摘要:从整体结构来看,电力自动化系统故障主要包括硬件系统故障、软件系统故障和传输系统故障,对于这三种故障,应全面做好分析工作,按照标准要求正确运用故障分析方法,全面做好电力设备安全维护工作,优化电力系统故障自动处理功能,充分发挥漏电保护器的作用,及时修复设备故障。
关键词:电力自动化系统;故障分析方法;标准
目前,电力自动化系统应用主要体现在四个方面,远方终端自动化、调度自动化、数据传输自动化和通讯自动化,而在自动化应用过程中,时常会出现故障问题,对此,应采用针对性措施排除故障,准确分析诱发故障的原因,加强日常检修工作以便于及时发现和解决故障。本文将简单介绍电力自动化系统常见故障,系统论述故障分析方法,并综合探讨如何解决故障问题。
一、电力自动化系统常见故障
(一)硬件系统故障
硬件系统故障是电力自动化系统在运行中最常见的故障,这是因为电力自动化系统在运行过程中需要启用多种硬件设备,而硬件设备自身出现故障后必然会导致整个电力自动化系统运行被迫中止。目前,电力自动化系统常用硬件设备包括计算机、服务器、PLC系统和主动监测设备,这些设备支撑着电力自动化系统的正常运转,一旦某一设备发生故障,所采集的数据就难以确保准确性,甚至会诱发数据丢失问题,最终导致电力自动化系统数据传输中断。通常,当某一硬件出现故障问题,电力自动化系统会立刻发出预警信息,此时,必须立刻检查硬件故障,分析原因,根据分析结果制定解决方案。
(二)软件系统故障
软件系统故障通常表现为软件系统崩溃、卡壳和数据丢失,出现这些故障的主要原因是软件系统老化或者被病毒攻击和破坏。当软件系统出现故障后,电力自动化系统运行必然受到严重干扰,一旦软件系统崩溃,电力自动化系统就被迫停止运转。据调查研究,软件系统故障通常集中于软件数据库中,因而,发生故障后,首先要坚持数据库是否完善,及时修复数据漏洞。此外,要定期更新和优化软件系统,清除病毒,增强软件抵御能力,排除一切威胁软件系统安全的因素。
(三)传输系统故障
电力自动化系统在运行过程中主要是靠信号来完成信息交换工作,如果传输系统出现故障,必然会影响信号的正常传输,无法完成信息交换,致使电力自动化系统瘫痪。对此,必须定期借助专业信号检测技术工具来排查传输系统故障,全面分析所有仪表性能,优化各个模块。
二、电力自动化系统故障分析方法
(一)故障系统排除法
当代电力自动化系统是由多种精密仪器所组合而成的,其结构也比较复杂,涉及了多种元素与节点,时常出现的故障和诱因也是多方面的,只依靠一种检测工具有时很难完成故障检测工作。因此,需要借助多种先进的检测工具,正确运用故障系统排除法对硬件系统、软件系统与传输系统设备实施细致检查,逐一排查故障类型与诱因。例如在处理调度自动化系统故障时,应采用故障系统排除法对断路器、主站变电通道以及变电站断路器的闸位触点位置进行一一分析与排查,一般来讲,如果断路器没有问题,就要查看主站变电通道是否正常,如果正常就要检查变电站断路器的闸位触点位置准确性。
(二)电力系统分析法
电力系统分析法经常使用于电力自动化系统发生故障后,在具体检修过程中,工作人员应正确采用电力系统分析法对整个系统实施全面监测,按照电力系统工作原理科学拆分各个系统部件,针对具体问题采取最佳解决方案。
(三)用电系统检查法
用电系统检查法主要针对的电力自动化系统电源检测工作,电力系统经过长时间运转之后,部分开关的电源难免会出现各种小问题,进而诱发系统故障,对于这些问题,应采用用电系统检查法来检测电源之间的连接线以及线路是否完好。
三、如何解决故障问题
(一)优化电力系统故障自动处理功能
全面优化电力系统故障自动处理功能方能及时发现和修复故障,避免系统设备故障扩大。这一工作要求当电力自动化系统设备出现故障后,自动化处理装置不仅能立刻发出故障报警信号,而且能够发挥指导控制、处理、调节与限制功能,对所产生的故障进行一定的控制,避免故障扩大,使系统设备处于相对安全的状态,避免出现重大灾害。从整体结构来看,优化电力自动化系统设备故障自动处理功能,必须在前期按照标准要求做好各种组织设备的安全保护工作,为其配以自动保护装置,根据系统设备安全运行参数,不断改善主要设备与厂房装备的保护方案,植入正确的逻辑数据,当设备出现故障后,由逻辑数据指挥跳闸或者停机,避免故障进一步扩大。其次,管理人员应注意做好三项安全保护工作:第一,全面做好机组过速保护动作,这样能够使电力自动化系统设备在紧急关闭系统的过程中,立刻联合主设备关闭进阀门,切断出现故障的设备,以免影响其他设备的安全运行。同时,迅速关闭故障系统以免加速故障面积,并确保在电源消失的时候使电力系统机组设备处于相对安全的状态。第二,做好机组配置振动保护工作,改善其装置系统。从安全角度来看,振动保护出口应具备一级越限报警和二级超限停机的功能,及时启动机械事故紧急停机流程。其次,要做好振动保护的监测工作,确保监测值在安全性指标以内。此外,振动保护应能够保证机组由于任何原因而导致震动超限时及时自动停机,避免出现更为严重的后果。而且,要正确启用自动处置功能,以此确保监测数据在安全运行指标以内。第三,做好机组调速系统、智能变电站主阀以及快速闸门的控制电源自动化保护措施,尤其是要做好失电情况下的保护工作,这样能够避免因为失电所导致的机组失控损坏设备。其次,对于智能变电站调速器、机组主阀和快速闸门的油压原动力失效以及发电机出口断路器原动力失效等问题,需要正确采取科学策略实现自动报警、跳闸与停机。
(二)引入物联网分析技术
对于电力自动化系统故障处理工作来讲,物联网分析技术的依托是物联技术。早在1999年,物联网基本概念就被首次提出,其英文名为The Internet of Things,直译为“物与物相连接的互联网”。物联网是将信息感知、传递、识别、分析、测控等功能均连接于互联网平台,从而实现信息智能化识别管理目标。从宏观层次来看,物联网的特征体现在三个方面:全面性感知,可靠性传递,做好设施处理。进入21世纪后,国家将物联网应用领域推送到各个行业,电力系统管理行业自然也不例外。此外,从物联网结构体系来看,其关键技术包括云计算技术、信息传感技术、通信技术、射频识别技术、融合技术、接入网技术、纳米技术、寻址技术、公共服务软件管理技术和路由技术。各项技术功能融合为一体能够及时收集、识别和分析信息,确保信息的安全传输与指导,实现信息资源共享。将物联网分析技术引入电力自动化系统故障处理工作中,不仅有助于确保数据传输与通讯的安全,而且可以及时分析和识别故障类型与诱发因素,发生预警信号,及时控制和修复故障,进一步实现电力系统故障智能化管理。
结束语:
综上所述,对于电力自动化系统故障问题,应综合采用故障系统排除法、电力系统分析法和用电检查法予以全面检测,根据检测结果采取针对性解决措施,与此同时,应注重优化电力系统自动化修复功能,通过引入物联网技术加强电力系统故障智能化管理工作。
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