变电站综合自动化系统常见故障的分析

2019-09-10周文明

中国电气工程学报 2019年3期

摘要：随着新技术、计算机技术及通信技术的发展，当保护、监控、通信应用软件达到一体化时，就是所述的综合自动化。因此，综合自动化的核心是自动监控系统，而综合自动化的纽带是监控系统的局域通信网络，它把微机继电保护、微机自动装置以及微机远动功能综合在一起，形成了一个具有远方功能的自动监控系统。随着社会经济的进一步发展，社会对电力的需求日益增强，各行各业对电力质量的要求越来越高。电力行业自身所存在的自动化水平低、难以满足社会对高质量电能的要求等问题日益突出，于是提出对老式变电站进行改常规控制、人工操作为主的控制模式为以计算机监控系统为基础的综合自动化改造或新建，以利于提高电能的质量及电力系统的可靠性。综合自动化系统的出现在电力系统的实际应用中产生了较大的影响，并且成为了目前我国电力工业推行技术进步的重点之一。

关键词：变电站;综合自动化系统;常见故障

引言

随着社会经济的不断发展，我国的计算机、通信、监控技术的飞速发展，新建的35kV及以上变电站均实现了综合自动化。综合自动化系统的广泛应用为电网的安全、经济、优质运行发挥着重要的作用。但是，由变电站综合自动化系统或者与此系统相关问题愈发增多，一般情况下是一个变电站问题数量的1/3。本文结合某电网110kV变电站近幾年问题统计情况，对变电站综合自动化常见的故障问题进行深入的分析，而后提出相应的解决措施，以期使变电站综合自动化系统趋于完善，为我国经济建设及油田建设作出不可或缺的贡献。

1自动化系统结构的概述

当前变电站自动化系统主要包括三种形式，即集中式、分布式与分层式。

1.1集中式自动化系统

集中式自动化系统是按照信息类型进行功能的划分，集中式分布结构的系统功能与其自身硬件关系较小，各个功能模块的连接是利用模块化的软件实现的，集中进行信息的采集、处理和运算，如图1所示。由于计算机硬件水平存在限制因素，集中式自动化系统应用于早期，并且系统运行处理能力有限，开发的手段单一，抗干扰能力差。

1.2分布式自动化系统

这种变电站自动化系统的主要结构是主从CPU协同的工作形式，多个CPU系统使处理和运行多发事件的能力和速度提高，在一定程度上解决了CPU运算处理的问题。在这个自动化系统之中，各个功能模块之间使用网络技术或者串行的方式进行数据通信工作，分布式自动化系统按照安装主要有集中组屏和分层组屏这两种方式，适用于中低压变电站。

1.3分层分布式自动化系统结构

这种自动化系统结构主要是“面向对象”进行设计，该结构的特点是实现了功能分散与集中管理。“面向对象”指的是面对电气一次回路设备和电气间隔设备，间隔层的数据采集、控制单元以及单元保护可以就地进行分散安装，主要安装在开关柜和其他的一次设备附近，这些单元是利用通信网络实现连接，与监控的主机进行通信。当前分层分布式自动化系统较为广泛的应用在变电站自动化系统中，其代表了当前变电站综合自动化系统的发展方向与趋势，有力的减少了电缆的连接，降低了由于电缆传送信息导致的电磁干扰，并且具备较高的可靠性，实现了故障不互相影响的效果;同时具有较高的扩展性和开放性，便于设计和应用。

2分析变电站综合自动化系统故障

由于综合自动化系统正处于起步和推广阶段，在实际的应用中存在的问题较多，在变电站总故障中占到了三分之一以上。根据故障发生的位置来看，站控层出现故障的次数最多，其次是间隔层，之后是远动系统，最后是网络层。

2.1站控层故障问题

站控层故障是变电站综合自动化系统故障最多的地方，主要问题如下：后台系统硬件故障问题，表现为计算机设备经常出现死机情况，故障产生的原因在于设备持续运行造成老化，主板与硬盘出现损坏。除此之外，后台机系统的参数显示器等硬件设施出现严重损坏的情况;其次后台系统参数设置出现错误，表现为报文名称定义模糊，而且主画面与分画面显示内容和实际情况存在差别，造成这种故障问题的原因在于信息量较大，或者工程验收传动不到位。除此之外，报文名称不规范同样是造成问题的原因;前置软件故障，表现为死机、应用程序卡死，应对措施就是重启前置软件。

2.2间隔层故障问题

间隔层故障主要表现为两方面：出现故障最多的是二次回路问题，主要体现在每次进行操作设备以后，由于绝缘点出现不良、辅助接点未到位等使通信状态与实际情况未实现良好的衔接;测控装置故障，主要表现为硬件设备故障，这是因为内部插件与模块存在问题，造成通信中断情况的出现，实际中测控装置软件很少出现问题，但是一旦出现问题就是严重的故障问题，比如丢失同期定值，或是现场检测不到位，都会造成操作失误情况的出现。

2.3网络设备故障问题

根据调查资料显示，目前网络通信设备存在的问题并不严重，但是，一旦出现问题那么会造成严重的后果，很容易导致变电站以及变电站设备数据采集工作出现中断，因此需要对这类故障进行及时的处理。通过对网络故障设备进行分析，导致问题的主要原因是设备的质量较差，尤其是各类集线器、交换机等网络通信设备问题。

2.4远动系统故障问题

变电站综合自动化系统运行中因为远动系统产生的故障屈指可数，通常情况下故障产生的原因无非两方面：设备存在质量问题，远动系统中大部分采用工控机器，实际传输中容易造成终端问题;再者就是参数设置存在问题，调度系统数据库设置与远动信息转发表二者的不同，造成信息传输出现问题。

3结语

总之，就目前状况来讲，国内变电站综合自动化系统处于发展的初期。只要科学分析故障以及出现故障的原因，并在此基础上提出相应的解决措施，就可以有效的解决常见的故障问题，提升变电站的可靠性和安全性，进而使得自动化技术更为高效的为电网服务。

参考文献

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