电网调度自动化系统故障分析论文_厉文秀,刘玲,赵世德

电网调度自动化系统故障分析论文_厉文秀,刘玲,赵世德

厉文秀 刘玲 赵世德

(国网山东省电力公司日照供电公司 山东日照 276826)

摘要:在我国电力事业高速发展下,随着电网工程的日渐增多以及智能电网的不断完善,电网调度自动化系统应用的重要性愈发凸显。基于此,以电力调度自动化系统为研究对象,在实践工作经验总结的基础上,对电网调度自动化系统常见故障进行了分析,并提出系统故障排查与处理对策,以期为电网调度工作人员实践操作提供有益指导。

关键词:电网调度;自动化;系统故障

1电网调度自动化技术

电网调度自动化是在计算机技术、网络技术、电子通讯技术等科学技术创新发展与应用的基础上产生的用于保障电网运行安全、稳定与可靠,实现电能科学配置的自动化电网控制技术。相关资料分析与实践工作经验总结发现,电网调度自动化技术具有如下特征:其一,电网调度自动化技术在电网调度工作中的有效应用可实现电网运行中各电子元件相关信息的有效收集,并在信息分析过程中对元件实际使用情况具有准确、全面的了解;其二,电网调度自动化技术的应用可实现电网运行情况的动态化实时监控,从而为调度人员、电网维护养修工作人员提供参考信息,保证各项工作组织开展的时效性、准确性;其三,电网调度自动化系统能够实现电网的一体化调度与精细化管理,及时发展电网运行中存在的问题,从而提升电网运行的稳定与安全,优化电力企业服务质量,实现企业经济效益的提升。

2电网调度自动化系统常见故障

电网调度自动化系统是以计算机为基础进行电网监控与管理的自动化组织结构体系,主要由电力系统各自动化监控管理软件系统与硬件系统构成。其系统组成结构相对复杂,系统应用的专业性、技术性较高。因此,电网调度自动化系统在运行过程中受系统自身性质、人员操作行为、外界环境等因素的影响不可避免的会发生系统故障,影响电网调度自动化系统应用效果。工作经验总结发现,现阶段电网调度自动化系统常见的故障主要有系统工作站服务器死机、电网调度自动化系统磁盘损坏、电网调度自动化系统数据乱码、电网调度自动化系统远程操作失控、系统厂站通道存在问题、系统远程通信地址与实际不统一等等。一旦电网调度自动化系统发生上述故障或问题,将导致调度信息获取不准确或系统无法正常运行等问题的产生,从而降低调度工作质量与效率,甚至影响电力系统运行的稳定与安全。对此,采用行之有效措施与方法实现电网调度自动化系统故障的排查与处理至关重要。

3电力系统调度自动化技术的应用

3.1CC-2000 电力系统调度自动化系统

由中国电力科学院研究所、清华大学、北京科东公司和东北电力集团公司一起合作研制而成的 CC-2000 电力系统调度自动化系统,这种系统主要是利用分布式结构设计等技术,取得很好的效果,而且还把目前的接口做到了透明化。这种系统采集了不同地区的 Alpha 服务器的数据,并且对数据进行了处理,因此,形成了分布式系统,从而保证不会出现因为某一个节点出现问题而导致整个系统不能运行的情况。这个系统的显著特征有三个,实时性好、成熟性高和通用性强,所以该系统被应用到了很多的电网调度中心。

3.2SD-6000 能量管理系统

这个系统是由南京南瑞集团公司联合研制而成,并且该系统拥有一些其他平台所不具备的管理优势,即平台开放式。这种管理系统在以下几个方面的应用效果较好:跳读电话自动拨号功能、气象卫星云图功能和超大规模跳读投影屏幕功能。这些都让该系统更加便于人们使用,并且还更加突出了该系统的实时性和开放性。SD-6000 系统的设计囊括了非常多的先进的技术。这种系统目前主要被应用在北京和郑州等地区。

4电网调度自动化系统的故障处理

电网调度自动化系统故障类型相对较多,在对故障进行处理时,需采取针对性措施与方法进行处理,实现系统故障有效解决。

例如,对于电网调度自动化系统主站设备故障,建议采用如下方法进行处理:(1)当系统服务器或系统工作站无法正常运行时,可采用重启法进行处理,当重启后系统仍无法运行时,则对系统进行重装;(2)当系统应用软件无法正常运行时,首先需要重新关闭系统进行主机重启在运行软件系统,当仍软件系统仍无法正常运行时,则表明故障存在于软件系统中,反之系统故障存在于硬件系统中,需通过更换硬件元件或硬件元件维修进行故障处理。

又如,在对电网调度自动化系统网络故障进行处理时,应注重对系统网络连接端口、网线接触情况、4M 线、网卡设置情况等进行细致查看,也可根据交换机指示灯情况进行故障分析与判断。

此外,在对厂站通道故障进行处理时,针对单厂站问题,需进行逐级检查,对变电站数据进行反复刷新,并查看电网调度自动化通道板指示灯情况,进行故障点确定。当故障排查后,表示为厂站通道中断时,电网调度自动化系统检修维护工作人员可从调度系统主站端开始进行检测维修,在此过程中可采用听筒测听检查法对数字信号进行检测或利用万用表对系统频率进行检测,实现调度系统主站端故障的判定。当故障不在主站端时需对系统通信设备进行检测,并采用设备更换法、维修法等进行故障处理。

另外,针对电网调度系统通道误码故障,目前明没有较为精准、专业的故障排查与处理方法。在此过程中,可采用设备更换法进行故障排查与处理,包括电网调度自动化系统主站端 Modem 板的更换、调度自动化系统 PCM 设备的更换、调度自动化系统远程动力装置的更换、调动自动化系统调制调解元件的更换等等。

5可靠性措施

5.1主站可靠性的提高

主站的可靠性是整个调度自动化系统可靠性的核心,除了完善系统功能,使主站系统达到可视化、智能化、闭环化、动态化等要求外。还应注意相关系统软件的选择与应用,这是避免一系列系统软件问题的关键。首先是操作系统的选择。为了保证各项应用的顺畅运行,安全性、稳定性和可用性是操作系统的基本指标,例如凝思磐石安全操作系统等,可满足电力调度自动化系统可靠性要求。其次是数据库的选择。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑调度自动化系统海量数据的分析与处理,应选择通用性强、运行稳定,并具备大数据管理与分析能力的数据库管理系统。

另外,地县一体化也是主站系统可靠性提高有效途径。由于特高压电网的发展,各级调度联系愈发密切,一体化发展是必然趋势。地县一体化在节约生产成本的同时,也提高了调度管理水平。

5.2传输通道可靠性的提高

电网调度自动化系统的传输通道涉及诸多设备和线缆,节点越多相应出现故障的几率也就越大。为了满足调度自动化系统的可靠运行要求,应建立调度数据网。而对于条件欠缺的地区,可在原有专线通道的基础上增配调度数据网通道,通信管理机采用双机冗余配置,通信线缆采用屏蔽信号线,并在接口处加装防雷设备,提高整体可靠性。

5.3分站可靠性的提高

分站主要由通信管理机和变电站监控后台主机构成。应选择高性能嵌入式 CPU 的通信管理机,并具备实时嵌入式操作系统,可支持多种串口的接入及 IEC60870、IEC61850 等相关规约。同时,配置双套通信管理机,提高分站整体可靠性。为了避免病毒传播损坏变电站后台监控主机的运行系统,应拆除软驱、光驱、USB 接口。

5.4不间断电源可靠性的提高

不间断电源是调度自动化系统可靠性的基本保障,应配备至少 2 套不间断后备电源,每套采用双机冗余配置,并至少配备 2 组电池,以保证故障出现时,后备电源能维持调度自动化系统的正常运行。另外,在不间断电源输入电源方面,应配置至少 2路不同的电源点,并具备发电机接口。若电源点断电,还可通过接入发电机来维持调度自动化系统的正常运行。

5.5防雷水平的提高

雷击故障在调度自动化系统故障体系中占一定的比例。首先是电源防雷。为了保证各设备电源的可靠运行,在变电站所用电屏交流输入端安装电源防雷器,在通信电源输入端安装 48V 电源防雷器。其次是通信通道防雷。电网调度自动化系统主要有网络和专线两种传输通道,为了提高通道的耐雷水平,可在各网络设备、通信设备及通信管理机等设备接口处加装浪涌保护器。

6新时代电网调度自动化技术的发展

新时代发展下,电能需求的日渐增多以及智能电网工程规模的不断提升,对电网调度工程提出了更高的要求。为满足电网运行需求,实现电网调度工作的创新发展,电力系统自动化技术将趋向更加智能化、可视化、市场化、标准化发展,促进电网调度工作无人化管理模式的构建。

6.1电网调度自动化技术发展之“更加智能化”

随着智能化技术的创新发展与普及应用,智能电网建设要求、建设规模将得到进一步提升。对此,电网调度自动化系统更加智能化发展将成为必然趋势,用以满足不同环境与条件下电网调度工作需求。例如,基于大数据挖掘技术、卫星定位技术、云计算机技术等的结合应用,实现对电网运行状态的自动化与智能化监控,对电网运行过程可能存在的故障进行预测,对已经存在的故障进行隔离与处理,从而推动电网调度工作的智能化管理,实现电网管理效率与质量的提升。

6.2电网调度自动化技术发展之“可视化”

为进一步提升信息利用率,在未来发展过程中电网调度自动化系统在对信息进行处理时,将实现数字、文字、图形与图像的有机结合,以更为直观、形象的形式计算与统计的结果进行展示,从而便于电网调度工作人员更为清晰、准确、客观的了解信息蕴含的内容,掌握电网运行情况,判断出电网运行过程中故障所在的问题及其形成原因,从而便于工作人员进行故障处理,实现调度工作方案的科学调整。例如,将电压波动情况以折线图的形式进行展示,使调度人员可以清晰的认知电压波动情况,并从中探寻电力系统运行故障形成原因。

6.3电网调度自动化技术发展之“市场化、标准化”

在高度提倡电力系统运行稳定、安全、高效、高质、经济协调发展的背景下,为进一步促进电网调度自动化系统在电网建设中的应用与推广,电网调度自动化技术将趋向于标准化发展,建立完善的国家或地方标准化技术体系,从而保证技术应用的规范性、科学性与合理性,促进系统信息的有效共享,实现电网调度自动化系统应用价值与作用的充分发挥。同时,随着电网调度自动化技术的标准化发展,电网调度自动化系统将趋向市场化发展,为电力企业转型升级发展以及智能电网新建与改造奠定良好基础。

6.4电网调度自动化技术发展之“无人化管理”

在自动化监控与远程操作技术的不断创新与应用下,电网调度自动化技术水平将得到进一步提升,实现对系统运行情况的自动化、智能化全方位监控。与此同时,故障追踪技术的应用将进一步提升系统故障检测与处理自动化水平,实现故障预测、发现、控制、预警与处理的一体化管控。从而促进电网调度工作无人化管理模式的构建与完善。

结语

总而言之,电网调度自动化系统在电力系统中的高效应用是维护电力系统安全、稳定、高效、高质运行的重要手段,对提升电力企业服务质量与经济效益具有积极促进作用。对此,在应用电网调度自动化系统开展调度工作时,需明确认知电网调度自动化系统应用故障,实现系统故障准确、及时、高效的排查与处理。

参考文献:

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[3] 闪鑫,戴则梅,张哲等 . 智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用 [J]. 电力系统自动化,2015,39(01):65-72.

论文作者:厉文秀,刘玲,赵世德

论文发表刊物:《河南电力》2018年10期

论文发表时间:2018/11/16

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