電力調度自動化主站系統運行維護存在問題的若干思考分析

王靜嫻

國網江蘇省電力有限公司儀征市供電分公司 江蘇 儀征 211400

引言

電力調度自動化主站系統作為支撐電力調度運行的重要環節，其運行維護的高效性和穩定性對于電力系統的安全運行至關重要。然而，在系統的運行維護過程中，仍存在一些問題，如通道發生故障、系統的可用率問題、運行裝置數據不穩定等等，嚴重影響了系統的穩定性和運行效率。因此，針對這些問題，有必要進行深入探究和分析，并找到其解決方案，以提升系統的可靠性。

1 電力調度自動化主站系統概述

1.1 電力調度自動化主站系統定義

電力調度自動化主站系統主要是指借助遠程通信網絡收集電網運行信息，并用于對電網運行穩定性與安全性的分析、電力負荷的估測以及遠程調控等工作的一種自動化主站系統，不僅可以保證電網運行的安全與可靠，而且還能大大提升電力系統的供電質量。從某種程度上來說，調度自動化是電網的核心部分，其重要性不言而喻，若電力調度自動化主站系統故障，所帶來的影響是非常巨大的，既不利于電力調度中心準確判斷電網運行狀況，同時也不利于確保整個系統的安全。

1.2 電力調度自動化主站系統構成

通過對電力調度自動化主站系統的相關研究可以發現，該系統的主要構成要素包括：①主、備前置通訊機。該裝置的功能是接收和處理各種控制命令、對電網運行過程中產生的信息數據進行采集，以及解釋與之相關的規章制度，在整個系統中占據著非常重要的位置；②主、備服務器。該裝置主要是為主、備前置通訊機以及調度中心等設備提供及時準確的數據服務，包括實時數據、歷史數據和應用數據等，此外該裝置還能夠監控各個工作站的運行狀態；③Web服務器。該裝置的主要功能就是提供Web主頁實時畫面，且只需利用Windows的IE瀏覽器就能瀏覽實時數據，無須其他應用程序協助；④GPS。其主要功能就是為電力調度系統提供編著時間與頻率，確保整個系統時鐘的統一；⑤多串口網絡通信服務器。此服務器可支持TC協議，有利于實現主、備前置機完成交換，還能夠支持多種編程語言，更便于操作。

1.3 電力調度自動化主站系統優點

電力調度自動化主站系統在電力運行管理中扮演者至關重要的角色，主要負責對電力數據、調度、設備等進行全方位、自動化的管控，在具體應用過程中呈現出多方面的應用優勢。首先，該系統能夠對各類型的數據進行采集與分析，如保護信息、來自RTU的復位信號、模擬量等等，而且這些數據不局限于某一系統，既可以是來自變電站、開關等的實時數據，也可以是來源于其他系統的數據。其次，該系統的控制功能強大，且具有操作權限，能夠實現對系統中所有可遙控設備的遠程操控，比如控制閉鎖、保護定值的調整與投退等，同時還能將這一系列操作的相關信息都記錄下來，方便后續查詢與了解。最后，該系統的人機界面設計很人性化，可直接進行在線編輯、修改、拷貝等操作，功能強大，而且還能實現圖符的動態顯示，擁有模擬防誤、調令票防誤等操作功能。

2 電力調度自動化主站系統運行維護存在的問題

2.1 通道發生故障問題

據相關數據資料顯示，在電力調度自動化主站系統中，通道故障發生概率占了總故障的50%～60%，這也就意味著該類故障是影響電力調度自動化主站系統運行安全與穩定的主要原因，加強對該故障問題的研究與分析很有必要[1]。就實際情況而言，通道發生故障，一方面是因為通道本身的抗干擾能力就比較薄弱，當主通道故障時，下行通道無法進行自動切換，導致故障問題擴大化，另一方面則是因為受到誤碼率、失碼率等的影響，難以滿足信息傳輸的要求。雖然現階段各縣級電網調度自動化系統越發完善與全面，整個運行體系中具備主、備二套獨立通信系統，但在信息傳輸過程中，由于上行通道和下行通道都會發出信息，而廠站只有一個通道接收，這就極易造成信息的疊加，進而產生誤碼。

2.2 系統的可用率問題

通過相關調查分析可以發現，在《縣級調度自動化功能規范》中，對電力調度自動化系統的可用率有非常明確的規定，即可用率應大于98%，這一數值越高，意味著系統在發生故障時的自檢和自恢復功能越強[2]。但是，就目前實際情況來看，部分電力企業的電力調度自動化系統的可用率還達不到規定的標準要求，一旦系統停運過程中發生電力故障，就意味著整個系統的監視及控制能力無法發揮實際效用，需要投入更大的時間和精力進行故障處理，使得故障的影響程度大大增加，對電力企業的發展十分不利。

2.3 運行裝置數據不穩定

通過對相關規范條例的分析與研究可以得知，電力調度自動化主站系統的遙測合格率也有非常明確的標準要求，既不應＜98%，雖然這一數值非常明確，但卻并沒有對遙測值的誤差范圍給出具體數據，這就導致系統在運行過程中，很難對運行裝置數據加以控制。而且，由于測量信號存在零漂值，通常會要求零漂值在±0.1或±0.2之間，以確保可以更好地進行系統維護與管理。但實際上，在電力調度自動化系統長時間運行中，無論是遙測值還是零漂值均無法達到要求，甚至在線路停電時，還有可能產生較大零漂值的情況，嚴重影響系統后續的管理與維護。

2.4 遙控不能正確執行

在電力調度自動化主站系統中，還經常會遇到遙控不能正確執行的問題，導致調度人員無法通觀全局、運籌全網，影響了電網運行的穩定與安全。究其原因，主要是受到以下因素的影響[3]：其一，主站或廠站設備參數定義錯誤，未嚴格按照相關規定設置各項參數信息；其二，廠站設備轉換開關在就地位置，可以直接進行操控，但過于頻繁地使用開關裝置，會導致其出現問題，進而無法執行相關指令；其三，RTU遙控出口繼電器損壞，RTU遙控輸出壓板沒投，都會導致遙控不能正確執行；其四，遙控執行繼電器觸點接觸不良。

2.5 網絡安全管理不到位

在電力調度自動化主站系統中，由于系統內存儲的數據信息很多，IE這些數據直接影響著整個系統的運行，所以加強對系統的網絡安全管理也十分有必要。另外，通過對《電力監控系統安全防護規定》的分析也可以看出，我國對電力調度數據網的管理有非常明確的規定，其中“劃分生產控制大區和管理信息大區”、“劃分實時子網和非實時子網”、“設置專用橫向單向安全隔離裝置”等內容均說明了網絡安全管理的重要性。但是，從目前的實際情況來看，很多電力企業并沒有嚴格遵循這些規章制度，比如未做好分區連接和橫向隔離、未安裝相應的安全隔離裝置等，導致電力調度自動化主站系統的運行風險增加。

3 電力調度自動化主站系統運行維護的優化措施

3.1 針對通道故障的解決措施

當電力調度自動化系統中通道出現問題，導致監控人員無法對在運設備進行監控時，為了更好地解決這一問題，需要采取以下措施：首先，需要對通道進行全面檢查，尤其是要檢查數據庫配置、重點服務器配置、MODEM配置是否正確，同時還要對通道柜進行自環檢測，并做好相關記錄。其次需要借助前置機發出報文的反饋情況來分析故障，并在通道柜測試波形，根據發出、受到的波形頻率變動情況掌握故障信息，然后根據了解的信息分析故障原因，并制定針對性的解決措施，從而有效降低通道故障對系統的影響。

3.2 針對遙控無法正確執行的故障處理

通過前文分析可以得知，電力調度自動化主站系統出現遙控無法正確執行的問題，其形成原因是多方面的，想要更好地解決這一故障，促進系統運行的穩定與安全，還必須要做好如下工作[4]：其一，檢查信息庫遙控表中的分合遙控號，看其編碼是否準確，如果編碼不對則需及時調整過來，同時還要查看“禁止遙控”項填寫是否正確，符合要求后再進行后續步驟；其二，檢查遙信索引名是否正確，并對通道的穩定性以及遙控發令、執行時間等信息進行檢查，如果出現不相符的情況，需及時分析原因并加以解決；其三，在檢查通道是否順暢的過程中，可以通過看光端機、微波等設備信號燈，以及看有無其他遙信、遙測信息上送的方式來檢查，必要時可用環路短接的方法測試。

3.3 做好數據備份與維護工作

在電力調度自動化系統運行維護方面，為保障系統內各項數據信息的安全傳輸與應用，還需要做好數據備份與維護工作。具體來說，首先是在數據備份方面的管理，為確保備份時不影響系統正常運行，可以提前設置好備份時間，然后再進行在線聯機備份，這樣既能有效避免正在操作的信息被鎖，同時也能保證數據的完整性。另外，還可以采取離線磁帶備份，即使硬盤故障，系統也能自動切換到備用機的磁盤陣列上運行，并確保數據庫文件、圖形文件等恢復到故障前的狀態。在數據維護方面，由于該系統的數據量十分龐大，需要定期對這些數據進行合理分類，并實時更新，嚴格按照企業制定的標準進行，以保證其完整性與真實性，對于一些關鍵數據的維護也非常重要，需要及時將它們歸檔處理。

3.4 制定完善的應急反應機制

想要保障電力調度自動化系統的良好運行狀態，往往還離不開一項完善的應急反應機制，這可以及時將故障問題加以解決，降低故障的影響力與范圍，而且還能保證電力系統的高效穩定運行。除此之外，還需要對系統運行狀態進行全程跟蹤，做好數據管理工作，準確記錄故障時間和次數，并將這些信息上傳至系統平臺進行存檔，作為維護人員調整應急反應機制的參考依據，確保該機制更加完善與全面，從而提升電力調度自動化主站系統的整體穩定性，更好地為電力企業提供優質服務。

3.5 完善系統的運行維護流程

為了有效解決電力調度自動化主站系統的故障問題，需要嚴格按照以下運行維護流程進行各項操作[5]：其一，了解設備狀態。重點了解故障發生前后設備的運行狀態，主要對設備運行情況、硬件配置、軟件配置等信息進行重點審查，并檢查工作人員是否在發生故障前進行違規操作或軟件設置等行為；其二，查找故障線索。利用聽取設備報警提示聲、檢查告警指示燈、檢測硬件、分段隔離系統等方式來尋找系統故障線索，以便更有針對性地解決故障問題；其三，故障分析。當發現故障問題之后，需要結合實際情況判斷故障類型，并羅列出最有可能導致故障產生的原因，然后以此為依據判斷故障位置；其四，故障處理。需要結合故障原因分析的實際結果，采取合適的處理方式，比如更改跳線配置、更換硬件部件、關閉占用資源的進程、重新安裝被損壞的程序等等，完成處理工作后，還需對處理結果進行檢查，以防出現新的問題。

4 結束語

總而言之，隨著社會整體用電需求的不斷攀升，對供電電能質量與可靠性也提出了更高標準，這既是一種機遇也是一種挑戰，想要促進電力事業的可持續發展，就必須要加大科技投入力度。因此，電力部門加強電力調度自動化主站系統的研究，具有非常深遠的現實意義，只要提高對電網調度自動化的認識，并不斷完善運行維護流程及管理制度，才能為研發電力調度自動化系統奠定堅實的基礎，另外還要及時找出系統存在的各種問題，并積極探索其有效的解決辦法，這樣才能更好地提升電力系統供電質量，從而推動我國經濟建設的長遠發展。