電力系統(tǒng)調(diào)度自動化故障分析及處理措施探討

梁超，黃益成，邢修峰

（國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211106）

1 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化及其常見故障分析

（1）電力系統(tǒng)調(diào)度自動化。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化主要是利用計算機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)的監(jiān)控與管理，系統(tǒng)主要是由電力系統(tǒng)各自動化監(jiān)控管理的軟件和硬件組成，系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)上相對較為復(fù)雜，其具有較高的專業(yè)性和技術(shù)性。由于系統(tǒng)的復(fù)雜，電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動化在運(yùn)行過程中就容易產(chǎn)生系統(tǒng)故障，這些故障都會嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)調(diào)度自動化運(yùn)行的效果。以往電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動化發(fā)生相關(guān)的故障，將會導(dǎo)致系統(tǒng)不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還可能導(dǎo)致調(diào)度信息的獲取產(chǎn)生不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，這將嚴(yán)重阻礙調(diào)度工作的質(zhì)量和效率，甚至還有可能影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性，給整個電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的影響，因此，我們需要采取有效的方法對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的故障進(jìn)行及時的排查和處理，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

（2）電力系統(tǒng)調(diào)度自動化常見的故障。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化故障問題主要有三類，一是主站故障，其發(fā)生的區(qū)域主要是前置機(jī)、服務(wù)器。軟件、通道板等位置，如果故障是出現(xiàn)在應(yīng)用程序上的，我們可以將程序重新安裝，并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)置，鏈接數(shù)據(jù)源，將數(shù)據(jù)恢復(fù)備份。主站故障的形式主要有前置機(jī)故障、網(wǎng)絡(luò)故障、數(shù)據(jù)庫故障以及電源故障等。二是通道故障，一些單位在對變電站和調(diào)度端的通信通道進(jìn)行連接時，使用的運(yùn)行模式仍然是單通道或者假雙通道，這使得一些系統(tǒng)通道環(huán)節(jié)十分薄弱，如果這種通道一旦發(fā)生故障，就很難在短時間內(nèi)恢復(fù)，使調(diào)度端無法進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)調(diào)度員的監(jiān)控盲區(qū)。三是分站設(shè)備故障，又稱RTU故障、綜自故障。綜合自動化的組成主要是監(jiān)控、通信、主變差動等模板，每個模板都有一條線路，都有對應(yīng)的指示燈來對其正常進(jìn)行指示，我們對故障的判斷就可以通過指示燈進(jìn)行初步判斷。

（3）電力系統(tǒng)調(diào)度自動化故障原因分析。電力調(diào)度系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受多方原因影響，容易產(chǎn)生故障，這些故障都會影響電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的應(yīng)用效果。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化故障的產(chǎn)生主要分為電力系統(tǒng)內(nèi)部自身的因素和外部環(huán)境等因素，其中外部因素又分為人員操作問題和環(huán)境因素，具體表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)中，一是電力系統(tǒng)自身的因素。電力系統(tǒng)中各個部件組成較為復(fù)雜，并且每一個部件都十分重要，對電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定都有重要的影響。例如，電力系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)或者變壓器產(chǎn)生故障，將會直接阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。二是通道故障，當(dāng)前由于我國電網(wǎng)調(diào)度自動化的技術(shù)還比較落后，調(diào)度端與變電站的連接還是使用通訊管道來完成的，從而實(shí)現(xiàn)從調(diào)度端對變電站運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，因此如果出現(xiàn)通道故障，電力調(diào)度盲區(qū)就會出現(xiàn)，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化常見的故障排除分析方法

（1）觀察及排除法。我們對電力系統(tǒng)調(diào)度自動化故障的分析和排除，最先使用且最簡便的方法就是觀察排除法，首先開始對故障的分析和判斷。我們可以從指示燈開始觀察，觀察其是否在正常運(yùn)行，同時觀察報警裝置、計算機(jī)設(shè)備以及信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，如果通過觀察，以上情況都正常，我們就需要開始排除工作了，對設(shè)備及相關(guān)的輔助元件進(jìn)行檢查是排除法的工作原理，我們在實(shí)際的檢查工程中，應(yīng)當(dāng)先檢查電力系統(tǒng)中容易損壞的配件，以此來提高檢查的效率，通過我們實(shí)際的操作驗(yàn)證，觀察及排除法主要適用于經(jīng)驗(yàn)較為豐富的人，對電力系統(tǒng)較為熟悉，能夠快速尋找到故障點(diǎn)，而對新手來說這種檢驗(yàn)方法過為繁瑣。

（2）系統(tǒng)分析法。系統(tǒng)分析法的工作原理是利用系統(tǒng)內(nèi)部每一部分的功能和原理，來對可能發(fā)生的功能故障進(jìn)行反推，利用這種邏輯推理的方式來對故障進(jìn)行推斷，從而對故障進(jìn)行有效的修理和處理。系統(tǒng)分析法的使用需要工作人員具備電力系統(tǒng)維修的理論基礎(chǔ)，要能夠了解并掌握電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，對其系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)、系統(tǒng)的主要組成部分以及各分子系統(tǒng)的功能特點(diǎn)進(jìn)行主要的掌握。這種方法使用的人群主要是對電力系統(tǒng)較為熟悉的人員，其使用較為廣泛。

（3）工具測量法。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，我們知道其整個的運(yùn)行都是需要依靠數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)來完成的，我們要想獲取這些傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，就需要借助專業(yè)的測量儀來進(jìn)行測量，如各種電壓電流表。工具測量法就是指利用專業(yè)的工具來對系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況進(jìn)行相應(yīng)的檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果對應(yīng)處理相應(yīng)的故障信息。其測量主要是依托光端機(jī)或者綜合自動化地接收端等處的電壓值，我們借助這些設(shè)備測出的測量值與正常情況下的電壓值進(jìn)行對比分析，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障進(jìn)行判斷。例如，我們在檢查系統(tǒng)前置機(jī)運(yùn)行情況時，我們對系統(tǒng)前置機(jī)接收端電壓、接地端電壓進(jìn)行檢查時，可以利用萬用表檢查系統(tǒng)，如果檢測的電壓值為0.2～2V，則表明系統(tǒng)是處于連續(xù)保護(hù)狀態(tài)的。

（4）換件法。當(dāng)使用測量法對故障進(jìn)行排查后，確定了故障的具體位置，這時候我們就可以對故障的元件進(jìn)行更換，從而完成對電路的修復(fù)工作。在更換元件時，我們要注意使用同型號的設(shè)備原件，避免系統(tǒng)受損。

3 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化常見故障的處理措施

（1）完善電力調(diào)度的通信系統(tǒng)。加強(qiáng)對電力系統(tǒng)調(diào)度通信系統(tǒng)的重視，為電力系統(tǒng)調(diào)度自動化提供一個可靠的數(shù)據(jù)支撐，有效的確保電力調(diào)度系統(tǒng)通信的力量。例如某電力企業(yè)為了使電力系統(tǒng)調(diào)度自動化通信傳輸技術(shù)水平能夠有效的提升，對光線通信方式進(jìn)行推行，有效的維護(hù)了電力系統(tǒng)調(diào)度自動化運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。我們應(yīng)當(dāng)依據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化對通信傳輸數(shù)據(jù)的需要，對光纖通信渠道進(jìn)行建立，從而實(shí)現(xiàn)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化實(shí)施的過程中同步實(shí)現(xiàn)光纖通信。同時，落實(shí)光波通信的方式也是完善電力調(diào)度通信系統(tǒng)的有效方式，光波通信方式的建立，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)調(diào)度自動化地實(shí)施提供一個長距離的通信條件，有效的排除電力調(diào)度自動化中的電磁干擾。光纖通信技術(shù)的使用，能夠有效地對通信干擾進(jìn)行預(yù)防和杜絕，滿足電力調(diào)度自動化地相關(guān)要求。電力調(diào)度自動化的根本是通信系統(tǒng)，為此我們要切實(shí)解決電力調(diào)度過程中的通信問題，加強(qiáng)電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行，改善電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境。

（2）選擇合適的故障排查方法。在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化故障排查的過程中，我們要結(jié)合實(shí)際情況選取合適的故障排除方法進(jìn)行故障的排除。一是電力系統(tǒng)調(diào)度故障發(fā)生的初期，我們可以利用觀察法對電力調(diào)度系統(tǒng)各種儀器進(jìn)行觀察，查看其運(yùn)行的狀態(tài)，對儀表的指示燈進(jìn)行查看，對運(yùn)行的參數(shù)及警告信息進(jìn)行檢查，我們根據(jù)獲取的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的判斷，從而為后續(xù)電力調(diào)度系統(tǒng)的故障排除提供一些參考的數(shù)據(jù)。二是對于較為復(fù)雜的運(yùn)行故障，我們對故障檢查時可以利用故障排除法，故障排除法的使用需要對電力系統(tǒng)充分了解的技術(shù)熟練人員，這些人員需要對系統(tǒng)的各個模塊有充分了解，對零件的性能有一定的認(rèn)識，當(dāng)電力調(diào)度系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以采取分級分段的方式對系統(tǒng)進(jìn)行檢查，有效的提升故障排查的效率，幫助我們在最短的時間、最快的效率查找故障的原因，從而開展電力系統(tǒng)故障的維修工作。例如對通信傳輸故障，我們可以對通信設(shè)備的接點(diǎn)進(jìn)行故障排查，再結(jié)合主站數(shù)據(jù)庫參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行故障排查和處理，確保通信傳輸功能的正常。如果上述兩種方式都不能對故障進(jìn)行排查和清除，就需要我們使用專業(yè)的檢測儀器開展檢查，對故障進(jìn)行有效的判斷。例如，我們對于網(wǎng)絡(luò)故障可以借助網(wǎng)管系統(tǒng)判斷故障點(diǎn)，如果是板卡問題可以對其進(jìn)行更換以處理故障，如果是光纖斷裂故障，我們可以利用熔接機(jī)進(jìn)行熔接來恢復(fù)性能。

（3）加強(qiáng)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

電力調(diào)度系統(tǒng)自動化應(yīng)用的過程中，我們要積極發(fā)揮自動化技術(shù)的作用，切實(shí)推動電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的穩(wěn)定性。首先我們在對自動控制技術(shù)進(jìn)行操作時，需要對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行充分的設(shè)定，從而充分了解電力設(shè)備的實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)，同時我們還能夠依靠自動化技術(shù)對操作命令進(jìn)行調(diào)控，改變電力設(shè)備的操作參數(shù)。當(dāng)前，我們使用的自動化控制技術(shù)主要包含DMS控制技術(shù)，該技術(shù)能夠監(jiān)控電力設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的良好。當(dāng)電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時，我們可以依靠自動化控制系統(tǒng)，及時對故障進(jìn)行診斷，明確其發(fā)生的故障類型、故障位置，同時對故障的原因進(jìn)行分析，從而采取有效的措施加以維修。通常情況下我們根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，使用自動控制技術(shù)將其分為局部電網(wǎng)控制、區(qū)域電網(wǎng)控制以及大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)控制等。通過利用自動化控制技術(shù)，我們能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時掌握并有效地進(jìn)行交換，將數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)連接遠(yuǎn)程終端，從而確保電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r和有效。

4 結(jié)語

積極加強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的推行，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的安全性和可靠性，切實(shí)提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全效率。