備防過電壓能力差的現(xiàn)狀。

在遙感回路中連接光電隔離器，增加調度自動化設備抗干擾能力。將之前的24V更換成220V家用電額定電壓，對于隔離電壓干擾有很大的作用。

增添遙感信號儲存模塊，利用延時帶來的信息誤差進行設備工作分析，為設備自主工作掃除誤導信息。大大提高了設備抗干擾、防過電壓的工作能力。

對設備數(shù)據(jù)收集與應用分析時間的要求。設備要配合好信息采集是延時時間，利用好這一段間隙，將誤導信息篩選出來，與整合的信息進行合并，將錯誤信息徹底清除。

完善強化自動檢測故障系統(tǒng)。在TTU、DTU、FTU中任意一種調度自動化設備進行工作過程時，都要與調度總站進行設備的提前調控與適應。在設備進行自動檢測時，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障所在，并發(fā)出報警提示檢修人員進行故障維修。這一方面的舉措，可以大大降低調度自動化設備的抗干擾、防過電壓能力低而造成的影響問題。

本文從不同角度對調度自動化設備的抗干擾、防過電壓能力進行了強化，具體操作還需要適當結合實際情況進行靈活變通，將調度自動化設備調試到最佳的工作狀態(tài)。

4 結語

我國作為能源大國，在電力輸送控制系統(tǒng)上的運行監(jiān)管要加大力度。對于現(xiàn)代化日益先進的技術設備來說，調度自動化抗干擾、防過電壓的措施要具有可實踐性，真正落實節(jié)約能源，減少浪費，合理利用的國家要求。在一線操作的電力工作者，要恪守己任，嚴格按照標準進行電力輸送，為抗干擾、防過電壓的工作在技術層面予以充分支持。小到零件的品質，大到企業(yè)生產合作，將薄弱的環(huán)節(jié)進行逐一擊破，改善調度自動化抗干擾、防過電壓效率低的現(xiàn)狀，發(fā)展并完善我國在電力這方面的硬件設備與軟件條件。

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