电力系统调度自动化故障分析及处理措施探讨

温啸宇

（国网盐城供电公司，江苏 盐城 224000 ）

0 引 言

近年来，随着电力系统的不断更新，电力系统的水平也在逐年提高，逐步向智能化方向发展。同时，为了保证电力系统的安全、稳定，调度中心必须有一个完善的信息传输通道，对电网的整体运行状况进行实时监控，一旦出现异常，就会立即启动应急预案。可以说，调度自动化系统的正常运转是保证调度员正常工作的必要条件，然而在目前的阶段，由于存在着各种各样的问题，不但给调度工作带来了极大的困难，而且丧失对电网的整体防护能力，如果出现一些突发状况，就有可能导致电力系统的瘫痪，从而导致巨大的经济损失[1]。

1 电力调度自动化系统概述

电力调度自动化系统是一种能够对整个电力系统进行监测和调度的系统，其主要是依靠远程通信网络来采集电网的运行情况，并对其进行分析，以评估电网的实时运行状况，预测电网的负载，实施远距离的调控，以保障电网安全、稳定、可靠的供电，保障电力系统的供电质量。从这一点可以看出，电力调度自动化对整个电网的运营起到了至关重要的作用。如果电力调度自动化系统出现故障，调度中心就不能精确地了解电网的运行状况，无法保证电网的安全稳定。电力调度自动化系统包括3个方面，即调度中心、厂站端、通信端。

2 电力系统调度自动化故障原因分析

2.1 管理人员缺乏良好的专业素养

作为电力调度自动化体系的重要组成部分，管理者的专业技能和综合能力将直接影响到整个电网的运营。当前，我国许多电力企业的经理人才素质水平参差不齐，加之信息技术更新周期短，发展速度快，对管理者的素质要求也越来越高。因此，管理者必须根据现实情况不断地更新自己的知识，提高自己的专业知识认识的广度和深度。许多企业在使用现代设备时，往往缺乏熟练的技术和快速的应变能力，当出现安全事故时，无法及时处理，造成电安全隐患。另外，部分员工的责任心不强，对企业的安全工作职责认识不清。电力调度自动化系统自身的复杂性，如果有关部门不注意安全保护，尤其是各过程的连接，会造成不利影响，从而发生电网安全问题[2]。

2.2 电力系统未得到及时更新

电网调度自动化的出现，使电网软件、硬件设备不断升级。我国现行的电力体制改革相对滞后，并未完全实现信息技术与电网的一体化。一些企业在进行电力调度自动化系统升级工作时没有考虑到系统的运行周期等因素，造成了较大的损害，影响了后续安全保护工作。一些人在进行计划设计时，没有从系统化的视角出发，导致了设计的片面性，容易出现安全隐患，影响系统正常工作[3]。

2.3 欠缺健全的网络备份系统

电力信息是电力系统的重要组成部分，但是在很多时候，由于工作人员的疏忽或者外部因素的干扰，导致大量的数据出现了畸变，且很难进行复原。电力系统的不健全给电力企业的改革与发展带来了很大的影响。只有加强电力系统数据备份，从根本上解决数据失真、遗漏等问题，以便在发生紧急事故时及时从备用数据中获取数据，从而保证电网安全运行。

3 电力系统调度自动化常见故障分析

3.1 主站故障

主站故障是电网调度自动化运行中较为突出的一个问题，其主要集中在电网和前置机上。在电网调度中，当发生主站故障时，要对其进行检修。一些设备因为出现了一些问题，无法用修理方法来修复，这时需要进行设备的替换。尽管更换设备会加大投资，但若不及时更换，将带来一系列问题。此外，由于电力调度系统在运营期间必须与电网相连，因此在以后的控制工作中要考虑网络的异常情况会不会对整个电网的正常工作产生影响，严格控制数据信息在合理的范围内，尽量降低网络数据对设备的损害[4]。

3.2 环境故障

环境因素也是造成电网调度自动化失效的一个主要原因。大部分的装置都是在户外工作，因此装置在使用时很容易受到各种自然条件的干扰，很有可能会出现问题。如最常见的雷雨、暴雨之类的天气，由于没有固定的规则，很难事先加以防范和控制。在使用期间，如果遇上恶劣的气候条件，可能会对设备的正常使用带来损害。设备受损，增加了事故发生的概率，从而增加了电网调度系统的风险。

3.3 人为故障

在电网调度的自动化操作中，由于人为的原因对设备造成一定的影响，导致系统失效。产生这些问题的原因主要是一些工作人员在实践中缺少专业技能。在进行电力调度和运行工作时，要结合实际的设备运行状况作出科学、合理的决策。在以后的运营中，严格按照项目的内容和进度安排具体的工作。

3.4 监测体系故障

由于电力调度系统自身的内部结构比较复杂，为了确保其自动工作的顺利进行，须在以后的发展过程中建立相关的管理系统，并运用该系统进行实际的控制。另外，必须严格遵守监控机制的规定，对检验系统进行管理与维护。当前，我国电网调度中仍有很多电网调度制度不合理的问题，并且在实际操作中缺少科学合理的治理手段。

4 电力系统调度自动化常见的故障排除分析方法

4.1 观察及排除法

在分析和解决电网调度自动化故障时，首先采用观察排除法。观察仪器的指示灯，看看其是否还在工作，然后观察报警装置、计算机设备和信息网络，如果这些都是正常的，那么就可以进行排除工作。排除法的工作原理是对设备和辅助设备进行检查，在实际的检测中，先对电气设备进行检查才能提高检测的效率。实践证明，观察和排除法是最适合对电力系统比较熟悉的人，可以迅速找到问题所在，而对于一个初学者来说，这样的测试方式很不友好。

4.2 系统分析法

系统分析的基本原理就是通过运用各个部件的功能和原理，对可能出现的故障进行反向推算，并通过这种逻辑推理方法正确判断故障位置，从而对其进行有效的维修和处理。系统分析方法的应用要求员工具有系统维护的基本知识，熟悉电网的运行特点，掌握系统的主要组成和功能特点。该方法适用于大多数对电力系统比较熟悉的人，应用范围更广[5]。

4.3 工具测量法

在电力调度自动化系统中，其全部工作都依赖于数据传送系统，因此要获得这些传送的数据，必须要有专门的仪器，如各种电压计和电流计。仪器测试方法是通过使用专用仪器，对整个系统进行相应的测试，并根据测试结果处理相应的故障信息。其测量是通过光端机和自动控制终端上的电压来进行的，通过测量和分析来确定系统的故障。例如，在检查系统的接收端电压和接地电压时，可以使用万用表对系统进行检查，当测量电压为0.2～2 V时，说明该系统处于持续的保护状态。

4.4 换件法

通过对故障进行检测，找出故障的确切部位再进行替换，完成线路的维修。在更换部件时，要特别注意采用同一型号的原始部件，以免损坏。

5 针对电力调度自动化故障的处理措施

5.1 备份与恢复技术的运用

备用恢复技术可以对电网运行中的关键信息进行实时备份，在出现运行信息丢失、电网操作系统崩溃等情况下，及时准确地恢复相关核心信息，确保电网运行的安全、可靠。如果操作人员具备很好的备份和恢复技术，就可以对电力系统的关键服务器和电力信息化设施进行科学的集成与规划，避免任何一个设备或者电力供应过程发生突发故障，导致电力系统瘫痪。另外，采用信息化的安保装备也是一种有效的防范措施。在不开放开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）的情况下，使用简单网络管理协议版本 2（Simple Network Management Protocol v2，SNMPv2）和更高版本的安全保护协议，同时增加8个数字的系统口令，以增加安全。在实际运行中，员工应定期进行口令更新，并将临时停用的网口关闭，提高电网调度自动化系统的安全保护能力。

5.2 电网调度的可视化技术

电力系统调度可视化技术是将电网调度过程中所产生的一组数据，通过图形、表格等以更加直观的方式呈现。可视化技术有平面可视化与三维可视化，二者的基本原理基本一致，都是基于可视化原理对信息进行现代运算，从而使信息的表达方式发生变化。将可视化技术应用于电力系统调度，可以使工业企业对数据有更多的直观认识，进而实现对电力系统的监测。

5.3 信息数据集成化促进效率提高

随着我国电力系统的发展和自动化技术的发展，电力系统的管理水平也在逐步提高，并逐步向信息和数据的一体化发展。电力系统的调度和运营数据的整合与升级不仅提高了调度的效率，而且改进了数据和交通安全，大大提高了网络的安全性。

5.4 完善电力调度的通信系统

电力企业在正常运营和发展中，其基本目标就是确保电网的安全、稳定，从而获得相应的经济效益。电力调度自动化系统在实际操作中，由于各种因素的影响，使其出现了许多问题，从而引起了严重的故障。在解决这些问题时，应从现实出发，更多地关注电力调度与通信系统。该方法既可以为调度自动化的运行提供精确、高效的数据支持，又可以促进调度系统的通信功能。例如，将其与现实相结合，能够有效提高调度自动化通信技术的使用水平和质量。在实际工作中，大力推广光纤通信技术，其基本目标是对电网的自动调度状态进行有效的维护，保证整个系统的安全、稳定。

在此背景下，必须结合电网调度自动化的特殊要求，建立满足实际需要的光纤通信信道。在实际应用中，运用这种方法既能促进电网调度自动化，又能在一定程度上促进光纤通信的发展。同时，通过将实际情况相结合，得出了在实施广播通信方法的过程中对电力调度通信系统也能起到很好的改善作用。科学、合理地建立和应用光波通信方法，不但可以解决电网调度自动化过程中的某些电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）问题，也可以有效地保证电网调度自动化的执行。另外，还可以防止通信干扰。

5.5 选择适当的排查方法

电力系统调度自动化系统在实际应用中受多种因素的影响，产生了许多故障。为了确保系统在使用时的安全、稳定，应根据现场实际情况采取相应的措施，最大程度减轻和解决故障。在检查各类故障时，应尽量选用与实际情况相适应的方法，以达到故障诊断的目的。在电网运行初期，如果出现电网的调度失效，则可以合理运用观测手段，对电网运行中的各类设备进行全面的观察和分析。综合上述信息，能够对各类故障作出科学、合理的判断，从而为故障处理提供可靠、高效的数据支撑。另外，在处理某些复杂特性的操作故障时，应合理运用排除方法进行故障诊断。在此基础上，专家们可以对其进行分析，并给出相应的解决方案，确保系统在使用中的安全与稳定。

6 结 论

电力调度自动化对电网的安全运行具有十分重要的意义，如果系统自身发生故障，将会对整个电网的调度造成很大的影响。随着电力工业的快速发展，一批新的信息技术出现在电网调度系统中，使得整个电网的调度工作质量得到了显著提高。但是，目前国内电网调度自动化系统的使用存在着许多问题，应加强对电网调度自动化系统的研究，提高其智能化、自动化水平，从而有效推动我国电力调度行业实现平稳顺利发展。