电力自动化系统中调度故障的分析与处理
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【摘 要】电网调度自动化的发展给电力系统的高效性、安全性、稳定性提供了有力的技术支持，如何保障其安全正确执行，尤为重要。本文从调度自动化系统的常见故障现象出发，具体介绍了调度自动化系统常见故障分析方法、故障处理步骤及常见故障的处理措施，以确保调度自动化系统在电网经济调度及安全运行等方面发挥其应有作用。
【关键词】调度自动化；故障；分析；处理
当前，随着电力工业的发展，调度自动化系统在全国范围内得到广泛应用，成为电力系统发展的趋势。调度自动化系统主要由信息采集子系统、执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统五大部分组成，由于直接服务于电力调度和生产，因此，调度自动化系统是否安全可靠地运行极为重要。但是，在现实的调度自动化系统中，因种种因素故障问题在所难免，因此，必须认真做好调度自动化系统的故障分析及处理工作，以确保其在电网经济调度及安全运行等方面发挥应有作用。
１．调度自动化系统常见故障现象概述
电力调度自动化系统是由多种硬件、软件共同构成的复杂的运行系统，涵盖范围广，专业系统多，各种硬件装置较多，且这些系统分布于各个地域，通信环境复杂，因此，在运行过程中，由于人为或者设备因素，不可避免地会出现各种故障，如服务器故障、遥测数据不刷新、遥信位置不对应、遥控不成功、通讯中断、网络故障，等等。
2.调度自动化系统常见故障分析方法
2.1观察法
查看组成调度自动化系统主站及分站的各设备模块灯光指示是否正确，通道监控系统是否有告警信息，当地后台机数据是否正常。
2.2信号测量法
该法较为直接简单，主要是针对故障现象，借助一些测量工具能判断出故障所在。如通过示波器测量信号波形是否正常，用万用表测量前置机、光端机综合自动化的接收端、发送端与接地端的电压值等，从而进明确故障原因，帮助分析和解决故障。
2.3更换备品备件法
通过如上所述的两种方法确定故障点后，若故障一时难以维修，可用相同型号的备品备件替换故障元件，及时恢复系统运行。
2.4分析排除法
若想快速查找出故障，要先对调度自动化系统有一个清楚的概念。如系统的网络结构，系统由哪些设备组成，每台设备的作用如何，设备的功能模块有哪些，各模块有何功能等。在知道各设备作用的基础上，自然清楚地知道该设备失去作用后产生的相关信息，由此就可判断系统发生什么样的故障是有哪些设备原因造成的。在熟练掌握各设备性能的基础上，就可以逐一排除，分段分级进行检查排除，直到故障点出现。如出现以下故障现象：某一路遥信不对，其他遥信无问题，可以排除通道等问题，先判断是在调度端还是站端，排除调度端后，在判断是在外部回路还是在自动化装置处，可以通过短接等方法判断。通过逐步排除找出原因。
3.故障处理步骤
3.1明确问题所在
要求值班员详细说明问题症状，明确问题之所在，再根据值班员反馈的信息，结合积累的故障处理经验进行分析判断，决定是否需要去现场处理。如，某个变电站某个间隔的一个遥信频繁误报，将二次遥信线断开就不再误报了，可确定为一次设备的问题，这时就需要检修人员去处理一次设备。若为变电站某装置的某个板件损坏，则更换备板即可，若无备板则在采取一系列暂时运行的措施后，与厂家联系邮寄备板。
3.2明确维护是否牵涉到费用
一般而言，过了保质期后，正常使用的损坏不会再提供免费服务，最好是自购硬件，由厂家电话指导协助完成系统恢复工作。若需厂家亲临现场，则需提前讲好维护费用或签订维护合同。
3.3 明确是否需联系别的厂家共同处理
现场很多通信的问题，必须要和别的厂家共同协调处理，维护人员就应事先安排好。让需要协调处理的厂家均过来，共同处理调度自动化存在的问题。
4.常见故障的处理措施
4.1服务器问题
服务器包含如下三类：前置采集服务器、数据服务器及Web浏览服务器，可分为硬件故障及软件故障，具体如下：1）在服务器通电自检过程中，显示器无显示或主机发出各种声光报警，则可能是硬件问题，如主板故障、内存故障、硬盘故障等，此类故障一般只能向服务器原厂家求助，用户较难自行解决。2）若主机自检成功而无法进入操作系统，则可能出现了操作系统故障或者硬盘故障，重装系统如果故障依旧存在，则断定为硬盘故障，此类故障只需更换硬盘即可。3）若操作系统运行正常，但自动化系统程序启动不了或运行报错，则断定为软件问题，如系统文件丢失、动态连接库损坏等，此故障可将备份软件替代运行软件，若问题仍存在，则必须通知自动化厂家到现场处理。
4.2前置系统问题
前置系统由监控模块、电源模块、通道板、MOXA（多串口卡）、前置交换机及接入端子排、线路组成，电源模块在面板上有指示灯显示电压的状态，红灯亮表示电源正常；通道板也有指示灯，运行灯亮表示板子已经通电、发送和收灯闪表示收发正常、同步灯CD正常时不亮，长亮表示无信号、闪烁表示信号不匹配或电平不够；MOXA正常运行时液晶屏有IP显示、各端口指示灯有与通道板相一致的收发显示，出现通道板故障现象多为对应厂站的数据显示不正常，若出现MOXA故障则可能会对相应所有场站的数据造成危及。出现此类故障，要先检查接线端子，看接入信号波特率、频率、频偏是否与MOXA设置及Modem板相一致，若符合则用备用MOXA或Modem板替换，判断Modem板或MOXA是否出现故障；前置交换机故障则会出现相应厂站数据无法交换，处理方法只能用替换法；监控单元发生故障不影响数据交换。
4.3光传输设备及光纤问题
光传输设备由很多板卡组成，各板卡均有相应灯光指示运行是否正常，通过观察指示灯情况来判断相应板卡是否有故障；因配置了自愈环网，一个地点因为外力破坏造成断裂，或者光板故障，数据流会自动搜寻冗余路由，保证数据不会中断，而传输设备将发出刺耳的声音报警，提示有光缆或光板故障。以上故障可通过网管系统判断事故点，板卡故障可用相应板卡替换，光纤断裂则找到断裂位置后用熔接机熔接。此故障现象为单个站数据不正常(点对点光传输)或所有数据不正常(光传输设备故障)，但有时只出现传输设备报警而所有数据都不受影响。
4.4 遥信误发以及漏发
一般而言，遥信误发原因主要有如下几点：站端远动装置重启时误发遥信；现场接线与站端远动装置的参数或站端远动装置与主站参数库定义不一致；节点抖动；开关跳闸时发“控制回路断线”信号；装置误发，等等。遥信漏发的原因主要为测控、保护装置或智能设备故障；开关、刀闸辅助接点接触不良以及防抖时间设置过长等。出现上述问题时，工作人员可以先排查各个设备的节点处是否老化或是出现机械损坏，同时通过对主站数据库的相关参数的核实来确定问题以及进行处理。
4.4 RTU问题
常规RTU厂站由RTU主机、通讯模板、遥测遥信采集模板、遥控模块等组成，每块模块都有相应指示灯指示是否正常，包括运行灯、故障灯、接收灯、发送灯等，如遥测数据正常，遥信全为分状态说明遥信板故障或24V电源故障；遥测、遥信正常，遥控无法进行则说明遥控板或遥控执行机构故障。出现如上状况，首先可以对指示灯进行相关观察，看是否都运行正常，这样初步判断出模板的故障，可以用同型号的板进行替换检测。当然还可以对报文的检查来判断故障的所在。在调度自动化系统中还有综合自动化以及计量表计等故障，在这些故障中都可以根据上述的分析方法以及相关的处理措施进行处理。
总之，随着电网的发展和电压等级的升高，调度自动化系统在电网调度中的所占地位会越来越大，电力调度自动化运行带来的工作量也越来越大，处理各种故障也变得越来越复杂，在面对故障问题时，工作人员要保持清醒的头脑，根据各种故障的具体表现灵活处理，以确保电网安全、经济、可靠地运行。
【参考文献】
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