變電站遠動系統故障診斷研究

王勛

【摘 要】本文分析了變電站遠動裝置的重要性，介紹變電站遠動數據的監視和分析方法，通過遠動數據分析對變電站內的故障進行診斷，幫助維護檢修人員完成故障點判斷。

【關鍵詞】變電站遠動系統；通訊通道；故障診斷

一、引言

變電站遠動裝置是變電站綜合自動化系統里的核心裝置，是完成調度與變電站之間各種信息的采集并實時進行自動傳輸和交換的自動裝置。廠站端將遙信信息與遙測信息通過遠動裝置傳送至調度中心，將信息顯示在模擬屏或者是顯示器上，令調度員在任何時刻都能看到系統的運行方式與運行參數，有效監控系統的運行狀態。調度員在特殊情況下可以在調度中心完成遙調命令或者是遙控命令。這些命令在傳送到廠站之后，實現對發電機額處理進行條件或者是自行操作某些開關等。隨著智能電網建設的深入開展，調控一體化運行對電網運行實時數據和變電站集中監控數據等自動化基礎數據提出了更高的要求，變電站遠動裝置的重要性越發明顯。

二、調控一體化情況

現階段大部分變電站均通過調度數據網和2M專用通道進行數據傳輸，使用IEC-104通訊規約（附圖1）。站內所有一二次設備、智能設備等生產信息通過遠動裝置向調度控制中心提供實時數據，還承擔接收調度指令、完成調度任務的重任。設備及時、準確、可靠的反映并網變電站的運行狀態和運行工況，可保證調度對電網運行方式進行正確判斷，實現對遠方運行設備的監視和控制。因此，變電站自動化監控系統及遠動雙機系統成為電力調度中心的信息基礎，它運行的可靠性直接關系到變電站、設備的安全運行，其重要性不言而喻。一旦遠動裝置發生故障直接對調度正常運行和監控產生不良影響。

當調度在日常運行中發現EMS系統有異常或故障信息時（包括遙測數據異常、遙控遙調失靈、各級告警信號發出），會按運行規程通知巡維中心進行檢查和處理。由于異常或故障信息從采集到發送至調度要經過很多環節的數據處理，運行維護檢修人員很難準確的判斷出，故障部位是發生在一次設備側、變電站自動化監控系統側、遠動通信終端設備側、調度數據網設備側、通訊設備側還是調度EMS系統側。自動化專業是直接對遠動信號進行維護的專業，每當有EMS系統有異常或故障信息時，總是會參與排查和處理，實際上在大多數情況下自動化裝置均是真實反映一二次設備的運行狀態，異常和故障都不是自動化設備產生的，無形中大大增加自動化專業的工作量。對此，需要一套能夠全面、完善、準確、及時的對遠動裝置進行監視、跟蹤、分析、診斷可完整保存并記錄的方法或系統，幫助運行維護檢修人員對各設備的異常或故障進行定位和快速排除。減少工作量，提高運行可靠性。

三、運行維護遇到的問題及分析

我們自動化檢修人員在運行生產中會遇到以下問題及研究。

1）當調度發生故障信息時，從簡單的信號描述是無法判斷故障點在哪。

通過對站內監控網產生的故障信息進行分析，自動判斷信息來源，產生信息的裝置，裝置運行狀況，采集節點是否正常，由此快速判斷故障信息點具體位置，及時通知相關專業進行處理。

2）當調度出現不良數據、跳變數據等情況時，同樣無法判斷故障點。

3）當調度不能遙控、遙調設備時無法判斷故障點。

可以實現對調節指令從調度下發到執行反饋的全過程監視。對比裝置接收命令和調度下發命令，分析選擇、返校報文，自動判斷故障點，及時通知相關專業進行處理。

4）當調度接收的數據和站內監控系統采集的數據不一致時，不能確定責任主體。

能夠監視通道系統實時運行情況，可顯示通道通道IP、通道運行工況等，具備通道實時檢測功能，實時顯示通道運行狀態，可記錄通道運行及中斷時間，統計運行工況，且具備報文分析功能，通過對數據傳輸過程中所有設備的監視，確定數據不正確的真實原因，以便確定責任主體。

5）當發生事故時不能監視和保存遠動數據以便事故分析，確定責任主體。

四、研究結果

1）通道狀態隨時掌握

當前電力自動化通信結構要求下變電站的通道數量眾多，既有雙平面又有主備調，加之主機要求采用雙機熱備方式運行，因此必須能夠監視各實時通道的通信狀態和數據響應狀態，分析各通道質量，鎖定值班通道。

2）根據變電站設備實時運行情況及時報警提示。

在滿足二次安防要求的前提下，提供遠程訪問手段讓檢修人員可以不用親赴現場即可查看站內遠動機運行情況及數據網通道情況。

3）數據分析、展示及報警

在廠站側對實時系統自動化設備的全部通道進行不間斷的監視，對實時報文解析、存儲并按照要求的類型、時間進行查詢，記錄遠動機設備與調度間全部通道的通信數據，按照四遙數據類型分類保存，便于后期漏發，錯發，誤發信號的問題追查及故障定位。

五、結語

在充分調研分析各個通道間的數據交換，分析變電站內設備運行狀況、保存完整的遠動數據，提出一套快速定位、快速診斷排除設備故障的方法，研究變電站遠動與調度各個通道間的數據交換監視，分析設備運行情況，完整保存數據監視原始記錄，快速定位、診斷排除設備故障，提高維護人員工作效率， 節省設備維護成本，為電網安全運行提供堅實基礎。

【參考文獻】

[1] 張明光. 電力系統遠動及調度自動化. 中國電力出版社. 2010.endprint