基于主网调度自动化系统运维的典型故障分析

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年5月14期   作者:吕超
[导读] 随着经济的不断发展,用电量不断攀升,电网的供电压力以及客服服务压力也在不断增大。
          
         吕超
         国网通辽供电公司  内蒙古  通辽市 028000
         摘要:随着经济的不断发展,用电量不断攀升,电网的供电压力以及客服服务压力也在不断增大。与此同时,各类型用户对供电质量的要求越来越高,故障时能否快速复电已成为所有用电用户关心的焦点,单单只有主网自动化主站系统与配网自动化主站系统已不能满足配网精益化管理和配用电调度运行的需要。调度自动化系统是确保电力系统的安全、稳定、优质、经济运行,提高电网调度运行管理水平的重要技术手段,特别是调控一体化实施以来,集中监控对自动化系统的要求越来越高,调度员的指令和决策越来越依赖于自动化系统强有力的技术支撑。在此前提下,自动化系统的安全稳定运行就显得越来越重要。目前,电力系统主网调度自动化还存在很多问题和缺陷。
         关键词:主网调度;自动化系统;典型故障
         近年来,随着大范围交直流混连大电网的建设,电网架构日趋复杂,支撑电网运行的一体化电网运行智能系统数据规模越来越大,系统功能越来越多,这不仅给调度运行带来了新的困难,也给系统的数据接入、程序升级、新功能调试、应用模块投运、应用间配合等运行维护工作带来了更大的挑战,对运行维护人员也提出了更高的要求。调度自动化主站系统、配网调度自动化系统、营配集成平台、计量自动化系统等系统的数据以及功能并没有实现真正的跨系统的信息共享和业务协同,不能有效的辅助配用电调度的业务工作。
         一、电网调度自动化系统概述
         电网调度自动化系统是计算机在电力系统中的一个非常重要的应用。通过数据采集通道收集电气数据与信息,利用及等功能,进行变电站等的控制与调度电网调度自动化一定程度上使调度人员有了“千里眼、顺风耳”,使电力企业的管理人员能及时掌握电网运行的第一手资料,能够对所辖电网有一个全面的、实时的认识。随着社会的发展和科学技术的进步,整个社会对电力的依赖越来越大,电网调度系统也随着技术的进步出现了许多新的应用技术,如当前流行的可视化技术、中间件平台技术、安全分析与电力交易一体化技术、公用信息模块技术、信息服务技术等,这些技术增加了电网调度系统功能,也在无形中对电网调度提出了更高的要求,以确保整个电网安全、经济、可靠地运行。近年来,在电力系统内部,随着电力系统新技术的发展和以安全为主的一体化经营的电力生产、输送、分配和消费过程,逐步向以安全和经济为同等目标的开放电力市场发展,电力企业必须依靠科技进步,加强科学管理,提高管理档次利用现代信息技术建立一个能够最大限度满足电力市场需求的电力网架结构,保证使电力发挥更好的经济效益,因此建立一个现代化的调度自动化系统,为电网提供先进的监测手段、加强电网的科学管理、保证电网的安全、经济运行势在必行。
         二、基于主网调度自动化运维的典型故障
         1、责任区设置错误导致系统未告警
         (1)故障现象:某220kV变电站m现10kV线路测控装置通信中断告警,但监控工作站未发出语音告警,也未在告警窗提示,直至运行人员至现场巡视时才发现。
         (2)故障排查思路:首先排除工作站本身告警的问题,其次检查该变电站的二次遥信告警设置是否正确,通过模拟信号工具in_test加以验证,最后检查该变电站责任区划分是否正确。
         (3)处理过程:调度工作站能正常发出其他变电站的告警信息,可排除工作站本身告警问题。检查该变电站二次告警设置均正确,但是通过模拟信号工具in—test验证时,发现使用监控用户账号无法收到告警信号,换成具有全系统权限的管理员账号测试时,可以正常收到告警信息。检查该变电站的责任区划分,发现责任区设置错误,正确修改后,再次通过in—test 工具验证,故障消除。
         (3)经验总结:责任区对于监控运行关系重大,如果发生责任区划分错误,会导致监控人员无法收到变电站上送的保护告警信息,甚至是事故信息,对系统安全运行极为不利。因此,在责任区维护时,务必仔细谨慎,特别是一个厂站设备分属多个责任区的情况下更应引起高度重视。


         2、通道误码导致厂站通道频繁投退
         (1))故障现象:某一个新厂站投产前测试时,发现新厂站的常规101通道中有一个通道频繁出现投退现象。
         (2)故障排查思路:厂站通道在一定时间内收不到通道报文或者收到的通道报文误码太多时,系统会判断该通道故障。因此,对于此类故障需检查主站与厂站端的通道报文,同时检查前置通道参数中的接收超时限和误码率阈值。
         (3)处理过程:检查通道报文发现新厂站的通道误码率较高,继续检查该通道的前置通道参数,发现接收超时限设定为5s,误码率阈值设定为O%。由于系统判通道故障的时间设定过短,误码率阈值设定过低,加上通道存在误码,导致厂站通道频繁出现投退情况,修改接收超时限为30s,误码率阈值设定为5%,并通知通信运维班组检查通道状况,采取措施降低通道误码,故障消除”。
         (4)经验总结:前置通道参数设置是否合理直接关系到厂站通道的正常运行。由于实际运行中通道误码不可避免,因此,在消除通道误码前,合理设置系统判断通道故障的时间,适当提高误码率阈值,可以避免系统频繁出现通道投退告警。
         3、表空间满导致Web浏览不能调用历史曲线
         (1)故障现象:用户通过Web界面进行网页浏览时,发现无法查阅历史曲线。
         (2)故障排查思路:Web浏览不能调用历史曲线有两种可能,一是电力安全系统生产控制大区中的控制区,也称为安全I区,数据没有传输到安全III区,二是电力安全系统生产管理区,也称为安全llI区,接收到安全I区数据,但是没有正常存储。可以检查安全区之间的数据传输是否正常,是否有文件堆积,同时可以检查Web服务器上为什么数据无法存储,是否磁盘满或表空间满等原因。
         (3)处理过程:检查安全I区和安全III区均没有文件堆积,数据传输正常,安全I区的历史曲线可以正常调用,检查安III区Web服务器的磁盘空间已用40%,可正常存储数据,继续检查Web表空间,发现Web的表空间已满,分别对Web主备机执行扩表空间操作,重启应用,并从安全I区补全数据后,Web浏览可正常调用历史曲线,故障消失。
         (4)经验总结:Web服务器所在的安全III区出现系统运行异常时,安全I区的监控工作站和自动化维护工作站上均不会提示告警,因此,对于Web服务器只能依靠人工巡视才能发现问题,需要从管理角度上采取防范措施,加强日常值班巡视。
         配电自动化技术的发展表现出多样化、集成化、智能化和综合化的的特点。在配电自动化实施的早期,问题采用独立的、单项自动化的方式來解决。但其中大部分要求很难满足。采用这种“功能定向”的方法,已造成自动化综合化水平低并带来很多负面影响。作为一个综合性很高、庞大复杂的配电自动化系统,它包含大量的设备及子系统。各子系统和各功能之间存在着不同程度的关联,其本身及所用技术在不断发展中。对任何一个设备厂商,不可能完成一切功能的设计。要求配电自动化系统采用全面的解决方案,采用系统集成的方法。各种应用可共享投资及运行费用,这将有效的降低建设、运维的成本。现阶段,配变自动化的发展趋势还呈现出多样化,标准化,自愈,经济高效,适合分布式电源接入的特点。
         结束语:
         主网调度自动化系统运行过程中不可避免出现各类故障的情况,这些典型故障的存在会导致调度自动化系统功能缺失,甚至影响电网安全稳定运行,因此,必须重视自动化系统故障的处理,从流程上做好把控,使用PDCA工具,每月回顾,避免问题长期累积和重复出现,总结经验,提高效率,最大限度降低系统故障对电网安全、稳定运行的影响。
         参考文献:
         [1] 姚建国,张慎明.基于自动化运维的典型缺陷案例分析[J].无线互联科技.2018(14):27-28
         [2] 孙宏斌,张伯明.试析电力调度自动化系统故障的检查方法与评价标准[J].中国标准化,2017(08):23
         [3] 夏雨潇.电网调度自动化系统安全运行的风险分析探究[J].中国新通信,2018(07):12.
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