电力调度自动化系统运行中的故障及处理

电力调度自动化系统运行中的故障及处理

张佑源

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司  陕西省西安市  710000

摘要：电力系统运行出现故障，稳定性会降低，安全风险会提升，不但会导致难以正常供配电，而且常会引发安全事故，所以要采取技术手段使系统始终保持可靠与良好运行状态。电气工程自动化技术的应用，可促进电力系统自动控制、自动检测、自动调节、自动诊断，电力系统运行效率会显著提升，稳定性与安全性也会更好。本文对电力调度自动化系统运行中的故障及处理展开分析。

关键词：电力调度自动化系统；运行；故障及处理

1 电力调度自动化概述

电力系统由发电厂、变电站和电力用户组成，它们通过不同电压等级的电力线路相互连接成网，可以保障社会生产的正常运行。最近几年，我国电网的规模越来越大，投入了大量的高新设备和软件，让我国的电力系统运作变得越来越复杂，如果发生电力系统故障，很可能会对社会的正常运作造成严重影响。随着电网自动化和数字化的发展，社会各界用电量更高，对用电的可靠性和安全性也有了更高的要求，如果一个部件出了问题，很有可能导致整个电网瘫痪，发生大范围停电，从而给社会生产和人们的生活造成极大的影响，因此，电力企业必须对电力调度自动化进行严格的控制。目前，由于用户电能需求的不断增加，对供电企业造成了很大的压力，同时也对供电企业的调度控制提出了很高的要求。在发生意外事件的时候，要求调度员能够对意外事件进行及时处理，将意外事件的影响降到最低。只有提高电力调度自动化控制水平，才能使电力企业的技术水平不断提高，从而提高企业的经济效益。

2 电力系统调度自动化常见故障

2.1 通信故障

在停电事故发生前，调控中心与各个变电站之间建立了通信链路，用于传输监测数据、控制指令和状态信息等。通信链路的突然中断，导致调控中心无法与任何一个变电站建立通信连接。经进一步调查和分析发现，通信链路中断的原因有以下3种情况：①调控中心或变电站的通信设备出现故障，例如路由器、交换机或通信模块损坏，导致通信链路中断，无法进行数据传输和通信连接。②通信链路中存在受损部分，例如光纤或电缆损坏，导致数据无法正常传输，通信连接中断。③由于通信协议的配置出现错误，如IP地址冲突、通信参数配置错误等，导致通信链路无法建立连接。由于通信链路中断，调控中心无法实时获取各个变电站的状态数据，包括负荷、电压、频率等信息。

2.2 数据质量问题

在停电事故发生前，调控中心发现部分变电站的数据异常，数据质量出现问题。进一步分析和排查后发现，数据质量问题有以下原因：①变电站中的传感器出现故障，例如负荷传感器、电压传感器或频率传感器故障，导致监测数据不准确或无法正常采集。②在数据采集过程中发生错误，例如数据传输中断、数据丢失或数据采集频率不一致，导致收集到的数据不完整或不准确。③数据处理过程中出现错误，例如数据清洗算法不准确或数据校验机制存在问题，导致处理后的数据质量不符合要求。

3 电力调度自动化系统运行中的故障的处理措施

3.1 通信故障处理措施

检查网络设备、光纤、电缆等是否正常工作，确保没有物理故障或连线松动。检查通信设备的配置信息和通信协议设置，确保设备之间的配置和协议匹配正确。利用故障诊断工具对通信链路、设备状态等进行测试和分析，找出问题所在。引入冗余设备和备份链路，以提高通信系统的容错能力，在一个设备或链路出现故障时可以切换到备份设备或链路。对重要的通信数据进行定期备份，防止数据丢失或损坏。采用监测系统对通信设备和链路进行实时监测，及时发现异常或预警状况。根据通信设备和链路的特点，设定相应的告警规则和策略，以便及时发现和处理潜在的故障。对通信设备的配置信息、操作记录以及故障排除过程进行备案和记录，方便后续的故障分析和处理。对通信故障的处理过程和结果进行报告和总结，为以后的故障预防提供经验和教训。

3.2 框架保护故障处理

公共设施的变电所都会设置两个及以上电流保护装置，在发现出现整流器故障时，系统会通过自动开启保护装置的方式，确保在直交流进行开关处于跳闸状态时，也能够达到对线路形成有效保护的状态。直流馈线开关并不会出现跳闸问题，应进行跨区变电所供电，保证触网能够处于正常供电运行状态。如果主流开关柜出现故障问题，导致相邻变电所直流馈线以及直交流进线等均出现不同程度故障，引发开关跳闸状况，可以通过利用跨区控电的方式，进行短暂电力供应，避免出现断电问题，并组织专业人员进行线路故障检查，确定本地区电力供应是否处于稳定状态。如果发现电位限制装置存在状况，引发电压元件因为报警而产生跳闸问题，但接触网仍然能够处于单边供电的状态，此时可以利用接触网继续进行电压供电，确保供电系统能够处于平稳运行状态。需要重点对电流型框架故障进行处理，在整流器发生故障时，保护装置会立即启动保护，交流和直流跳闸问题并不会对溃陷产生影响，可以保证该地区能够处于正常供电状态。在电流元件出现泄漏问题时，直流开关和交流开关都会出现闭合状况，需要通过使用跨区开关的方式，保证故障能够得到有效处理。

3.3 动态监测技术

在电力系统的运行过程中，也会受到很多外界因素的干扰，所以系统的运行也一直保持着动态的特征，这就导致传统的电网调度方法很难适应当前电网发展的需要。WAMS网络实时动态监测技术是实现智能电网调度自动化系统的一种有效手段。一方面，调度员能够全面掌握屏幕所显示的电力系统动态，并将其与EMS、安全自动控制系统结合起来，让电网的运行状态得以更加全面的监控，进而保证其运行的稳定性和安全性。同时，通过对电力系统动态监控结果的分析，可以有效地评估电力系统的运行状况，从而为电网调度人员提供更多角度的数据基础，让电网得到更加强力的控制。电力系统的动态监控系统分为两大类：一是相量仪，二是电力系统的实时动态监控。相量测量设备用于实现相量测量与输出的同步记录，动态实时监控系统主要用于对各分站测量数据、动态记录文件的采集、分析和存储，并根据数据的变化对电网进行一系列的分析，以达到对电网动态的实时监控。

3.4 优化继电保护的措施

继电保护工作是电力调度管理工作的关键。在故障发生时，应当采取替换法开启备用设备，以确保供电的稳定性，并对故障设备进行及时处理。电力系统故障时，继电保护装置故障必须及时更换装置否则会导致电力系统无法正常运行。替换法的使用能够避免故障范围的扩大，有利于故障排查工作效率的提高。其次，还可以采取参照法完成几点保护工作，尽管参照法操作起来较为麻烦，但是为了确保电力设备快速恢复正常运行，可以将设备运行参数与正常参数进行比较从而快速找出设备各处故障。参照法是监测设备接线问题是否存在的有效措施。

4 结束语

电力调度自动化系统是现代电力系统管理的核心组成部分，它通过实时监控、数据采集和控制功能来保证电力系统的稳定运行。然而，在实际运行中，电力调度自动化系统常常面临各种故障和问题，这些故障可能对电力系统的安全性、可靠性和稳定性造成严重威胁。因此，对电力调度自动化系统运行中常见故障及其处理措施进行深入研究具有重要意义和实际价值。

参考文献：

[1]刘力维.电力调度自动化系统运行中的故障及处理[J].中国设备工程，2023，(24):166-168.

[2]陈麒宇，陈朝阳.电力调度自动化系统运行中的常见故障和处理措施[J].电子元器件与信息技术，2023，7(07):171-174.

[3]郑小英.电力调度自动化系统运行中的常见故障和处理措施[J].光源与照明，2022，(11):219-221.