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最新調度自動(dòng)化系統故障分析的路徑建設研究性論文
一、概述
電網(wǎng)不斷發(fā)展，其電壓等級也在升高，而且變電站向無(wú)人化發(fā)展，因此遠程調度監控越來(lái)越重要，調控中心作用越來(lái)越大，責任也越來(lái)越重，而在電網(wǎng)調度過(guò)程中占據著(zhù)重要作用的是調度自動(dòng)化系統。要使電力系統安全穩定運行得到確保，調控中心必須即時(shí)準確了解電網(wǎng)運作狀況，當故障發(fā)生時(shí)能快速有效處理。調度自動(dòng)化系統的安全穩定運行，是調度人員正確監控的前提保障，然而現有系統運行狀況并不令人滿(mǎn)意，經(jīng)常出現問(wèn)題，嚴重影響了調度人員的正常工作，不能利用系統實(shí)時(shí)數據進(jìn)行電網(wǎng)監控，當電網(wǎng)出現故障時(shí)，不能及時(shí)切斷故障點(diǎn)，這有可能導致電網(wǎng)故障擴大，甚至使整個(gè)大電網(wǎng)瞬間癱瘓和崩潰。
二、概述調度自動(dòng)化系統的常見(jiàn)故障
調度自動(dòng)化系統是一個(gè)由工作站、服務(wù)器、通信通道、SCADA系統（數據采集與監視控制系統）、應用軟件等組成的復雜系統，硬件設備多，軟件專(zhuān)業(yè)性強，設備分布位置不同，運行環(huán)境復雜，因此系統在長(cháng)期不停機運行過(guò)程中出現故障實(shí)在是在所難免的，如工作站服務(wù)器死機、數據亂碼、磁盤(pán)損壞、遠程遙控失敗、遙信位置與現場(chǎng)不相符、廠(chǎng)站通道故障、遙測數據錯誤等等。
三、故障排查方法
調度自動(dòng)化系統復雜，涉及范圍廣，包括自動(dòng)化、通信、繼保等專(zhuān)業(yè)，而且故障多樣，故障點(diǎn)不確定，因此要快速準確處理故障，必須采用科學(xué)合理的方法，迅速找到故障點(diǎn)。下午將詳細介紹常見(jiàn)的故障排查方法。
1 信號測量法：系統中傳輸的數據，時(shí)而是光信號，時(shí)而是二進(jìn)制的電流信號，它們都是摸不著(zhù)，看不見(jiàn)，只能利用專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行檢測，如用萬(wàn)用表測量設備端數值與后臺遙測比較，數據誤碼測試儀檢測誤碼，通過(guò)系統前置通信通道檢測功能查看通信情況。
2 設備觀(guān)察法：觀(guān)察硬件設備的功能指示燈和是否有報警聲可判斷設備是否運行正常，查看通道監控系統信息可知設備運行狀況。
3 元件更換法：確定故障點(diǎn)后，可用同型號設備元件進(jìn)行更換，以達到快速恢復系統的目的。
4 經(jīng)驗分析法：維護人員要對調度自動(dòng)化系統的概念了解清楚，例如系統網(wǎng)絡(luò )結構，設備功能，各模塊有何功能等。這樣就會(huì )知道設備作用失去后，將會(huì )生成哪些關(guān)聯(lián)的告警信息，因此即可判別系統中什么樣的設備發(fā)生什么樣的故障。
四、調度自動(dòng)化系統故障分析與處理
調度自動(dòng)化系統主要由調度主站系統、通信通道、廠(chǎng)站端設備等構成。在任何環(huán)節出現故障，都會(huì )導致系統失靈，數據出錯，調度監控將失效。根據結構特點(diǎn)，可分為調度主站設備故障、通信通道故障、廠(chǎng)站設備故障等主要常見(jiàn)故障。
1 調度主站設備故障
�。�1）若果工作站或服務(wù)器操作系統無(wú)法啟動(dòng)，先對它進(jìn)行重啟，要是系統還不能正常啟動(dòng)，應重裝操作系統，裝上應用軟件，并導入備份數據。
�。�2）若果工作站或服務(wù)器的應用軟件運行失敗，應先關(guān)閉軟件，再重新運行，要是軟件依舊運行失敗，對工作站或服務(wù)器主機進(jìn)行重啟，運行應用軟件，要是問(wèn)題依舊，可判斷是軟件故障，重裝軟件。
�。�3）若果不是上述問(wèn)題，可判斷為硬件故障，需對相應硬件設備進(jìn)行排查，以確定故障元件并進(jìn)行更換。
2 廠(chǎng)站通道中斷
當廠(chǎng)站通道中斷時(shí)，調度將無(wú)法監視變電站設備的運行狀況，從而屏蔽了監控功能，嚴重影響著(zhù)電網(wǎng)穩定安全運行，而且通信設備多，連接復雜，故障發(fā)生后不易短時(shí)間消缺。遇到中斷故障，處理方法如下：
�。�1）單廠(chǎng)站退出往往判斷為單設備故障，需逐級檢查，處理方法為：發(fā)現廠(chǎng)站通道中斷告警后，自動(dòng)化維護人員先觀(guān)察變電站數據可否刷新，通道板指示燈是否正常。確定為中斷后，維護人員先在調度主站端進(jìn)行排查，如果數字信號可用聽(tīng)筒聽(tīng)聲檢測，如果模擬信號可用萬(wàn)用表測量電平或頻率數值，可采用調度端通道自環(huán)法監測，可判斷故障點(diǎn)是否在調度端，若不在，需到通信機房檢查通信設備，利用在線(xiàn)監控系統、通道自環(huán)、聽(tīng)筒測聲、頻率測量等方法，確定此站通道正常與否，如正常，可判斷為廠(chǎng)站端設備故障。
�。�2）若同一時(shí)間出現多個(gè)站點(diǎn)通道故障，系統數據不刷新，首先對各變電站的調度電話(huà)進(jìn)行連通測試，檢查是否在通信主節點(diǎn)出現故障，不通為通信主設備故障，通為主站端故障，檢查調度端通信終端服務(wù)器是否異常，將服務(wù)器進(jìn)行主備切換試驗。
3 廠(chǎng)站設備故障
廠(chǎng)站故障主要有：遠動(dòng)裝置故障、網(wǎng)絡(luò )設備故障、現場(chǎng)裝置故障。
�。�1）后臺通信正常，調度通信中斷而通信通道正常時(shí)，可判斷為遠動(dòng)裝置故障，重啟裝置，若故障依舊，可確定為硬件問(wèn)題，如轉發(fā)元件故障、編碼器損壞等，需更換設備。
�。�2）廠(chǎng)站端和調度端通信同時(shí)中斷，現場(chǎng)設備運行正常時(shí)，可判斷為網(wǎng)絡(luò )設備故障，如交換機，光纜等故障，需更換或修復。
�。�3）非全站通信中斷，只單一裝置通信中斷，可判斷為現場(chǎng)設備故障，需到現場(chǎng)設備消缺。
除按結構分的三種故障外，調度自動(dòng)化系統還有如通道誤碼多，遙信誤發(fā)漏發(fā)，遙測數據錯誤，網(wǎng)絡(luò )故障等。
4 通道誤碼率高，誤碼多
通道傳輸的碼率是摸不著(zhù)看不見(jiàn)的，維護人員只能利用系統軟件發(fā)現故障。通過(guò)系統的前置通信通道檢測功能，可知相應通道是否出現誤碼，并能檢測是下行數據還是上行數據出錯。對于誤碼故障，現時(shí)并沒(méi)有很好的處理方法，只能初步判斷為調制解調器故障，但由于從廠(chǎng)站端到調度自動(dòng)化主站的路徑中調制解調器設備較多，不能馬上具體判斷故障設備，只能采取設備更換法處理，從調度自動(dòng)化主站端的Modem板，到局端通信機房的PCM設備模塊，再到站端機房的PCM設備，最后到遠動(dòng)裝置的調制解調元件逐個(gè)更換來(lái)進(jìn)行故障處理。
5 遙信誤發(fā)漏發(fā)
在通常情況下，遙信誤發(fā)漏發(fā)主要有以下情形：遠動(dòng)裝置重啟時(shí)引起遙信誤發(fā)，現場(chǎng)接線(xiàn)與廠(chǎng)站端或主站參數庫定義不相同，保護、測控或智能裝置設備故障，刀閘開(kāi)關(guān)的防抖動(dòng)時(shí)間設置過(guò)長(cháng)或端子排接點(diǎn)接觸欠穩等。遇到上面提到的問(wèn)題故障，操作人員應該先檢查各個(gè)不同設備的節點(diǎn)處有無(wú)出現老化，或是機械的損壞，而且通過(guò)進(jìn)行核實(shí)主站數據庫的關(guān)聯(lián)參數，以此來(lái)確定問(wèn)題及進(jìn)行妥當處理。
6 遙測數據錯誤
遇到遙測數據與裝置不相符時(shí)，自動(dòng)化人員首先在維護工作站上觀(guān)察變電站全部遙測數據是否可刷新，若全不刷新，可判斷為廠(chǎng)站通信中斷，需按通信中斷方法處理，若只是單一遙測數據錯誤，先觀(guān)察該數據可否更新，若不能更新可判斷為此線(xiàn)路測控裝置故障，及時(shí)通知檢修部門(mén)進(jìn)行處理，若有更新，但數值與現場(chǎng)裝置不符，可根據下面方法處理：
�。�1）檢查遙測量的關(guān)聯(lián)是否正確，如有錯誤需重新關(guān)聯(lián)。
�。�2）檢查遙測的系數設定是否正確，若不正確，需通過(guò)組態(tài)工具對數據庫系數進(jìn)行修改，具體參考表1。
�。�3）檢查數據庫中的遙測點(diǎn)號是否與遠動(dòng)機上送的遙測順序表一一對應，如不對應，需在配置工具中重新修改主站端遙測點(diǎn)號。
�。�4）假如是計算量，需檢查計算公式是否正確，公式出錯需重新更正。
�。�5）假如設置了上下限值的遙測量，需檢查上下限值是否設置合理，若設置錯誤，有可能將正常數據過(guò)濾，需利用組態(tài)工具對該遙測量的上下限值重新修改。
�。�6）檢查系統數據是否有誤碼，利用前置通信通道檢測功能檢查數據包，如有誤碼，需按誤碼故障方法處理。
7 網(wǎng)絡(luò )故障
調度自動(dòng)化系統網(wǎng)絡(luò )引起的故障，必須先考慮網(wǎng)線(xiàn)水晶頭、尾纖、4M線(xiàn)等傳送介質(zhì)接頭是否接觸良好，若此網(wǎng)絡(luò )是采用交換機進(jìn)行互連，還需觀(guān)察交換機上的LED燈來(lái)判定是否設備故障，同時(shí)還應檢查網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)有無(wú)IP沖突、機器網(wǎng)卡設置是否恰當等。
參考文獻
[1]呂長(cháng)征。電力調度自動(dòng)化系統故障安全問(wèn)題探討[J]�？萍寂c企業(yè)，2012（05）。
[2]調度自動(dòng)化系統常見(jiàn)故障分析[Z]。
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