華建秀

摘要：數(shù)字化變電站如果多次出現(xiàn)綜合測(cè)控裝置通訊中斷故障的現(xiàn)象，就會(huì)影響調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確獲得監(jiān)控信息，導(dǎo)致變電站不能及時(shí)處理這些信息，造成電壓異常。文章針對(duì)綜合測(cè)控裝置通訊中斷故障及其導(dǎo)致的一系列情況進(jìn)行分析，通過對(duì)測(cè)控裝置特點(diǎn)的了解，闡述了數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置通訊中斷對(duì)電網(wǎng)的影響。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站；綜合測(cè)控裝置；通訊中斷故障；電網(wǎng)；調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM762 文章編號(hào)：1009-2374（2015）34-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.069

1 數(shù)字化變電站概述

數(shù)字化變電站是采用全國(guó)統(tǒng)一的通訊規(guī)約來(lái)構(gòu)建通訊網(wǎng)絡(luò)，測(cè)控、監(jiān)控、AVC等系統(tǒng)都是用統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)來(lái)接收電流及電壓的狀態(tài)信息，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)字化變電站系統(tǒng)的資源信息共享，即數(shù)字化變電站將其信息的采集、傳輸、處理及輸出的整個(gè)流程完全數(shù)字化。

數(shù)字化變電站與常規(guī)化變電站相比有很多優(yōu)點(diǎn)，比如：其功能都共用一個(gè)信息平臺(tái)，避免了設(shè)備的重復(fù)投入；管理自動(dòng)化；測(cè)量的精度比較高；信息傳輸通道能夠自檢，且可靠性比較高等。但是數(shù)字化變電站在實(shí)際的運(yùn)行中，還是會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，例如其綜合測(cè)控裝置等設(shè)備會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的故障，從而造成通訊中斷，致使電壓異常。

2 常見的綜合測(cè)控裝置異常情況

第一，由于測(cè)控裝置的邏輯閉鎖功能造成的，當(dāng)操作人員進(jìn)行就地操作或者是遠(yuǎn)方遙控時(shí)，測(cè)控裝置會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)邏輯閉鎖功能，以決定操作是否允許。如果工作人員在后臺(tái)進(jìn)行遙控操作時(shí)，數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置的邏輯閉鎖功能出現(xiàn)校驗(yàn)超時(shí)的狀況，就會(huì)造成工作人員的遙控操作失敗，使得操作人員不得不轉(zhuǎn)移操作場(chǎng)地進(jìn)行就地操作，從而嚴(yán)重影響了信息的傳輸，使得通訊中斷。

第二，測(cè)控裝置會(huì)自動(dòng)檢測(cè)信息傳輸通道，如果出現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)中斷的現(xiàn)狀，就需要等網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)恢復(fù)或是人工進(jìn)行調(diào)整，從而造成操作人員無(wú)法及時(shí)、實(shí)時(shí)地了解測(cè)控裝置線路的遙測(cè)及遙信量，從而造成網(wǎng)調(diào)數(shù)據(jù)無(wú)法刷新，給測(cè)控裝置的整體運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響；嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通訊的頻繁中斷，從而造成數(shù)字化變電站頻繁告警，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)隱患。

3 保護(hù)綜合測(cè)控裝置模塊功能

測(cè)控裝置的管理主模塊主要包括兩個(gè)由MCU組成的系統(tǒng)，在這兩個(gè)系統(tǒng)之間通過SPI接口通信。其中一個(gè)系統(tǒng)是由處理器形成的，它的總線不出本板，它是從測(cè)控裝置的背后插拔的；另外一個(gè)系統(tǒng)是由單片機(jī)形成的鍵盤現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它位于在裝置的前面板內(nèi)側(cè)。測(cè)控裝置的所有其他子模塊系統(tǒng)的總線都是不出芯片的，因此，測(cè)控裝置的可靠性高、抗干擾性較強(qiáng)。測(cè)控裝置按其功能分為多種模塊，比如說管理主模塊、智能開入模塊、智能控制模塊等，這些功能模塊之間通過高速數(shù)據(jù)總線來(lái)不斷交換信息，從而有效地提高測(cè)控裝置的整體性能，其中管理主模塊還具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力以及記錄能力，使得測(cè)控裝置運(yùn)行更高效。

4 數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置通訊中斷故障對(duì)電網(wǎng)的影響

4.1 測(cè)控裝置通訊中斷故障對(duì)AVC的影響

數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置通訊出現(xiàn)故障之后，變電站就不能正確進(jìn)行電壓數(shù)據(jù)的監(jiān)視，因此當(dāng)出現(xiàn)電壓波動(dòng)時(shí)AVC的作用就不能充分發(fā)揮出來(lái)。針對(duì)出現(xiàn)的測(cè)控裝置通訊中斷故障對(duì)AVC的分析，首先應(yīng)該要了解有哪些方式能夠閉鎖AVC，主要有以下四種：

4.1.1 在系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)遙信的變化進(jìn)行相應(yīng)的遙信與工況狀態(tài)閉鎖。在大多數(shù)的數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置系統(tǒng)中的CPU都能將包括監(jiān)控與保護(hù)單元的運(yùn)行狀況發(fā)送到后臺(tái)，而后臺(tái)的AVC系統(tǒng)能夠根據(jù)運(yùn)行工況的投退變化閉鎖相應(yīng)的AVC調(diào)節(jié)。比如說如果在采集母線線電壓時(shí)出現(xiàn)通訊中斷故障，后臺(tái)就會(huì)以此電壓作為參考來(lái)閉鎖相應(yīng)的AVC調(diào)節(jié)。

4.1.2 當(dāng)采集的遙測(cè)值大于或小于某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，遙測(cè)值閉鎖，使得AVC調(diào)節(jié)閉鎖。比如說通過主變的負(fù)荷太大時(shí)，可以閉鎖對(duì)主變分接頭操作的AVC調(diào)節(jié)。

4.1.3 主變分接頭開關(guān)和電容器開關(guān)進(jìn)行操作之后，會(huì)有一定的閉鎖AVC調(diào)節(jié)的時(shí)間，從而防止短時(shí)間對(duì)設(shè)備頻繁操作。

4.1.4 保護(hù)信號(hào)的閉鎖是致使AVC調(diào)節(jié)閉鎖。在綜合自動(dòng)系統(tǒng)中，大部分的保護(hù)信號(hào)是通過通訊報(bào)文的形式來(lái)通知后臺(tái)的，因此在實(shí)際操作中需要增加保護(hù)閉鎖條件。增加的這種保護(hù)信號(hào)的閉鎖條件應(yīng)該要分清通訊報(bào)文中的預(yù)告與事故信息，要求只對(duì)事故信號(hào)進(jìn)行閉鎖，而且閉鎖之后只能夠人為解鎖。

從以上AVC調(diào)節(jié)閉鎖的集中狀況分析，測(cè)控裝置通訊出現(xiàn)中斷故障會(huì)對(duì)AVC有較大的影響。直到在采集母線線電壓的測(cè)量單元發(fā)生通訊中斷故障時(shí)，母線的線電壓將會(huì)保持不變而變?yōu)橐粋€(gè)死數(shù)據(jù)，就會(huì)出現(xiàn)AVC閉鎖的現(xiàn)象。因此，如果出現(xiàn)用戶電壓過高或過低時(shí)，AVC調(diào)節(jié)閉鎖不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，就需要調(diào)度手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，要不然在實(shí)際運(yùn)行中的電壓會(huì)出現(xiàn)更高或更低的情況。只有當(dāng)數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置通訊中斷恢復(fù)之后，設(shè)備檢測(cè)到母線電壓偏低時(shí)，AVC調(diào)節(jié)閉鎖才能解除，從而投入相應(yīng)的電容器來(lái)補(bǔ)充電壓。

4.2 綜合測(cè)控裝置通訊中斷故障對(duì)調(diào)度監(jiān)控的影響

根據(jù)后臺(tái)電壓曲線圖及告警查詢，綜合測(cè)控裝置通訊發(fā)生中斷故障時(shí)，應(yīng)對(duì)調(diào)度監(jiān)控所采集的實(shí)時(shí)信息按照主次分明、清晰明確、總體適當(dāng)?shù)脑瓌t進(jìn)行分類。根據(jù)這些調(diào)度監(jiān)控所采集的信息對(duì)電網(wǎng)直接影響的輕重緩急程度可以細(xì)分為四大類：

4.2.1 事故信息。事故信息是由電網(wǎng)或設(shè)備故障等引起斷路器跳閘信號(hào)或是發(fā)生對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備及人身有嚴(yán)重威脅的缺陷信號(hào)等，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控并立即進(jìn)行處理的重要信息。比如說斷路器跳閘信號(hào)是根據(jù)數(shù)字化變電站主站系統(tǒng)根據(jù)廠站的斷路器變位信息來(lái)判斷的。斷路器事故信號(hào)分為多種類，產(chǎn)生這種事故信息的事件能夠說明測(cè)控裝置通訊中斷對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的重要影響。

4.2.2 故障信息。故障信息是反映設(shè)備運(yùn)行異常情況以及影響設(shè)備遙控操作的信號(hào)，需要實(shí)施監(jiān)控并及時(shí)處理的重要信息。歸于這一類故障信息的事件也對(duì)電網(wǎng)的影響較大，比如說保護(hù)裝置異常或是綜合測(cè)控裝置通訊中斷等信號(hào)。

4.2.3 越限信息。越限信息是反映電網(wǎng)重要測(cè)量超出正常報(bào)警上下限區(qū)間的信息。重要遙測(cè)量對(duì)電網(wǎng)的影響比較大，它主要包括斷面潮流、負(fù)荷、電壓等，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控并及時(shí)進(jìn)行處理的重要信息。比如說電壓越限等對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響的信號(hào)。

4.2.4 告知信息。告知信息主要反映電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行的一般監(jiān)測(cè)信息，它不需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，也不需要進(jìn)行及時(shí)處理，這一類信息只是需要告知后臺(tái)，讓他們注意點(diǎn)就行，對(duì)電網(wǎng)的影響不是很大。

從上述的信息分類中可以看出，數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置通訊中斷故障信息是需要實(shí)施監(jiān)控并及時(shí)進(jìn)行處理的，這些信息需要及時(shí)接入調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取合適的處理措施處理。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)的數(shù)字化變電站通信接口不僅都要求配置智能設(shè)備，而且要滿足其設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)完善、具有較高的穩(wěn)定性與可靠性等要求。但在實(shí)際中，數(shù)字化變電站綜合測(cè)控裝置運(yùn)行還是存在一定的問題，其中發(fā)生的通訊中斷故障對(duì)電網(wǎng)的影響比較大。通過本文對(duì)測(cè)控裝置通訊中斷故障的分析，數(shù)字化變電站應(yīng)該采取一定的措施來(lái)避免通訊中斷，從而為數(shù)字化變電站的發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）