浅谈电网调度自动化出现故障原因及对策段世超

浅谈电网调度自动化出现故障原因及对策段世超

段世超

（国网山西省电力公司大同县供电公司山西037006）

摘要：电网调度自动化系统是确保电力系统安全、可靠运行的关键系统。为有效避免停电事故，并将停电之后带来的影响降到最低，这就需要提升电网调度自动化系统的可靠性，做好电网调度自动化系统的故障分析，并且采取有效措施及时处理故障，确保电网调度自动化系统的安全运行，使其更好地发挥作用，为电力系统的安全稳定运行提供可靠的服务。

关键词：电网调度自动化系统；故障分析；措施

1电网调度自动化系统内涵

电网调度自动化系统是电力系统非常重要的组成部分，对电力系统的安全稳定运行具有非常重要的保障作用。电网调度自动化系统主要指的是多种应用系统的结合体，主要包括以下几种应用系统：水调自动化系统、电力市场运营系统、调度数据网络系统、调度员培训模拟系统（DTS）、发电控制和发电计划、电能量计量系统、网络分析、监视控制和数据采集系统（SCADA）、二次系统安全防护系统广域测量系统（WAMS）、调度运行管理信息系统等应用系统。

2电网调度自动化系统的故障分析

电网调度自动化系统有一系列的硬件和软件构成，可以分为信号传输和控制机构、数据库系统、调度机构等部分，其中调度机构是自动化管理的核心。随着电网系统变化的复杂性日趋增加，调度自动化系统逐渐呈现出集成化、数字化以及智能化的特点。这为调度自动化系统的发展带来了新的发展契机，但是由于自动化系统所处理的信息过多，也带来了新的问题，例如通道误码率高，误码多等故障。

2.1信息传输速率过低

综合自动化厂站与主站之间的数据传输效率低。综合自动化变电站与调度自动化主站系统之间，采用了模拟四线E/M和低速数据传输两种方式进行数据通信。这两种通信方式由于硬件接口本身存在速率限制，导致数据传输效率处于较低的水平。随着现代电网规模的不断扩大，电网运行的各类数据传输量迅速增加，在现有的数据传输条件下，数据传输会出现延迟，影响调度自动化系统的准确、可靠运行。对于这一问题，可以利用现有光纤通信网络，在变电站加装网络设备，实现变电站远动信息的网络化传输。网络化传输不仅提升远动通道的数据传输速率，还能确保数据传输通道的安全性和可靠性，并且利用远程网络命令实现远程维护，减少系统维护的成本和时间。综合自动化变电站内部间隔层装置之间的数据传输速率较低。自动化变电站内部，拥有多个厂家多个型号的各类设备，这些设备主要通过串口通信，并分别基于不同的网络传输协议进。由于不同接口和数据传输协议之间须要进行协议转换，以统一数据标准，系统性能会降低，可能出现数据丢失、破坏等问题。针对该问题，建议尽量选择相同通信协议的综合自动化设备。

2.2调度主站操作系统无法启动

系统服务器或者是工作站操作系统无法启动。首先重新启动，若重启之后系统依然无法正常运行，则需重新安装应用软件系统，并将备份数据导入，若应用软件运行失败，可关闭再运行，如果依然无法正常运行，那么需要重启主机再对应用软件进行运行，如果问题依然存在，说明是软件出现故障。对软件故障的处理方法，只能是重新安装，再次运行。重新安装依然不能正常运行，可确定为硬件问题，需逐一排查硬件设备，更换有问题的元件。

2.3遥信错误的现象

对于变电站来说，其检测设备相对比较多，当运动装置重新启动时，其通信往往恢复的比较快，而监控设备的体现则比较滞后，导致了遥信错误的现象。这种情况下设备就会出现故障报警的信息，需要工作人员进行及时的判断。装置误发也容易导致误信现象的发生，其原因相对比较复杂，受环境影响的因素比较低。例如在夏季气温比较高的情况下，变电站发生遥信漏发、误发的现象比较频繁。这主要是由于室内的温度过高，以及设备长时间的不断运行，影响了设备的稳定性，导致故障的发生。

2.4雷电危害

雷击是世界十大自然灾害之一，其破坏性仅次于洪涝灾害，近年来各类雷击事故频繁发生，造成了严重的社会影响。对于电力系统来说，雷击不仅容易破坏通信管线，还容易损坏设备，严重的可能导致部分变电站所有通信管理器和通信设备全部烧毁，对电网调度自动化系统运行的可靠性产生了严重的威胁，因此，防雷措施是非常重要的。

3故障处理的措施

3.1系统分析

在应用系统分析方法的过程中，应当熟悉电网调度自动化系统的各个组成部分，例如系统由哪些子系统组成，子系统的功能和作用，以及设备是如何运行的。通过考察系统的相关性利用综合性的原理，来判断调度自动化系统的故障。系统分析方法本质上是一种逻辑推断的方法，通过熟悉和掌握系统各部分的工作原理，那么对于设备不能正常工作的原因也就比较了解。例如当某个变电站在信息的更新和传输的过程出现缓慢的情况，而变电站的其它信息都非常正常，那么故障可能出现在通信通道方面。

3.2故障排查

电网调度自动化系统是非常复杂的系统，涉及到的专业以及范围是非常广的，所以出现的故障点都是很难进行确定的，所以要想对出现的故障进行迅速以及准确的排查，必须要使用科学合理的排查方法，从而保证能够快速的找到故障点。

3.3信号追踪

对于电网调度自动化系统来说，它是需要远程通信来完成其工作的。信号的强弱和对错可以判断出故障的原因，对于故障的处理和解决具有重要的帮助。信号作为一种看不到摸不着的物质，可以通过相关的设备来检测，当发现信号不正常时，可以进一步的利用万用表、光端机等来检测、确定故障，从而有效解决故障。

3.4防雷措施

3.4.1电源防雷措施

电网调度自动化系统中的所有设备都设置有独立的电源，电源本身的可靠性将直接决定系统的可靠性。电源防雷是保证电源可靠运行的关键措施之一。所有的交流输入端，都应当配置安装电源防雷器。直流电则需要在通信电源的输入端，配置48V电源防雷器。由于变电站内所有保护、测控、直流屏、电能表等都通过串口与通信管理机进行通信，然后再通过串口和以太网向主站和后台传输数据。如果通信管理机发生故障，则会导致后台和主站都无法收到数据，因此需要针对通信管理机实施精细电源保护策略。

3.4.2通信通道防雷措施

电网调度自动化系统的数据信道主要包括两种，专线通道与104网络通道。104网络通道主要由网络通信设备和网络线路组成，专线通道在组成上，主要包括了线缆和通信设备。在防雷处理的过程中，需要在各个网络设备、通信设备和通信管理机等设备接口位置进行防雷，主要包括网络接口防雷和通信串口防雷。在通信柜内的网络信号端口加装最大放电电流为10kA的百兆以太网信号浪涌保护器；对于信号数据线路，应在两端加装串口浪涌保护器，实现双端防护，全面确保通信通道的安全性和可靠性，为电网调度自动化系统可靠运行提供保障。

4结束语

电网调度自动化系统是为了保障电网安全可靠运行，为调度和管理中心提供数据信息并且进行监控的系统，能够为工作人员的决策提供参考和依据。电网调度自动化系统的复杂性使其在发生故障时，容易影响到其功能的正常发挥，最终影响到电网的稳定运行。同时系统的集成程度越高，功能越复杂，其故障的排除和发现也就更加的困难。通过采取一定的方法，熟悉调度自动化系统的设备和相关功能，采用系统分析法、故障排除法等方法，能够有效的发现故障并且解决问题，保证其正常功能的发挥。

参考文献：

[1]电网调度自动化主备系统间模型校验研究[J].余平.电气技术.2017（08）

[2]智能电网调度自动化技术思考[J].凌宏俊.科技展望.2016（30）

[3]农村电网调度自动化技术的应用[J].丁瑜，柴仁勇，彭兴晖，王丽琴，王再兴.科技传播.2016（18）