淺析通信自動化通道故障及其維護

王永輝

摘 要：電力系統(tǒng)隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展已經(jīng)成為了我們生產(chǎn)生活中必不可少的一部分。人們對供電產(chǎn)品質(zhì)量需求隨著物質(zhì)生活水平的提高也在慢慢提高，而電力系統(tǒng)的自動化也是需要不定時的對其進行維護。

關(guān)鍵詞：通信自動化；通道故障；運行維護

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0297-02

引 言

能夠進行平穩(wěn)供電并將電子產(chǎn)品的質(zhì)量提高是電力系統(tǒng)在運行中一個很好的指標。通信自動化通道如果失效，在線監(jiān)測的遠程自動化系統(tǒng)就會中斷，從而在很大的程度上對電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性造成影響。在實際的生產(chǎn)中，通信自動化渠道被相關(guān)的人員和管理部門進行高度重視，從而確保了電力系統(tǒng)的正常運行，電能在人們的生產(chǎn)生活中扮演者十分重要的角色。為了使人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求得到滿足，不斷地將各種先進技術(shù)和設(shè)備不投入到電力系統(tǒng)中，為人們努力創(chuàng)造一個穩(wěn)定的電力環(huán)境。然而，現(xiàn)如今電力系統(tǒng)的正常運行由于通信自動化通道的故障被嚴重影響，并且會對穩(wěn)定供電造成許多的不利影響，該問題需要相關(guān)人員引起注意。

1 通信自動通道的工作原理

電能在人們的生活中由于其獨特的性質(zhì)起著不可或缺的作用。當前，在國內(nèi)電網(wǎng)和國家電網(wǎng)中，為了對整個電網(wǎng)進行實時監(jiān)控，所有電廠都配備了遠程設(shè)備。在電力系統(tǒng)運行過程中遠程設(shè)備在涉及大量的基礎(chǔ)設(shè)施，其中主要指的是信息的傳輸，如電壓、電流等信息處理的遠程傳輸，將這些數(shù)據(jù)編譯成數(shù)據(jù)設(shè)備，然后將這部分被編譯成的數(shù)據(jù)進一步進行加工處理，使其成為關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)，這與整個遠程程序的持續(xù)運行有關(guān)，該過程被稱為遠程控制信息。通信傳輸通道的主要任務(wù)是為這些遠程信息創(chuàng)建和提供一個暢通的通道。由此可以看出，通信自動化通道是促進所有電網(wǎng)有序運行的基礎(chǔ)，是電網(wǎng)正常運行的保證。

目前，核心層、匯聚層和接入層三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成了整個電力通信網(wǎng)絡(luò)。在核心層中，在能源局總調(diào)中設(shè)置核心節(jié)點，在變電站下屬區(qū)設(shè)置匯聚層，節(jié)點為融合節(jié)點，聚合層的總帶寬為4×155m，在縣局設(shè)置接入節(jié)點，設(shè)置在20kV變電站和所有110kV變壓器站中。其中局、站的拓撲管理規(guī)劃如圖1所示。

越來越多的光通信技術(shù)隨著自身的不斷發(fā)展應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。于此同時，隨著EPON/GPON技術(shù)的寬素發(fā)展光纖網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛，從而將光纖網(wǎng)絡(luò)故障的維護問題提升到了一個重要的地位。以某電網(wǎng)為例，不難發(fā)現(xiàn)光纖的鋪設(shè)占非常重的比重，光纜覆蓋率也逐年增加，如表1所示。

2 通信自動化通道故障

為遠程信息提供可靠順利的傳輸方式是通信自動化信道的主要作用，通信自動化信道如果發(fā)生故障，必定會對遠程信息的匯編以及傳輸帶來不利的影響，導(dǎo)致電網(wǎng)不能正常的運行。通信自動化信道故障主要在遠程設(shè)備上得到反映。

若在遠程設(shè)備中硬件和軟件出現(xiàn)故障，就會使遠程通信所傳達的信息錯誤。毫無疑問，這將對電力系統(tǒng)運行的整體穩(wěn)定性造成直接的影響。眾所周知，設(shè)備是各種電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只要設(shè)備出現(xiàn)問題，就算整個系統(tǒng)仍然在進行工作，但也會出現(xiàn)卡慢的現(xiàn)象。因此，通信自動化通道暢通的有力保障是對遠程軟硬件設(shè)備的故障檢測與維護。

必須保證統(tǒng)一的參數(shù)有：

（1）波特率。遠程信息處理的另一基礎(chǔ)是變電站和電廠的波特率。如果波特率不均勻，就會造成數(shù)據(jù)無法傳輸。在電力系統(tǒng)運行中，變電站和發(fā)電廠必須使波特率保持一致，波特率有300，600這兩種形式。

（2）音頻頻率和頻偏。音頻不僅要準確，而且對準確率的要求也是極高的，只有這樣，才可以對信息傳輸?shù)恼_性作出保證。頻率不一致，在傳輸過程中信息不僅會發(fā)生差錯，整個信息系統(tǒng)也發(fā)生相應(yīng)的故障，從而導(dǎo)致信息傳輸?shù)闹袛啵砸欢ㄒＷC音頻和頻率的統(tǒng)一。

（3）正負邏輯。正邏輯是，發(fā)送“1”時，系統(tǒng)是高頻的，發(fā)送“0”時，系統(tǒng)是低頻的，負邏輯與正邏輯正好相反。在通信自動化信道中，正負邏輯應(yīng)作為一個統(tǒng)一的參數(shù)，并引起足夠的重視。當系統(tǒng)失敗時，可以從這一側(cè)進行檢查。例如，在設(shè)備和其他參數(shù)均一致的情況下，遠程信息提示錯誤，就需要考慮到它是不是因為負邏輯的不統(tǒng)一而引發(fā)的。

（4）同步字。基于三組EB90的形狀因子是目前最常用的同步字，主站和發(fā)電廠在收到消息之前，每個幀與同步字都一致，并且是按照相應(yīng)的要求組成，這樣的整個信道都是在進行正常操作。否則，整個消息將無法順利進行傳輸。

（5）報文規(guī)約。在變電站（或發(fā)電廠）的同步傳輸中其他數(shù)據(jù)是無法解釋的。經(jīng)過研究分析發(fā)現(xiàn)，這種現(xiàn)象是主要由于消息調(diào)節(jié)不一致而導(dǎo)致。在日后的調(diào)試過程中，可以通過保證上述參數(shù)的統(tǒng)一來保證其統(tǒng)一，從而使整個遠動系統(tǒng)都可以正常運行。

3 通信自動化通道故障維修

對任何設(shè)備都需要進行定期的檢查和維護。同樣，整個電力系統(tǒng)有序運行的先決條件是通信自動信道的定期檢測和維護。檢修是檢查的關(guān)鍵，任何設(shè)備出現(xiàn)問題都可能會使整個電力系統(tǒng)癱瘓，只有及時的發(fā)現(xiàn)問題才能及時的解決問題。信道不僅要對通信自動化進行維護，檢查維護好基礎(chǔ)設(shè)施，還需要對電力運行參數(shù)進行檢查，從而使遠程信息傳輸通道變得更加暢通。

3.1 定期檢查

維護通信自動化通道的基礎(chǔ)是定期檢查，只有不斷的進行檢查才能及時發(fā)現(xiàn)問題所在并將相關(guān)問題給予解決。①因為遠程設(shè)備作為整個通信自動化信道的組成部分，遠程設(shè)備的正常操作是整個通信自動化信道的形成和運行的基礎(chǔ)，因此在日常生產(chǎn)生活中，需要在專業(yè)人員的幫助下，定期檢查遠程設(shè)備的硬件和軟件問題，如果專業(yè)人員的工作態(tài)度不認真，整個檢查就沒有存在的意義了。②對信息參數(shù)進行檢查。如已經(jīng)提到的，保證通信信道順利運行的重要因素之一是參數(shù)的均勻性，這些參數(shù)中任何一個不統(tǒng)一都會使信息傳輸中斷。所以，在常規(guī)檢查中，需要對這些參數(shù)是否均勻時刻注意，如果有任何的錯誤，都應(yīng)該及時的進行調(diào)整。

3.2 故障維護

3.2.1 音頻傳輸方式的維護

為提高信道傳輸質(zhì)量主要通過音頻傳輸模式的維護，從而為遠程信息傳輸提供一種高質(zhì)量、高性能的通道。當遠程信息被連接后，可以通過不同的頻率通過接收器進行收聽。根據(jù)所在的頻率，來確定信道是否被徹底清除。在確認“道路”通暢后，需要利用頻率并選擇電平表對其進行測試頻率，以確定實際信號的波動性，如果發(fā)現(xiàn)和指定的頻率值有太大的差別，就必須要采取措施進行檢查，從而實現(xiàn)維修的目的。

3.2.2 數(shù)字傳輸方式的維護

對于數(shù)字傳輸?shù)木S護方式，首先應(yīng)該在數(shù)字接口的角度來看，在對設(shè)備進行選擇時，應(yīng)注意接口與接口之間的連接距離不能過大。否則，將對接收信息產(chǎn)生不得影響。為了使在傳輸過程中出現(xiàn)較少的錯誤或避免出現(xiàn)錯誤，這里主要分析了分段自環(huán)法：在發(fā)電廠或變電站的一端發(fā)送同步字，然后查看對方接收的信息是否一致，并在信息傳輸中斷或發(fā)送消息之前發(fā)現(xiàn)誤碼、錯碼等信息，從而可以判斷出循環(huán)中的錯誤，如此一來，我們就可以解決相應(yīng)的錯誤。

4 結(jié)束語

使電力系統(tǒng)變得穩(wěn)定，這關(guān)系到了人們生產(chǎn)生活兩個方面。本文主要從通信自動通道的工作原理，通道自動化通信故障以及其自動維修幾個方面展開了探討。在未來的科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，對通道自動化故障進行及時的分析解決會使自動化系統(tǒng)將會得到不斷完善，從而使電力系統(tǒng)可以更好地為人民服務(wù)。

參考文獻

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收稿日期：2018-6-1