摘要:随着经济水平和城市化进程的发展,使得社会各界对于电力的需求量越来越大,相应的电力网的体系也越发庞大。对于电力管理人员来说,只靠人力完成庞大的工作量已经十分困难,变电站自动化监控系统的出现很好地解决了这一问题,但随之又出现了监控系统通信故障的问题。本文首先对该项系统及其通信方式进行了简单的介绍,并重点论述了通信故障及其处理措施。
关键词:变电站;自动化监控系统;通信故障
前言
随着我国电力行业的不断发展,目前许多电力企业对电力系统中的各部分都进行了现代化改造,变电站作为电力运行系统中的关键组成部分也是如此。变电站自动化监控系统就是变电站管理系统的现代化改造成果,不仅能实时监控变电站的工作状态,还能起到电力系统管理的功能,有效提高了电力运行的稳定性和安全性。
1通信系统阐述
1.1光端机
光端机是一种终端通信设备,它可以进行光信号的传输。当前,光端机可以分成模拟型和数字型两种类型。模拟型抗干扰的能力比较差,应用的也比较少。而数字型光端机具有抗干扰性小、传输的距离长、无损再生的特点,因此,得到了广泛的应用。如SDH光端机,它除具备自愈能力外,还可以形成光环网,在各种较复杂的通信网络中比较适用。
1.2PCM
脉冲编码调制是PCM的简称。它可以为数字通信打下基础,它将时间与取值连续的模拟信号转换成数字信号,并完成传输工作。PCM实际上是对模拟信号进行量化、抽样和编码的一个系统,在通信系统中,能够与音频、数据模拟成2M数字信号,并通过光端机对信号完成传输工作。
1.3通信光缆
1.3.1OPGW
OPGW是一种独有的通信光缆系统,全称是复合架空地线光缆,它除了具有光纤光缆作用外,还有地线的性能,可在数据信息通信内部进行应用,也可在公共服务网络进行应用。此光缆特点是容量大、安全性能高、稳定性强、抗干扰的能力强,且在敷设的过程中不占用线路走廊。由于此系统具有屏蔽地线作用,因此,能够大大减小送点线路对周边线路的危害。
1.3.2ADSS
ADSS是具有介质组合成的一种光缆,又称全介质自承式光缆,它自身具有支撑系统,可在杆塔上直接进行悬挂,由于它是非金属光缆,因此不会遇到雷击的侵害,从而大大提高安全性能,此外,线路安装与维护也非常方便,具有抗电痕腐蚀性能,在恶劣环境中也比较适用,即使线路产生故障对ADSS正常传输也不会产生影响。
1.3.3GYXTW
这是一种束管式光缆,它是光纤和松套管共同组成的,具有直径小、重量轻、方便敷设、造价低等特点,因此,在通信机房与保护室得到广泛的应用。
2变电站自动化监控系统及其通信方式
变电站自动化监控系统是一套综合性系统,最早出现在上世纪九十年代。它是变电站自动化综合系统的一部分,该项系统主要由远动设备、采集设备还有监控中心等组成,是一种以计算机技术为基础,以微机技术为应用,综合了信息传输、设备控制、数据处理、远动等功能的新型多机共享系统。变电站自动化监控系统通信故障发生的原因主要是由于其信息传输子系统出现了故障,该项子系统主要负责的是监控系统与下属子系统之间的信息传递。
早期的监控系统使用的是串行通信技术,但随着网络信息技术的发展,以太网技术也得以在自动化监控系统中应用。但从目前来看,变电站自动化监控系统主要使用的还是串行通信技术,该技术存在的问题主要是以下四点。一是只能满足少数监控设备之间的信息互联,最高为三十二个,如果超过此数量,就会导致通信故障。二是通信网络属于一对多,即主要设备一个,其余设备都是下属子设备,因此当主要设备出现问题时,整体系统也会瘫痪。三是通信方式是由主设备下发命令,子设备完成任务并上传,实时性较差。四是相关通信标准还未规范,各厂商都有不同的标准,不同设备之间难以互联。
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3变电站自动监控系统常见通信故障
3.1光纤通信误码故障
光纤通信误码指的是光纤在进行数据光法发射过程中,由于内部以及外部因素出现光线发射不稳定,进而导致了光线通信出现误码,监控系统无法分辨内部信息。常见的导致光纤通信误码主要分为两种:
1.背景误码。背景误码的发生是由于光信号在传输过程中受到内部干扰导致的故障,一般是由于各节点处的设备接触不良,性能紊乱,造成数据光被干扰。
2.突发误码。突发误码也是光纤通信误码故障的主要部分,在光纤信号传输的过程中,由于外界的电磁干扰、严重震荡、静电放电还有设备问题导致的突发误码,这种误码的处理方式较为复杂。
3.2光缆通道故障
光缆是目前光纤通行中最基础的传输媒介,如果光缆通道发生故障,就会影响通行的正常进行。一般来说,光缆通道故障的原因主要属于物理性原因,例如光缆经过长期的使用加上维护不善导致光缆外层磨损,光缆受到特定方向的强大压强导致光缆内的纤芯损坏,还有光电转换器接口接触不良,信号无法正常转化等。
3.3通信网络出错
通信网络出错也是导致通信故障的一个原因,它具体分为两个方面,一是通信出错,导致通信出错的原因以物理性因素为主,例如电源受损、端口松动还有通信芯片受损等。二是通信网络出错,可能是由于通信参数出错、线路短路还有端口不匹配等问题。
4变电站自动监控系统通信故障处理措施
4.1在线故障诊断系统
在线故障诊断系统是向专门应用于信息系统的故障诊断技术,通过该项技术能有效的将故障位置、故障类型还有故障参数进行系统的采集分析。首先是通过对监控系统通信记录进行分析,判断出可能导致通信故障的数个因素。其次是通过将诊断信息与监控数据进行综合分析,得出故障的具体信息。从而为维修人员提供有力的故障维修信息支持。
4.2光纤通信误码故障处理措施
光纤通信误码故障的处理较为复杂,如果在不清楚故障信息的情况下就进行处理,很可能会造成更严重的损失。因此针对光纤通信误码故障的处理,首先要从设备之前的运行状况着手,对设备的运行数据图进行分析,看是否能找到故障的所在。其次是通过远动数据分析仪、误码测试仪等专业数据来对设备进行检测,得出故障的具体位置及信息,最后由维修人员对故障现场进行勘察,根据故障类型的不同采取不同的解决方式。
4.3光缆通道故障处理措施
光缆通道故障发生的主要原因是纤芯的问题,因此在故障发生时应该首先对纤芯进行光功率计算定位,判断是否是纤芯发生故障。如果不是,就应该对光电转换器进行测试,特别是光电转换器的电源、性能还有其他指数,如果不能满足使用需求应该及时更换。
4.4通信网络故障处理措施
通信网络故障发生时采用先内部排查,后外部检测的方式进行故障定位。如果是内部的问题,应该从控制装置入手,检查连接线、连接插口还有电路板等构件。如果是外部的问题,应该从通信管理机还有监控机入手,根据管理机有无报警来进行故障的定位。
5结束语
从上文的叙述可以看出,目前我国的变电站自动化监控系统在使用过程中还存在着较多的问题,其中最为突出的还是通信故障问题。因此对于电力企业来说,应该加强对新式技术和设备的使用,增加变电站自动化监控系统的科技含量,提高电力运行的水平,为我国的经济发展与民众的日常生活提供更好的电力支持。
参考文献:
[1]陈伟学.变电站综合自动化微机监控系统的研究和应用[D].国防科学技术大学,2009.
[2]王建树,康园园,周玲,阎正.变电站监控系统通信故障诊断与处理[J].科技传播,2016,8(06):82+93.
论文作者:陈兴盛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
标签:故障论文; 变电站论文; 通信论文; 光缆论文; 监控系统论文; 设备论文; 误码论文; 《电力设备》2018年第28期论文;