提高調度自動化系統運行可靠性

史冀

摘要：隨著電力市場改革步伐的加快，對電力調度自動化系統的運營可靠性要求也越來越高。本文就調度自動化系統發展趨勢并結合作者所在單位系統運行實際，從系統層、硬件、軟件和通道四個部分闡述了提高調度自動化系統運營可靠性的具體方法，希望能夠為相關單位提供參考和借鑒

關鍵詞：調度自動化系統;可靠性;提升策略

電網調度監督和控制是否有效取決于自動化信息是否可靠。自動化信息通過搜集、傳送、處置等，管控自動化軟件，如此才能保障調度自動化系統的可靠性。伴隨自動化信息量的激增，怎樣提升基本信息的精確度和穩定性是調度自動化應優先考慮的。本文將結合電網的運行特征，以基礎管控和目的管控為出發點，通過對運轉值班、體系保護、檢修實驗、缺陷填補等技術性手段的描述，論述自動化調度的常規管理，提升調度自動化系統的可靠性。

一、強化系統設備運行維護

（一）強化防治性實驗管控

1.定時進行UPS電源轉換實驗

保障在交流失電的情形下，變流器能正常運轉，并將直流電轉變成交流電為載荷供應電能，保障持續供應電能，并確保調度參數路由器、交換開關及二次維護設施正常運轉。

2.定時進行SMC的轉換實驗

場站與主站之間應采用主用和備用的雙項配備。參數通常是在網絡通道上運轉，當參數網絡通道出現故障時，自動轉換到專用通道上運轉，保障參數交換的連續性。透過SMC的轉換實驗，預測通道故障并及時修復，始終保持雙向通道的配備。

3.定時進行DPU的轉換實驗，確保備用的通訊管理機可以使用。

4.定時進行主站體系的A網與B網的轉換實驗

調度自動化體系通常采用雙機冗余配備來提升調度自動化系統的可靠性。但是雙網應“名副其實”，因此必須進行A網與B網的轉換實驗。也就是說，一旦一個網絡出現故障，另一個必須保障正常運轉。

（二）強化修復實驗

在實施技術改革的同時，對自動化操控和檢測功能進行實驗。通過實驗，檢測自動化回路的運轉情況，發現問題并解決問題。保障一次設施運轉后，自動化信息操控動作正常、測試數據正常以及在設備跳閘時故障信息能成功上傳。

完善自動化調度的綜合改良方針，將現場的一次設備接進自動化體系，其內容包括：分離開關、接地閘等等。此外，應不斷更新自動化參數，提高調度自動化系統的可靠性。

（三）強化檢查和修理的管控

1.現場的設施檢查和修理

凡是與自動化回路有關的，需提前申報，自動化值班職員應進行干涉。例如：人工鍵盤、旁路代等作業應進行干涉，保障系統各類參數正常運轉。

2.對于現場的變電運行，工作人員應遵照調度指令保護修理設備發生故障的第一現場，例如：保障保護連片在實驗中，不會向主站傳送錯誤指令，阻礙主站的正常運站，形成狀況估計失誤。

二、強化自動化設備的技術管控

（一）參數均衡計算

使用數據采集與監控系統，增添母線均衡計算、主變壓器均衡計算、以及全變電站的均衡計算。透過計算，得出不均衡程度，而一旦超出規定范疇自動化系統會報警，警告主變電站的工作人員進行檢測，保障損壞參數第一時間得到恢復。

（二）控制數值的處置技術的應用

因為檢測裝備出現波動，系統數值變得較大，它會直接影響系統的可靠性，必須引起重視。抑制系統數據可以很好解決這類問題。

（三）數據采集及監控系統與電量積分的比對

數據采集及監控系統與電量體系完成參數交換并進行比對，可檢查出電量參數。

（五）運動通道的監測和自動化轉換技術的應用

當通道出現問題時，系統會進行閃光警告，提醒運維人員處置故障，同時轉入備用通道上運轉，保障參數的實時傳送。

（六）對流程進行管控

1.使信息表流程管控符合標準

由申報人編寫調度自動化系統信息改動單，主要包含：改動原由、改動前的情形、改動標準;信息改動單編寫完成之后，應送交上級領導部門，上級領導負責提出建議;送交領導審閱并批注意見后，將信息改動單送交自動化控制室，由相關責任人改動數據采集及監控系統的信息。此外，還需確認調度自動化系統信息的改動是否符合規范。

2.巡檢及轉換實驗

建立自動化巡檢體制，完善巡檢和修護管控機制，每個月（按照企業的實際情況可以改變時間）對現場的控制設備和后臺監督與控制系統進行巡檢，對UPS電源進行轉換實驗。嚴守定期巡檢要求，依照關口檢測設備一年巡檢一次、非關口檢測設備三年巡檢一次的模式，進行巡檢。

3.值班人員應嚴格遵守相關制度

為提升主變電站的值班質量，工作人員應訂立每周主變電站值班計劃，計劃中標明值班人員和值班時間。值班員每天的巡檢工作狀況應記錄在管控體系的自動化日記里。

三、強化自動化設備軟件升級與病毒管控，

提高主站軟件的可靠性是提升調度自動化系統運行可靠性的重要保障。首先，系統所有軟件和進程都應該具有容錯和冗余功能，每臺機器上的軟件和進程都會在其它機器上有備份，如果一臺計算機出現故障，其它計算機的備用軟件和進程能迅速接管故障機器的任務，保證任一軟件或進程發生故障并不影響其正常運行，從而提高了系統的可靠性。另外，對于系統的重要模塊，采取主輔自動切換功能，一旦某一主模塊退出運行，另一輔模塊立即升為主模塊，實現該模塊的正常功能。為保證各模塊正常運行提供了支持。對于系統中重要的數據庫部分，不僅定期地備份系統中的歷史數據庫，而且對于所有的庫結構也可以進行不定期地備份，同時還采用讀取同伴機數據的方法，保證了各數據節點的高度一致性。歷史數據庫服務器可考慮設計數據追趕功能，在兩臺歷史數據庫服務器全部退出運行的極端情況下，依然能保證實時系統正常運行，并在歷史庫服務器恢復正常后，能恢復停機時間段的歷史數據。通過數據追趕，能大大提高系統穩定運行的可靠性。保證系統的安全性也是提高調度自動化系統可靠性的方法之一。在整個系統中采用分層、分級的管理模式，在系統內部，數據庫訪問、實時庫訪問、服務器/工作站節點任務和操作權限、進程管理、圖形維護等各個方面均有嚴格的權限限制和加密，可在主站系統的各個節點進行不同的配置、設置不同的功能，即根據每臺機器所完成的任務和操作類別，在指定的機器上分配相應的權限和功能供相關人員進行操作。系統中的人員級別可分為系統維護員、操作員和一般用戶等，任何人員進入系統都要進行身份確認，保證了系統操作的安全性，能有效防護系統內外非法用戶的侵入。在系統外部和物理邊界，嚴格按國家經貿委頒布的《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網安全防護暫行規定》的要求，采取物理隔離設備、加密、硬件隔離等多種措施，以保證實時系統不受非法系統的侵入。通過安裝硬件防火墻，實現調度自動化系統與電量采集等系統之間的安全防護，防火墻保證了正常的生產數據快速通過，但對于病毒、攻擊性程序可以有效的防范，不會使來自其它系統的不安全因素進一步擴大，達到進一步安全隔離的目的。

四、結論

本文就電力市場環境下如何提高調度自動化系統的運行可靠性進行了闡述，提升調度自動化系統的可靠性是一項較為復雜的工作，必須從技術層面和管理層面出發進行綜合考量。科技日新月異的發展，新的設備會不斷涌現出來，相關工作人員應緊跟時代步伐，保障自動化信息的穩定性。隨著綜合自動化技術的出現，設備集約化、設備尖端化的趨勢已越來越明顯，而系統的復雜特性也逐漸顯現出來。如何提高調度自動化系統的可靠性已成為亟待解決的課題。在未來社會的發展歷程中，自動化技術將發揮出其應有的潛能。

參考文獻：

[1]厲吉文，趙寶光.220kV變電站實施無人值班集中監控基本技術條件及管理模式探討[J].電網技術，1998，（22）：65—67

[2]袁桂福，宋立巖.淺析電力系統調度自動化發展現狀及趨勢[J].電子制作，2014，（1）：239-239.