摘要:电力行业在社会发展中的地位较为明显,同时也是社会各行业正常运转的重要保障和基础,并且电网运行的安全性也会影响社会的安定和人民群众的生活质量。伴随着国家电网的逐渐壮大和发展,相关的电力工业发展较为迅猛,电网调度工作逐渐受到重视。本文对电网调度自动化系统可靠性进行了探讨。
关键词:电网调度;自动化系统;可靠性;措施
1电网调度自动化系统情况的基本简介
电网调度自动化系统指的是各个电网调度主网站系统同各个分网站系统之间的协调和连接工作。主站系统和远方厂站与连接主站、厂站数据通讯网组合成的系统,它需要运用自动控制技术、现代电子技术、数据网络通讯技术和计算机技术等。电网工作的核心是电网调度系统,这也是确保整个电网系统安全、可靠运行的前提,是规避大面积停电和电力事故现象发生的重要条件。而且电网调度自动化系统也能够在电力事故时候较好的控制局面,快速的恢复系统。电网调度的自动化装备以及继电保护工作系统,可以提高电网运行的稳定性以及安全性。若想进一步提升电网调度自动化系统可靠性,凭借这两方面的因素远远不够。这是因为电网调度自动化相关的装备以及继电保护工作的设备,需要利用局部信息,才能够有效的解决各种系统故障现象,不能够直接利用全局的控制信息来对运行中的问题进行检测和处理,因此必须重视对电网调度自动化系统的可靠性研究。
2 现有电网调度自动化系统
2.1调度自动化系统主站端
主要包括前置机柜、前置机、数据服务器、报表服务器、WEB服务器浏览、报告工作站、维护工作站、人机会话工作站等。
数据服务模块:承担历史数据的服务器,数据存储和实时数据服务功能,提供实时或历史数据查询。事务服务模块:注意事项服务器模块可以在主系统中的服务器上运行,一般启动两个一主一辅。点击开始监测,可以打开事项监控模块,分为实时监控和历史事件中重要的两部分查询。实时监控项目可以显示实时报警当天事项。
报表服务模块:该报告可分为日报表、月报表、年报表。报告服务可以根据工作的实际需要,例如设置线电流(负载)的最大值、最小值或平均值设置的参数。
人机会话模块:个体的数据传输变电站是很慢的,远程执行时间较长,事故处理会延长反应时间;虽然是双开关遥控操作模式,但缺乏进行检查的环节。
WEB浏览服务:通过调度自动化系统将数据转发到实时WEB浏览服务器电网,网上办公MIS任何计算机都可以在WEB服务器上通过浏览器访问实时数据。
2.2分站端
变电站远程通信设备(通信管理器)和变电站监控后台组成了调度自动化系统。完整的数据上传功能要在通讯变电站设备部(PCM、SDH、PT)配合下才能完成。在调度自动化系统子站终端的数据(RS-2制造)串行端口将数据传送到PCM设备,数据传输是单点对单点传输,具有信息不稳定性、问题查找复杂、节点多、不能很快恢复正常渠道和解决问题、可靠性较低、速率低、反应慢等缺点,使串行数据线和变电站环境变得更加复杂,特别是在强电场、强磁场感应电压下,容易遭受到雷击破坏,不仅导致产生误码,而且容易烧坏PCM串行通信管理设备接口,甚至烧坏设备电源,会导致数据损坏,使调度员监视变电站数据丢失,造成不良的社会影响。
2.3传输通道
目前调度自动化系统的数据传输信道主要包括通信主设备、通信子站设备、通讯电缆。通信设备分为传输设备及接入设备,光纤通讯电缆或网络电缆。从变电站的数据和变电站通信管理器输出的PCM终端设备、终端站SDH设备,通过光缆,在通信主站SDH设备、主PCM设备,最终传输到前置机柜,形成了SCADA系统的数据传输渠道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,整个传输路径线路和设备是单套配置,渠道任何一个线路或设备发生故障时,它可能会导致变电站数据损坏,变电站调节会失去控制。显然,当前的传输信道的可靠性不能满足电网监控的当前需要。
3提高电网调度自动化系统可靠性的措施
3.1 降低系统CPU 负载率
计算机系统属于电网调度自动化的管控核心,在工作实践中我们发现,如果计算机系统的CPU 负载率超过60%,就会导致系统稳定性降低,同时其稳定性也会一定程度降低。所以要提升电网调度自动化系统的稳定性,就应该控制其CPU 负载率,我们可以借助以下几种方式来解决这一问题:第一是增加计算机CPU 的内存,可适当的将内存提高到64MB;第二是把计算机系统中的无用软件进行清理,释放CPU 内存;第三是定期对系统中的垃圾文件进行清理,使用文件粉碎功能来减少系统内部的无用资源。这些方式都能够极大的降低系统CPU 负荷率,确保其处于良性的运行状态,避免系统出现死机等问题,从而提升电网调度自动化系统的可靠性。
3.2 升级前置机
前置机也属于自动化系统中的关键部分,我们应确保前置机的MTBF 满足1200 小时,RTTF 达到5 小时,才可以保证电网调度自动化系统的可靠运行。所以我们可以通过对前置机升级的方式来增强系统的可靠性,提升前置机的数据处理效率,从而降低电网调度自动化系统出现安全事故的可能性。比如说我们把386/25 的前置机升级到486/100,同时扩展其内容至16MB。
3.3 加快通道建设
电网调度自动化运行的相关数据资料显示,远动通道的故障时间占据了整个系统故障时间的60% 以上,通道问题在很大程度上影响了系统的可靠性。现阶段国内还有很多供电站依旧为单一载波通道,其通信质量较差,很容易受到外界环境因素的干扰,遇到线路检修作业时还会造成通道长时间中断,所以必须要大力发展高质量通道,构建厂站储备双远动通道的运行方式,保证通道通信的可靠性。
3.4 规范运维管理
第一,通信工作人员在需要中断远程通道之前,必须提前告知系统运行管理人员,并在获得调度部门许可之后再执行;第二,通信工作人员必须要根据通信电路的相关规章制度对远动通道进行定期维护和检修,同时做好维护报告,把相关统计数据列入自动化系统运行指标中,便于后期考核;第三,为了确保数据传输的稳定性与可靠性,通信工作人员要确保远动通道通信质量。当信噪比低于17dB 时,要将误码率控制在10 以下,确保频率偏差、接口电平等满足相关技术要求。
3.5 坏数据处理
如果出现通道中断或者远动系统发生故障、变送器损坏等问题,则会产生不准确的遥测数据(坏数据)。为了确保电网供电负荷及用电量的准确统计,必须将厂站间线路规定的一端潮流值进行相应的计算与统计。如果这些关键线路潮流值计算点存在坏数据,则会对计算和统计结果产生较大影响。为了处理好这一问题,我们可以通过软件上的方法来解决。如果通道中断或者厂站远动系统停运而产生坏数据时,可暂时利用相应线路对端潮流值来代替;对无对端潮流值(例如说发电机出力、母线电压)等关键计算点来说,可以利用双变送器进行采集。如果计算点仅仅是因为变送器损坏而产生坏数据,则可以用备用变送器进行数据采集,进而确保计算统计结果的准确率与连续性。
结语
总之,随着我国电力工业的快速发展,电网调度自动化系统在确保电力系统的一个重要作用就是安全、可靠和经济化的运行,这成为安全和电力系统运行的稳定性的三大支柱之一。
参考文献:
[1] 曾清秋.电网调度自动化系统可靠性分析[J]. 通讯世界. 2016(23)
[2] 肖墨涵.电网调度自动化系统可靠性[J]. 科技展望. 2016(34)
[3]吴宽.电网调度自动化系统可靠性[J]. 科技展望. 2015(01)
论文作者:陈超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
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