劉 菲
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院)
電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生故障問題,例如傳輸故障、遙信錯(cuò)誤等。電網(wǎng)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大的同時(shí),電力企業(yè)在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行管理上的控制能力下降。所以,供電企業(yè)要增強(qiáng)控制電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的力度,深入分析電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化故障,按照故障問題找到改進(jìn)方式,保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要是將控制、通信以及計(jì)算機(jī)等技術(shù)作為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的總稱,這個(gè)系統(tǒng)可以直接為電網(wǎng)運(yùn)行提供監(jiān)控以及采集數(shù)據(jù)信息,同時(shí),為每一級(jí)別的電網(wǎng)調(diào)動(dòng)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)運(yùn)行工作人員提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的電力系統(tǒng)運(yùn)行信息以及決策依據(jù)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在一定程度上保證了電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)轉(zhuǎn),提高了電網(wǎng)供電穩(wěn)定可靠性,促使電能質(zhì)量獲得良好保證。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行當(dāng)中通信傳輸故障是常見的故障現(xiàn)象,將會(huì)導(dǎo)致調(diào)度信息延時(shí),構(gòu)成調(diào)度誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)致這個(gè)故障產(chǎn)生原因是調(diào)動(dòng)功能受到約束,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行當(dāng)中,通信規(guī)約穩(wěn)定等原因?qū)е聜鬏斝盘?hào)準(zhǔn)確性下降,而且自動(dòng)化設(shè)備與線路不完善,從而導(dǎo)致通信傳輸故障。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行涉及大批量的電力設(shè)備,由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)維或互感器狀態(tài)等原因,造成上送量測(cè)狀態(tài)并沒有正確反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)。在正常的情況下電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)出故障警報(bào),給電力人員正確判斷調(diào)度故障產(chǎn)生了不良影響,最重要的是加大了故障控制的難度,根本不能確保調(diào)度設(shè)備一致。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化當(dāng)中通道延時(shí)故障是較為普遍存在的故障。極少數(shù)廠站使用的是光纖通信,影響因素包括光纖熔接、通道裝置,造成通道傳輸延時(shí)可能較小,保障性較高。大多數(shù)廠站采用104網(wǎng)絡(luò)通信或101專線通信,受帶寬等影響,從現(xiàn)場(chǎng)故障發(fā)生到上送至主站數(shù)據(jù)變化可能延時(shí)長(zhǎng)達(dá)10s,在事故狀態(tài)的大量信號(hào)上送加大了通道故障。
信息傳輸出現(xiàn)延誤,導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)準(zhǔn)確性下降,綜合自動(dòng)化變電站內(nèi)部每一層裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸效率下降。自動(dòng)化變電站內(nèi)部存在很多電力設(shè)備,這些設(shè)備來自多個(gè)生產(chǎn)廠家,存在多種型號(hào),依賴串口連接進(jìn)行通信,進(jìn)入需要不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。正因?yàn)榻涌谂c數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不同,所以要進(jìn)行轉(zhuǎn)換來統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),造成系統(tǒng)性能下降。
為了規(guī)避電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化出現(xiàn)的故障,電力企業(yè)要增強(qiáng)對(duì)通信系統(tǒng)的關(guān)注度,提高調(diào)度通信質(zhì)量,防止通信傳輸故障,確保電網(wǎng)調(diào)度正常運(yùn)行。針對(duì)此情況,電力企業(yè)施行光纖通信,結(jié)合通信傳輸要求與需要進(jìn)行分析,建設(shè)專業(yè)有效的光纖通道,利用光纖通信的方式,提高通信質(zhì)量水平,有效規(guī)避多種故障風(fēng)險(xiǎn)。另外,將光波通信引進(jìn)來,按照通信距離來實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的選擇,滿足電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行需要,大大提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的水準(zhǔn)。
按照電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中產(chǎn)生的錯(cuò)誤故障,以某變電所為例,研究其電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化硬件系統(tǒng)的改造流程。此變電所具體應(yīng)用硬件改造解決遙信錯(cuò)誤故障,提高電網(wǎng)調(diào)度的良好性能。首先變電所要設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠的硬件系統(tǒng),維持良好的硬件設(shè)備運(yùn)行環(huán)境,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制硬件設(shè)備的目的,開展自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控,計(jì)劃合理的監(jiān)控周期,提高硬件設(shè)備管理水平;其次,綜合電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行狀態(tài)以及遙信錯(cuò)誤故障產(chǎn)生幾率,進(jìn)行局部的改造,在增強(qiáng)計(jì)算機(jī)收集設(shè)備信息能力的基礎(chǔ)上,提高監(jiān)控系統(tǒng)的精準(zhǔn)度,預(yù)防產(chǎn)生錯(cuò)誤的警報(bào);最終應(yīng)用計(jì)算機(jī)建立自動(dòng)采集系統(tǒng),搜集真實(shí)的設(shè)備信息,減少信息失誤的頻率,增強(qiáng)硬件設(shè)備數(shù)據(jù)分析的水平。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化受遙信失誤故障的影響較大,減慢了調(diào)度信息處理的效率,因此要改造調(diào)度硬件系統(tǒng),預(yù)防隱藏的遙信失誤問題。
電網(wǎng)負(fù)荷逐漸增加的情形下,電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化功能已經(jīng)不能達(dá)到電網(wǎng)調(diào)度的需求,急需有關(guān)供電單位增強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能的完善。為了提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化程度,就一定要完善調(diào)度自動(dòng)化主站功能。從電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能來說,此系統(tǒng)具有一定的監(jiān)控功能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的自動(dòng)檢測(cè),實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況,存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有自動(dòng)警告的功能,可以利用警告信息來處理警告,快速找到故障以及故障產(chǎn)生的原因,方便進(jìn)行維修。在數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)上,利用數(shù)據(jù)壓縮的技術(shù)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要具有自動(dòng)圖形的導(dǎo)入以及導(dǎo)出的功能,便于自動(dòng)化對(duì)圖形信息進(jìn)行管理。
電網(wǎng)運(yùn)行中調(diào)度自動(dòng)化占據(jù)重要的地位,成為電網(wǎng)運(yùn)行管理與調(diào)度的關(guān)鍵,因此電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行受到電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化可靠性的直接影響。智能化維護(hù)等方面的要求,經(jīng)過調(diào)度分級(jí)以及縱向的分配,實(shí)現(xiàn)技術(shù)平臺(tái)的重新整合,可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)區(qū)域以及不同層級(jí)的調(diào)度以及監(jiān)督控制,利用這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能警報(bào)的目的,從而促使電力維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障,快速找到故障設(shè)備,有效提高維護(hù)效率。
我國(guó)超高壓、特高壓電網(wǎng)獲得快速進(jìn)步,基本上構(gòu)成了全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)的整體布局。大電網(wǎng)分布控制越來越復(fù)雜,負(fù)荷與電源不斷增加,電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)高度的智能化成為了電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)步發(fā)展的必然標(biāo)準(zhǔn)。智能電網(wǎng)即利用的傳輸媒介為分布式機(jī)、高級(jí)傳感器、雙路通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的科學(xué)合理的傳輸分配,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的智能化。通過對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行完善,有效掌控整個(gè)電力系統(tǒng)的信息,即分析、整合、處理數(shù)據(jù)信息,從而制定出合理的電網(wǎng)調(diào)度的計(jì)劃。
排除故障最基本的方法就是設(shè)備觀察法,具體是對(duì)硬件設(shè)備的功能指示燈和是否出現(xiàn)報(bào)警聲進(jìn)行觀察,判斷出硬件設(shè)備的運(yùn)行狀況,通過對(duì)通道監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行深入了解。
經(jīng)驗(yàn)分析需要系統(tǒng)維護(hù)工作者充分了解電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),例如具體了解設(shè)備功能、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及每一個(gè)模塊的功能。這樣如果某部位設(shè)備出現(xiàn)故障不能正常運(yùn)行,系統(tǒng)維護(hù)者就能夠按照警告信息準(zhǔn)確地判斷設(shè)備故障。
總之,我國(guó)電力事業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度所承擔(dān)的業(yè)務(wù)量越來越大,不但擴(kuò)大了電網(wǎng)調(diào)度的指揮范圍,而且增加了自動(dòng)化發(fā)展的困難程度。電力企業(yè)要采取有效的措施將自動(dòng)化過程中的故障處理好,利用多種排除方式,提出最佳的解決對(duì)策,增強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài)與性能的維護(hù)力度,提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行水平,推進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化健康良好發(fā)展。