發(fā)電廠中遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

毛興國(guó)

摘 要：隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用也在不斷增加，隨著近幾年新應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增加，電力企業(yè)的設(shè)備維護(hù)、自動(dòng)檢查的水平也在不斷提升，電力企業(yè)必須要不斷提升自身的自動(dòng)化水平，這樣電力企業(yè)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性才能得到提升。本文就發(fā)電廠中遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，希望能夠在一定程度上降低發(fā)電廠遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)；遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備；通道故障；判斷方法

隨著發(fā)電廠發(fā)展速度的不斷加快，發(fā)電廠網(wǎng)控系統(tǒng)無(wú)人值班系統(tǒng)的水平也在不斷提升。發(fā)電廠在經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中，必須要堅(jiān)持減人增效的經(jīng)營(yíng)原則，這樣發(fā)電廠遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性才能得到提高，發(fā)電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過(guò)程中，遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)才能發(fā)揮出更大的作用。遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)不僅能夠在一定程度上提高電力調(diào)度、設(shè)備控制和監(jiān)視的水平，同時(shí)還能提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

1 遠(yuǎn)動(dòng)通訊技術(shù)

1.1 基本概念

遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)一般主要是通過(guò)約定的通信協(xié)議，運(yùn)用相關(guān)設(shè)備通過(guò)不同方式和介質(zhì)將特定的信息發(fā)送到主站中，然后接收信號(hào)的設(shè)備再?gòu)闹刑崛〕鲂畔?，在這個(gè)過(guò)程中將會(huì)涉及到一系列的處理過(guò)程，一般這些處理過(guò)程主要包括信號(hào)提取、信號(hào)采集、信號(hào)編碼等。

1.2 遠(yuǎn)動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展

遠(yuǎn)動(dòng)通訊技術(shù)最早在20世紀(jì)60～70年代就開(kāi)始發(fā)展，一共經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別為遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控技術(shù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)。早期的遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控技術(shù)是在站端配置了一套純硬件的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，不涉及到軟件，而且硬件非智能硬線邏輯，基本上是主站和站端采用一對(duì)一的配套方式，通訊技術(shù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，以電力線作為載波介質(zhì)，只能完成遙測(cè)、遙信功能，不能實(shí)現(xiàn)遙控遙調(diào)。中期遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控技術(shù)是采用前端微機(jī)和嵌入式軟件，中心主站與站端終端設(shè)備采用一對(duì)一或一對(duì)多的方式，結(jié)合通信技術(shù)的發(fā)展，通信規(guī)約產(chǎn)生，規(guī)范了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，而且信號(hào)傳輸技術(shù)除了電力線載波以外，還有微波、特高頻、郵電線路、光纖等多種方式，遠(yuǎn)動(dòng)功能也發(fā)展到四遙。90年代末期，隨著軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)動(dòng)通信開(kāi)始采用internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交換，利用光纖通信高帶寬、高質(zhì)量、高速率的特性來(lái)滿(mǎn)足遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控業(yè)務(wù)需求，底層采用TCP/IP協(xié)議，規(guī)約主要為IEC870-5-104。

1.3 原理組成

遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)一般主要是由通訊和遠(yuǎn)動(dòng)組合在一起的，通訊主要是指信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列傳輸之后進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中。遠(yuǎn)動(dòng)一般主要是指在發(fā)電產(chǎn)側(cè)安裝的遠(yuǎn)程裝置，并采用負(fù)荷、功率和電壓的相關(guān)狀態(tài)量和數(shù)值。從硬件上對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括通信機(jī)、傳輸裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置和通信傳輸原理。

數(shù)據(jù)采集原理（DAQ）：數(shù)據(jù)采集借助的是傳感器技術(shù)，首先CT、PT、傳感器感等感應(yīng)底層設(shè)備中的模擬和數(shù)字被測(cè)單元的電壓量或電流量，由于直流取樣誤差較大、穩(wěn)定性不高，需要采用交流取樣，每隔一段時(shí)間采集一次，采樣頻率必須達(dá)到信號(hào)頻率的兩倍以上，這樣采樣值就代表了站端運(yùn)行的狀態(tài)和參數(shù)，然后經(jīng)過(guò)低通濾波器，去掉高次諧波，再經(jīng)過(guò)采樣保持器，最后完成A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再然后通過(guò)分站到達(dá)上位機(jī)，上位機(jī)分析處理轉(zhuǎn)換為RTU能夠處理的電平信號(hào)?？紤]到監(jiān)控的設(shè)備較多，因此，數(shù)據(jù)采集原理中還設(shè)計(jì)到一個(gè)信道切換、A/D轉(zhuǎn)換器的啟/停等處理方法。

信道編碼原理：信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到干擾和自身衰減的影響，可能會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，因此為了增強(qiáng)信道的抗干擾能力，提高傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定，信道編碼技術(shù)應(yīng)用而生。其原理主要是在數(shù)據(jù)傳輸之氣將數(shù)據(jù)流進(jìn)行相應(yīng)的編碼處理，通過(guò)加入冗余信息能夠?qū)邮艿男盘?hào)進(jìn)行校驗(yàn)和糾錯(cuò)，使得通信系統(tǒng)在一定程度上減少誤碼率。

2 四線模擬通道常見(jiàn)故障判斷方法

2.1 耳聽(tīng)法

在對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析的時(shí)候，也可以采用耳聽(tīng)法，這種方法在對(duì)故障進(jìn)行判斷的時(shí)候，一般都是通過(guò)通訊系統(tǒng)在配線架的輸出和輸入端子處聽(tīng)一下，并且在進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，還要保證輸出和輸入端子處都是單一頻率的。輸入和輸出端的兩個(gè)頻率本身都是數(shù)據(jù)信號(hào)，上行信號(hào)一般是雙音；單一頻率是測(cè)試頻率，下行信號(hào)可能是單音，但下行在發(fā)命令時(shí)也是雙音。廠站遠(yuǎn)動(dòng)人員在平時(shí)工作中形容雙音像蟋蟀，單音像蟬叫，聽(tīng)到此類(lèi)聲音，證明通道是通的。因而，可以從聲音的高低、純潔度、清晰度就能大概判斷遠(yuǎn)動(dòng)通道的通與斷，判斷不通的原因在哪里。但這種方法不能判斷通道質(zhì)量的好壞。

2.2 萬(wàn)用表測(cè)試法

用萬(wàn)用表的毫伏檔測(cè)量遠(yuǎn)動(dòng)通道輸入和輸出電平，通過(guò)電平的高低來(lái)判斷通道的通斷。正常情況下，遠(yuǎn)動(dòng)輸入電平應(yīng)在775mV～7.75mV范圍，輸出電平應(yīng)在775mV～77.5mV范圍。電平太低時(shí)通道可能不通，該方法只能用于初步判斷通道的通與斷。

2.3 直觀觀測(cè)法

在對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)進(jìn)行故障判斷的時(shí)候，直觀觀測(cè)法能夠利用調(diào)制解調(diào)器對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)的模擬信道傳輸?shù)念~數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣就能利用調(diào)制解調(diào)器對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確性進(jìn)行判斷，并且其在進(jìn)行觀測(cè)的方法一般都比較直接，都是根據(jù)指示燈來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行判斷。很多調(diào)制調(diào)解器都配備指示燈，如果遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸正常的話(huà)，指示燈在亮的時(shí)候都是交替發(fā)亮的，如果有一個(gè)指示燈出現(xiàn)長(zhǎng)亮的情況，就說(shuō)明遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸不正常，通過(guò)直觀觀測(cè)法能夠有效的判斷出遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸通道是在正常傳輸、還是已經(jīng)斷開(kāi)。

2.4 查看報(bào)文法

在進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的故障進(jìn)行判斷的時(shí)候，可以采用對(duì)報(bào)文進(jìn)行查看的方法進(jìn)行傳輸，這種方法可以有效的通過(guò)相關(guān)軟件和電腦對(duì)傳輸通道中的相應(yīng)報(bào)文進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般情況下標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)文一般主要包括控制字、校驗(yàn)碼、報(bào)文頭等。在對(duì)報(bào)文進(jìn)行節(jié)選的時(shí)候要采用相關(guān)的軟件對(duì)其進(jìn)行查看，在對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，如果沒(méi)有監(jiān)測(cè)到報(bào)文的話(huà)，在進(jìn)行其故障判斷的時(shí)候，就可以判斷為傳輸通道中斷，如果在進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)所監(jiān)測(cè)的報(bào)文出現(xiàn)亂碼現(xiàn)象的話(huà)，可以判斷故障維通道傳輸質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行報(bào)文傳輸?shù)臅r(shí)候，產(chǎn)生誤碼的概率非常高，采用查看報(bào)文的方法可以有效的對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通訊裝置和通道的運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，發(fā)電廠的遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。這些故障對(duì)發(fā)電廠的正常運(yùn)行造成了非常大的影響，因此發(fā)電廠必須要不斷加大對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)故障排除功能的重視度，不斷加大對(duì)其電力生產(chǎn)參數(shù)的重視度，這樣在發(fā)電廠發(fā)展過(guò)程中遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)才能發(fā)揮出更大的作用。在遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)的故障進(jìn)行判斷的時(shí)候，一般采用的都是組合判斷方法，這種方法能夠有效的對(duì)發(fā)電廠的電力生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

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