摘要:近年来,由于对电能的需求量呈不断上升趋势,对供电质量有了更高的需求,电网的正常运行是保证电能正常供应的基础。电网调度是保证电网安全运行的保障,对支撑电网的安全运行起着重要的作用。本文从电网调度系统的组成入手,对影响电网调度自动化系统运行的因素进行了分析,并进一步对电网调度自动化系统安全运行的对策进行了具体的阐述。
关键词:电网调度;自动化系统;管理
1 电网调度自动化系统的组织结构
电网调度自动化系统的基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端和信息通道三大部分。根据所完成功能的不同,可将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。
电网调度自动化系统组成部分主要有以下几个:
(1)主、备前置通讯机。通讯前置机负责数据采集、规约解释、数据处理以及接收并处理系统的控制命令。
(2)主、备服务器。服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据,为主备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务,充当应用服务器。另外,服务器对各工作站的工作状态进行监控,管理计算机网络设备和SCA-DA系统终端设备(如打印机、显示器、投影仪等),监控系统的任务进程,提供事件、事故报警,监视网络通信等。
(3)WEB浏览服务器。系统中配置WEB服务器,提供WEB主页实时画面公布。这种方式使得网上的工作站无需任何专用程序支持,使用Windows内置1E浏览器即可浏览实时数据。
(4)时钟同步系统(GPS)。接收全球定位系统(GPS)的时间作为系统的标准时间和系统频率,完成系统的时钟统一。系统的时钟统一包括与网络系统内时钟同步、与RTU时钟同步。
(5)多串口网络通信服务器。支持TCP/IP协议,可直接挂接在网络上,相当于网络组中的一员,便于主、备前置机的切换。它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板。且该设备支持多种编程语言,操作简便。
2 电网调度自动化系统运行中的不安全因素
2.1 人为因素
人是生产力中最活跃的因素。要使调度自动化系统安全、高效运行,目前函待解决如下两方面问题:
(1)安全意识不够,工作责任心不强。意识是行为的先导,安全责任意识淡薄,必将给安全生产带来灾难。调度自动化系统从作为辅助调度的“两遥”(遥测、遥信)起步,到目前的调度、集控人员全面掌控电网运行的“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)系统,产生了质的飞跃。
(2)综合业务素质不够,故障处理盲目性大。调度自动化系统科技含量高,技术更新快,对人员的综合业务素质要求高。运行规程所列的常规事故的处理原则、方法尚能掌握,但处理一些不常见、突发事件的设备故障、事故时,头脑不清醒,缺乏经验,盲目性大,不能在最短的时间内将故障点隔绝,及时排除故障,甚至造成事故扩大。
2.2 系统自身缺陷
(1)产品设计或工程施工环节不当,埋下安全隐患。自无人值班模式推广普及以来,大量老变电站相继进行无人值班改造。由于现场环境千差万别,如不认真细致设计改造方案,精心施工,就有可能留下安全隐患,引发事故。
(2)远动无用的告警信息过多。调度自动化系统告警种类繁多,功能齐全。实际运行当中,每逢现场检修、保护年检、装置复位、遥测波动、遥信接点颤动等,自动化远动装置总是多报许多无用的告警信息,这些类似“狼来了”的信息极易淹没真实的事故信号,为安全监控带来隐患。
(3)装置老化影响系统运行率和安全可靠性。自动化远动装置一旦投运就要求长期保持良好的工作状态,24 h不间断运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电子电路对环境温度、湿度和卫生条件都有严格的要求,但许多远动装置由于受运行环境、资金状况和检修期限的制约,一定程度上存在着长期超负荷运行的情况,设备提前老化状况令人担忧。例如:某35 kV变电站就发生了因RTU遥控板芯片老化故障导致全站停电的事故。
2.3 环境因素
(1)人机混杂,设备运行环境得不到保证。作为调度自动化系统核心的远动主站机房,其设备运行环境要求极为严格,不少单位并未引起足够重视。很多地方都存在人机混杂的情况,没有设置操作间,人员随意进出机房,随意开关空调、窗户,设备运行环境变化大,增加了设备故障的发生率,设备的安全可靠性也因此受到影响。
(2)设备电源维护未受重视。调度自动化系统要求有可靠的电源供应,目前多采用UPS提供停电时的临时电源,许多单位的UPS自投运以来就放任自流,蓄电池长期不进行维护、保养。由于没有电源维护管理的相关措施,造成即使UPS失效也无人知道的局面,给设备安全运行带来隐患。
(3)接口众多,系统防病毒形势严峻。电网调度自动化系统是其它非实时系统的实时数据源,拥有大量有价值的供电网原始数据信息,各职能部门争相与之接口。有些单位采用代理服务器双卡或三卡内桥式分段网络实现和公司MIS联网,没有实现物理级上的隔离,调度监控网络受到病毒及黑客的威胁。
3 不安全因素的防范对策
3.1 加大技改投人,减少设备自身缺陷
对自动化运行设备日常检查和管理工作中发现的共性问题,应迅速制定防范措施。同时,通过技术改造减少设备自身缺陷,使新技术在生产应用中逐渐成熟起来。
对远动装置,首先应在设备采购环节上把好质量关,选用设计周密合理的产品和方案;其次要把好施工关;最后在投运之前还要把好竣工验收关。运行期间尽量改善设备环境,坚持设备巡检制度。对服务器等重要设备采取冗余技术,数据备份、备品备件等均应有相应的制度并贯彻实施。对在运行中暴露出来的诸如装置老化问题等要及时采取措施,对影响系统安全可靠性的设备要坚决停运或更换,杜绝因设备自身缺陷造成的事故发生。
远动无用的告警信息过多的问题,可根据不同情况进行改进。如:通过改进远动主站程序,实现报警方式组合设置;增设检修状态屏蔽报警功能;利用数字滤波技术,对接点进行防颤处理等。
远动通道应采用不同介质的双通道结构,实现主辅通道自动切换及通道异常报警功能。同时,改进调度端失步厂站显示方式,如:颜色变灰或在画面醒目处打上失步标志,将其与其它正常变电站区分开来,防止调度员产生错觉,影响正常调度。
3.2 加强运行管理,改善设备运行环境
调度自动化系统运行的好坏,很大程度上取决于运行管理。笔者认为,自动化系统主站由于是各种信息集中的地方,因而也是实施运行管理的最佳切入点。通过完善运行值班等一系列规章制度,密切监视自动化系统的运行状况、机房温湿度变化、设备健康状况等,并登记在运行日志里。
对调度自动化系统的核心远动机房,除保证温湿度及卫生条件外,还应改变人机混杂的状况,设置操作间,将设备与工作人员隔开,以保证机房的运行环境及运行设备的安全稳定性。
对UPS要定期测试、记录,有条件的地方可定期对蓄电池进行保养。当蓄电池损坏时,要及时采取措施。
调度自动化系统不要轻易对外提供接口,也不要不经杀毒就轻易拷入外来程序。系统与MIS之间宜采用经国家安全部门认证的物理隔离装置。
4 结束语
电网调度自动化系统是一个动态研究领域,需要不断加强对它的认识。此外,我们在做好日常工作的同时,要增强工作责任心,及时发现安全隐患,采取有效措施,确保电力系统的安全,更好地为经济建设服务。
参考文献
[1]李广河.地区电网无功电压集中优化控制系统的研究与实现[D].郑州大学,2003.
[2]方蕾.电力系统远动规约及其相互转换的研究与实现[D].武汉大学,2004.
论文作者:李昊,李婷婷,刘亮亮,宗薇薇,范宏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/6
标签:电网论文; 自动化系统论文; 设备论文; 系统论文; 运行环境论文; 装置论文; 事故论文; 《电力设备》2018年第7期论文;