王静娴
国网江苏省电力有限公司仪征市供电分公司 江苏 仪征 211400
电力调度自动化主站系统作为支撑电力调度运行的重要环节,其运行维护的高效性和稳定性对于电力系统的安全运行至关重要。然而,在系统的运行维护过程中,仍存在一些问题,如通道发生故障、系统的可用率问题、运行装置数据不稳定等等,严重影响了系统的稳定性和运行效率。因此,针对这些问题,有必要进行深入探究和分析,并找到其解决方案,以提升系统的可靠性。
电力调度自动化主站系统主要是指借助远程通信网络收集电网运行信息,并用于对电网运行稳定性与安全性的分析、电力负荷的估测以及远程调控等工作的一种自动化主站系统,不仅可以保证电网运行的安全与可靠,而且还能大大提升电力系统的供电质量。从某种程度上来说,调度自动化是电网的核心部分,其重要性不言而喻,若电力调度自动化主站系统故障,所带来的影响是非常巨大的,既不利于电力调度中心准确判断电网运行状况,同时也不利于确保整个系统的安全。
通过对电力调度自动化主站系统的相关研究可以发现,该系统的主要构成要素包括:①主、备前置通讯机。该装置的功能是接收和处理各种控制命令、对电网运行过程中产生的信息数据进行采集,以及解释与之相关的规章制度,在整个系统中占据着非常重要的位置;②主、备服务器。该装置主要是为主、备前置通讯机以及调度中心等设备提供及时准确的数据服务,包括实时数据、历史数据和应用数据等,此外该装置还能够监控各个工作站的运行状态;③Web服务器。该装置的主要功能就是提供Web主页实时画面,且只需利用Windows的IE浏览器就能浏览实时数据,无须其他应用程序协助;④GPS。其主要功能就是为电力调度系统提供编著时间与频率,确保整个系统时钟的统一;⑤多串口网络通信服务器。此服务器可支持TC协议,有利于实现主、备前置机完成交换,还能够支持多种编程语言,更便于操作。
电力调度自动化主站系统在电力运行管理中扮演者至关重要的角色,主要负责对电力数据、调度、设备等进行全方位、自动化的管控,在具体应用过程中呈现出多方面的应用优势。首先,该系统能够对各类型的数据进行采集与分析,如保护信息、来自RTU的复位信号、模拟量等等,而且这些数据不局限于某一系统,既可以是来自变电站、开关等的实时数据,也可以是来源于其他系统的数据。其次,该系统的控制功能强大,且具有操作权限,能够实现对系统中所有可遥控设备的远程操控,比如控制闭锁、保护定值的调整与投退等,同时还能将这一系列操作的相关信息都记录下来,方便后续查询与了解。最后,该系统的人机界面设计很人性化,可直接进行在线编辑、修改、拷贝等操作,功能强大,而且还能实现图符的动态显示,拥有模拟防误、调令票防误等操作功能。
据相关数据资料显示,在电力调度自动化主站系统中,通道故障发生概率占了总故障的50%~60%,这也就意味着该类故障是影响电力调度自动化主站系统运行安全与稳定的主要原因,加强对该故障问题的研究与分析很有必要[1]。就实际情况而言,通道发生故障,一方面是因为通道本身的抗干扰能力就比较薄弱,当主通道故障时,下行通道无法进行自动切换,导致故障问题扩大化,另一方面则是因为受到误码率、失码率等的影响,难以满足信息传输的要求。虽然现阶段各县级电网调度自动化系统越发完善与全面,整个运行体系中具备主、备二套独立通信系统,但在信息传输过程中,由于上行通道和下行通道都会发出信息,而厂站只有一个通道接收,这就极易造成信息的叠加,进而产生误码。
通过相关调查分析可以发现,在《县级调度自动化功能规范》中,对电力调度自动化系统的可用率有非常明确的规定,即可用率应大于98%,这一数值越高,意味着系统在发生故障时的自检和自恢复功能越强[2]。但是,就目前实际情况来看,部分电力企业的电力调度自动化系统的可用率还达不到规定的标准要求,一旦系统停运过程中发生电力故障,就意味着整个系统的监视及控制能力无法发挥实际效用,需要投入更大的时间和精力进行故障处理,使得故障的影响程度大大增加,对电力企业的发展十分不利。
通过对相关规范条例的分析与研究可以得知,电力调度自动化主站系统的遥测合格率也有非常明确的标准要求,既不应<98%,虽然这一数值非常明确,但却并没有对遥测值的误差范围给出具体数据,这就导致系统在运行过程中,很难对运行装置数据加以控制。而且,由于测量信号存在零漂值,通常会要求零漂值在±0.1或±0.2之间,以确保可以更好地进行系统维护与管理。但实际上,在电力调度自动化系统长时间运行中,无论是遥测值还是零漂值均无法达到要求,甚至在线路停电时,还有可能产生较大零漂值的情况,严重影响系统后续的管理与维护。
在电力调度自动化主站系统中,还经常会遇到遥控不能正确执行的问题,导致调度人员无法通观全局、运筹全网,影响了电网运行的稳定与安全。究其原因,主要是受到以下因素的影响[3]:其一,主站或厂站设备参数定义错误,未严格按照相关规定设置各项参数信息;其二,厂站设备转换开关在就地位置,可以直接进行操控,但过于频繁地使用开关装置,会导致其出现问题,进而无法执行相关指令;其三,RTU遥控出口继电器损坏,RTU遥控输出压板没投,都会导致遥控不能正确执行;其四,遥控执行继电器触点接触不良。
在电力调度自动化主站系统中,由于系统内存储的数据信息很多,IE这些数据直接影响着整个系统的运行,所以加强对系统的网络安全管理也十分有必要。另外,通过对《电力监控系统安全防护规定》的分析也可以看出,我国对电力调度数据网的管理有非常明确的规定,其中“划分生产控制大区和管理信息大区”、“划分实时子网和非实时子网”、“设置专用横向单向安全隔离装置”等内容均说明了网络安全管理的重要性。但是,从目前的实际情况来看,很多电力企业并没有严格遵循这些规章制度,比如未做好分区连接和横向隔离、未安装相应的安全隔离装置等,导致电力调度自动化主站系统的运行风险增加。
当电力调度自动化系统中通道出现问题,导致监控人员无法对在运设备进行监控时,为了更好地解决这一问题,需要采取以下措施:首先,需要对通道进行全面检查,尤其是要检查数据库配置、重点服务器配置、MODEM配置是否正确,同时还要对通道柜进行自环检测,并做好相关记录。其次需要借助前置机发出报文的反馈情况来分析故障,并在通道柜测试波形,根据发出、受到的波形频率变动情况掌握故障信息,然后根据了解的信息分析故障原因,并制定针对性的解决措施,从而有效降低通道故障对系统的影响。
通过前文分析可以得知,电力调度自动化主站系统出现遥控无法正确执行的问题,其形成原因是多方面的,想要更好地解决这一故障,促进系统运行的稳定与安全,还必须要做好如下工作[4]:其一,检查信息库遥控表中的分合遥控号,看其编码是否准确,如果编码不对则需及时调整过来,同时还要查看“禁止遥控”项填写是否正确,符合要求后再进行后续步骤;其二,检查遥信索引名是否正确,并对通道的稳定性以及遥控发令、执行时间等信息进行检查,如果出现不相符的情况,需及时分析原因并加以解决;其三,在检查通道是否顺畅的过程中,可以通过看光端机、微波等设备信号灯,以及看有无其他遥信、遥测信息上送的方式来检查,必要时可用环路短接的方法测试。
在电力调度自动化系统运行维护方面,为保障系统内各项数据信息的安全传输与应用,还需要做好数据备份与维护工作。具体来说,首先是在数据备份方面的管理,为确保备份时不影响系统正常运行,可以提前设置好备份时间,然后再进行在线联机备份,这样既能有效避免正在操作的信息被锁,同时也能保证数据的完整性。另外,还可以采取离线磁带备份,即使硬盘故障,系统也能自动切换到备用机的磁盘阵列上运行,并确保数据库文件、图形文件等恢复到故障前的状态。在数据维护方面,由于该系统的数据量十分庞大,需要定期对这些数据进行合理分类,并实时更新,严格按照企业制定的标准进行,以保证其完整性与真实性,对于一些关键数据的维护也非常重要,需要及时将它们归档处理。
想要保障电力调度自动化系统的良好运行状态,往往还离不开一项完善的应急反应机制,这可以及时将故障问题加以解决,降低故障的影响力与范围,而且还能保证电力系统的高效稳定运行。除此之外,还需要对系统运行状态进行全程跟踪,做好数据管理工作,准确记录故障时间和次数,并将这些信息上传至系统平台进行存档,作为维护人员调整应急反应机制的参考依据,确保该机制更加完善与全面,从而提升电力调度自动化主站系统的整体稳定性,更好地为电力企业提供优质服务。
为了有效解决电力调度自动化主站系统的故障问题,需要严格按照以下运行维护流程进行各项操作[5]:其一,了解设备状态。重点了解故障发生前后设备的运行状态,主要对设备运行情况、硬件配置、软件配置等信息进行重点审查,并检查工作人员是否在发生故障前进行违规操作或软件设置等行为;其二,查找故障线索。利用听取设备报警提示声、检查告警指示灯、检测硬件、分段隔离系统等方式来寻找系统故障线索,以便更有针对性地解决故障问题;其三,故障分析。当发现故障问题之后,需要结合实际情况判断故障类型,并罗列出最有可能导致故障产生的原因,然后以此为依据判断故障位置;其四,故障处理。需要结合故障原因分析的实际结果,采取合适的处理方式,比如更改跳线配置、更换硬件部件、关闭占用资源的进程、重新安装被损坏的程序等等,完成处理工作后,还需对处理结果进行检查,以防出现新的问题。
总而言之,随着社会整体用电需求的不断攀升,对供电电能质量与可靠性也提出了更高标准,这既是一种机遇也是一种挑战,想要促进电力事业的可持续发展,就必须要加大科技投入力度。因此,电力部门加强电力调度自动化主站系统的研究,具有非常深远的现实意义,只要提高对电网调度自动化的认识,并不断完善运行维护流程及管理制度,才能为研发电力调度自动化系统奠定坚实的基础,另外还要及时找出系统存在的各种问题,并积极探索其有效的解决办法,这样才能更好地提升电力系统供电质量,从而推动我国经济建设的长远发展。