电力系统变电站自动化调试与应用

李 伟，陈国恩

（1.国网浙江省电力有限公司培训中心，浙江 杭州 310015；2.国网嘉兴供电公司电力调度控制中心，浙江 嘉兴 314000）

0 引 言

电力系统的实际运行状态对人民的日常生产生活具有深远影响，且与社会、国家安全紧密相关[1]。变电站在电力系统中占据极为重要的位置，主要对处在供电侧的相关用户负责。现阶段，越来越多的智能化设备及电子信息技术得到了应用，很大程度上促进了变电站自动化的建设。需要注意，在运用自动化调试的过程中，难免会遇到问题，需要工作人员及时解决出现的问题，以推动我国电力系统的大力发展。

1 电力系统变电站自动化调试的概述

1.1 变电站自动化调试的目的

变电站调试的目的是对自动化终端装置和自动化控制系统进行检验。在实际调试过程中，需要检测各设备在规格方面是否统一，各系统在功能方面是否合格等。若不达标，需寻找问题并对其予以处理，保障系统能够正常运行。对变电站进行自动化调试是保障系统运行的重要环节，需引起高度重视[2]。

1.2 调试的内容

变电站自动化系统调试的内容主要包括：系统设备展开的安装调试工作，包括测控设备、保测装置、数据网关机、后台工作站、网络设备、GPS卫星时钟等设备；网络通信线、二次控制电缆等的布置接线；变电站监控系统、后台数据库等方面的工程集成。

1.3 变电站自动化调试中的常见问题

变电站自动化调试中存在诸多影响因素。例如，很多厂家调试过程环节繁琐、复杂，需要调试的内容较多。安装程序中会遇到以下问题：第一，排除故障会花费较多时间，因为调试过程中具有很多中间环节，且调试中容易发生遥测、遥信等故障，还要寻找故障出现的原因，导致调试时需要在处理故障方面耗费过多时间；第二，调度端与变电站之间配合缺乏紧密性，调度和变电站需展开密切联系才能顺利开展，若是变电站和调度端之间的配合不足，将不能执行各项数据的调度命令、上报任务和采集任务等，降低了工作效率；第三，变电站中的小电流设备等厂家众多，而各家厂商拥有自己的通信规约，因此在调试过程中，不同的规约和通信方式加大了变电站调试工作的难度。

2 电力系统变电站自动化调试的策略

2.1 电压无功自动控制系统的调试策略

在电力系统变电站自动化中，电压无功自动控制系统可以识别整个系统的运行模式和一次接线方式，且可以和部分系统运行方式有效结合，制定优化措施，有效满足无功电压制定的相关要求。实际调试时，保证该系统闭锁功能的正常，能够提升电力系统在运行过程中的稳定性，合理控制电容器的投切状态[3]。

2.2 远程数据的调试策略

数据终端发挥的作用极其重要。终端属于中间设备，通常设置在计量主站中，能够发挥数据存储、处理、转发及采集等功能。在进行实际调试时，相关工作人员把对应的工程打开，然后结合工程属性—调试—远程调试器—远程命令、工作目录、参数及远程服务器名称填写等顺序展开操作。在进行连接选择时，点击“不带身份验证的远程访问”，然后确认框弹出，选择“是”选项。当选择操作完成后，工作人员只需点击“开始调试”即可。

2.3 故障排查顺序方法

故障排查顺序法是自动化调试中的一种重要方法，主要包括分段排查和顺序排查[4]。在实施顺序排查时，要严格遵循相关规定的顺序和流程展开操作，一一排查各个环节。顺序排查立足于总体控制方面，或以中间部分为切入点，第一时间定位故障点，并迅速排除故障。如果在采集装置信息的过程中出现了设备通信性故障，需要在开展调试工作的过程中采取分段排查的方法。

3 电力系统变电站自动化调试策略的应用

3.1 测控装置调试中的故障及调试策略

3.1.1 电源故障

主要对220 V/110V直流电源故障进行研究。通常发生故障的过程中会出现CPU运行不稳定、电源模块显示灯不亮等问题。根据出现的问题，技术人员可以根据图1进行调试。

图1 电源故障调试流程图

3.1.2 CPU故障及调试策略

在测控装置的保护中，CPU占据着极为重要的位置，需对各板件进行管理，处理、采集和上送数字信息。发生故障后表现为通信故障、四遥故障、按键无反应、液晶没有显示及运行灯显示错误等。若CPU发生故障，调试的策略主要有：测控单元具备自检功能，可以对各板件、I/0接口和通信的简单故障进行检测；第二，更换CPU板，采用之前的程序重新设置定值。

3.1.3 遥信故障检测

遥信主要是借助遥信阶段导通遥信电源，记录SOE、导通CPU等。通常遥信发生故障后，无遥信信号上传是最显著的故障问题。常见的遥信故障点包括CPU、遥信板等。此时，主要调试策略有：若检查结果显示装置上没有遥信变位，可借助图2的流程展开调试；如果装置后发现遥信而后台没有遥信变位，需先检查测控装置，再确定测控装置无故障后，检查总控设备能否接收104遥信变位报文，最后检查后台数据库。

图2 无遥信变位情况下的调试流程图

3.2 调度联度调试

首先，当调度端开关位置发生错误时，要运用调度联动的上送遥信的调试策略，借助对上传的报文进行检测，及时发现运动的总控，把遥信上传报文发出，确定故障存在于调度端。此时，可以开始检查调度端。若不运用这一调试策略，将难以了解变电站端是否存在问题，导致在变电站端的检查上花费诸多时间。

其次，当SOE信息发生错误而调度端事故总信号COS信息却没有出现错误时，可以采用调度的联调上送遥信过的故障调试策略，通过检查上传的报文，发现变电站远动总控确实只是发送COS变位报文给了调度端并没有发送SOE报文。所以，可以判断问题出现在变电站端。通过检查上传的数据库可以发现，是由于没有选中事故总信号中的SOE是否上传，选中后故障被排除。

最后，在区调系统的通信不能正常进行时，通过采用调度的联调上传通信故障调试的策略，能够很快发现调度两台前置机的控制权问题。使自动化系统的运行不稳定，就会出现此类故障。

在自动化调试策略中，遥控故障调试的策略、ERTU调试的策略和VQC系统调试的策略，在本体调试中所发挥的作用极为重要。究其原则，在于ERTU、遥控和VQC在系统中占据着极为重要的位置，因此若是未运用上述调试策略很难排除相关故障。

4 结 论

电力系统的变电站调试结果和变电站的正常运行息息相关，是安全生产的重要内容。现阶段，电力系统自动化技术得到了显著发展，但仍存在诸多问题急需改进和完善。变电站的自动化调试促进了电力设备的操作安全性、准确性，降低了生产成本，提高了供电质量，使电力系统获得了技术上的支持，促进了电力系统的良好发展。