电力调度自动化系统中的四遥异常现象分析及处理措施

温啸宇

（国网盐城供电公司，江苏 盐城 224000）

0 引 言

随着信息化程度的不断提高，各种技术水平的不断提高，调度自动化不但能够推动电力系统的技术进步，而且能够有效地提高电力系统的整体管理水平。随着电力调度自动化的迅速发展，目前电力调度系统已经实现了无人化的运行。另外，四遥技术包括遥测、遥信、遥控及遥调，是电网调度自动化管理中实现无人管理的关键。其中，遥测、遥信功能可以使监控者进行远程监控，掌握各个区域的状况，遥控、遥调则可以实现管理者的遥控。然而，四遥技术在当前的运行中，会发生一些不寻常的状况，从而影响到有关人员的决策，从而对电力系统的运行产生一定的影响。

1 电力调度自动化系统概述

1.1 电力调度自动化系统

该系统将计算机技术和通信技术结合在一起，可以对电网进行实时监测，在电网和电网发生故障时，该系统可以进行自动调整及时处理故障，实现对电网的自动控制。电力调度自动化是保证电网自动化顺利进行的关键环节，也是实现电网整体自动化的重要保证。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[1]。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，如果遇到突发的安全问题，调度中心难以及时做出响应，从而导致安全事故，最终会造成大面积停电事故，不仅会严重影响人们正常工作生活，同时也会为电力企业带来巨大的经济损失。

1.2 电力调度自动化系统功能

电力调度自动化系统在电网中不仅承担着数据采集的任务，同时承担着网络中的信息传递、处理等功能。电力调度自动化系统是由电力通信网来完成的。此外，电力调度自动化系统还可以监测整个电网的工作状态，并在监视的过程中，对整个电网的实时数据进行分析和处理。对电网调度自动化系统的作用归纳为遥控、遥信、遥测及遥调这四遥技术。

1.3 电力调度自动化系统四遥信号分析

近年来，随着电力调度自动化系统的不断发展和建设，电力调度自动化系统已基本实现了无人化的管理。四遥技术是电力调度自动化系统的常态，是实现电力调度自动化系统的关键环节，其主要功能是对电力调度自动化系统进行远程监测。而遥调和遥调则是对监控区进行远程控制。

尽管四遥技术已趋于成熟，但在实际应用中仍存在一些问题。遥测和遥信功能一旦发生故障，将会影响到工作人员的决策，从而影响到电网的运行。当遥测、遥测功能发生异常时，将会对电网的遥控造成很大的影响[2]。因此，四遥技术的研究日益受到人们的重视，以期使其更加完善，推动电网调度自动化系统的创新和科学性发展。而发现四遥技术中存在的问题，并分析其成因，并提出相应的解决办法，就显得尤为重要。

2 四遥技术的介绍

2.1 遥测

遥测是远程测量的简称，其任务是把被监测区域的各种参数信息传递给电网的自动调度终端。在遥测方面，通常可分为2类，即直流取样和交流取样。在遥测系统中，通常采用变送器屏、遥测板和编码器。在技术上，其把直流电压或直流电流发送到自动终端，自动终端的遥测面板接收到该信号后，把该数字信号转换为相应的串行数字信号，该数字信号可以在调制解调器的作用下被变换成相应的正弦信号，然后发送到调度端，在交流电源（Alternating Current，AC）取样的遥测系统中，获取电源二次侧的电压和电流信号，经过电压隔离器与电流隔离器隔离，然后经过移相、滤波、放大电路，变换为交流电压信号，遥测板接收信号后通过一定的运算得出频率、电压、电流、功率以及功率因数等参数，实现模数转换后将数据传输到编码器。

2.2 遥信技术

遥信是一个远程状态信号的简称，它被监控区域内的电力装置的运行情况通过信号传送给一个调度终端。该信号一般包括一个断路器位置信号、保护电路跳闸信号以及重合闸信号等。遥信可以由数字信号传送至编码器，由编码机按时间顺序将其编成串行数位，再传至调制解调器，再将其转换为正弦波，再传至调度终端。

2.3 遥控技术

遥控器是远程控制的缩写，它的功能是把调度者发出的命令传给远方的接收机。通常，在实际应用中，只有2种状态指示，如断路器只有开启、闭合状态，轻松地进行遥控控制。远程控制技术通过遥控系统中的遥控装置控制断路器等设备。在实践中，一般是由调度端下达控制指令，远动终端接收指令，通过分析和确认，将输出结果反馈到调度端，通过与发送的指令进行比较，并对来自远方的移动终端的指令进行分析，最后根据相关的指令下达执行指令，断路器按照相关的指令进行开关。

2.4 遥调技术

遥调是远程调节的简称，其功能就是调节远方监视范围内的各种设备的参数，比如调节变电所的电压、无功等，就像远程控制一样，遥调就是通过调节有载分接开关或者电容器来调节变压器的负载和无功。四遥技术虽能促进电网的管理与控制，但在实际运用中经常会发生一些不寻常的故障，从而影响到技术人员的决策，危及电网的正常工作。因此，对四遥技术进行改进与升级，及时发现问题，并提出积极的解决办法，并提出相应的对策。

3 四遥异常现象原因及原因探究

3.1 遥信异常现象及原因分析

电力调度自动化是提高电网运行指标的一项重要措施，但在实际推进过程中，由于系统自身的故障，会使远程通信的功能出现异常，这种现象主要有2个方面：一是定位不准确，二是企业的信息匹配度与现实状况有很大的差异。远程通信功能一旦无法正常使用，就会给调度和值班工作人员带来错误的信息，造成判断的误差，从而造成系统的长期运行风险。

数据分析中不难看出，造成远程通信功能异常的主要原因如下。一是，电网调度自动化系统的数据库中包含的信息量超过了预先设定的范围，为运行带来了一定的困难，而且维修人员无法及时准确地把握问题，信息的获取缺乏时效性。二是信道的阻塞，将会对通信的能量效率造成直接的负面影响，使信号的传递受到阻碍。三是人为失误，在实际的安装过程中，施工人员没有严格按照要求进行有针对性的安装，而且二次线路的接线没有正确连接，脱落、脱落等问题经常发生，更为严重的就是部分接线形式与实际需求存在较大偏差。四是切换点的设置有问题，或者切换器与操作规范要求不能很好地匹配，在以后的使用中经常会出现跳闸现象，导致系统中的相关设备受到干扰而出现故障，相应的系统性能也会大幅度降低[3]。

3.2 遥测异常现象及原因分析

遥测是电力调度自动化系统的一个重要环节，但由于数据自动更新困难、数据不准确、遥测变化缓慢等原因，在实际操作中，数据异常现象屡见不鲜。在遥测流程化工程中，造成数据库性能不佳的主要原因如下。一是由于数据库中的已知参数都是有数量的，如果有偏差，则会造成程序上的错误。二是一般情况下，数据库中的数据具有自动更新的特性，一旦无法准确地获得信息，在人为调节环境中不解封数据，就很难实时更新遥测数据。最终，由于电力调度自动化系统中的监控设备无法正常工作，导致实际操作出现异常，相应的服务器也会出现故障，无法及时监测和准确地控制数据，从而导致数据库的更新出现偏差。

3.3 遥控及遥调异常现象及原因分析

在电力调度自动化系统中，远程遥调和遥调显示的异常运行状况表现为控制能量效率经常出错，远程操作出现偏差。造成故障的主要原因是主、厂间设备不协调，从而限制了能源利用率。例如，主机和工厂设备编号的编制程序不同，会影响到远程控制序列，从而导致错误控制，长时间使用，导致设备的调试变得更加困难。远程控制回路问题的产生，直接受远动规则的影响，而且当远程控制电源不能准确时，如拔码开关等重要开关的设置就很难达到实际要求。

4 电力调度自动化系统中四遥异常现象的处理对策

4.1 针对遥信问题

在发生遥信异常时，以县调主站为例必须做好以下工作。首先，对主站端、保护端、安装端计算机信号的一致性进行检验，找出对应的故障点。其次，如果保护系统和安装端的信号都能正常工作，但主站端的信号发生了变化，那么主站端的远程控制系统就必须进行工作，确认系统的工作正常，才能确定是不是县调出了问题。如果没有问题，那么重新检查系统，检查主站端的数据库，确认遥信电表的工作状态。如果地调和县调都出现了异常，而站内的后台还在工作，那么就说明站的远端和远动通道都有问题，须对通道进行检测，找出问题并进行维修。最后，如果主站端、保护设备、装配端后台设备出现异常，那么首先要检查保护装置的通信，并检查相应的导线是否损坏，然后对其进行全面的检查。在遥信通信中，如果不能严格按照设计图纸进行测量控制屏的布线，那么须对其接线的正确性进行严格的检验。此外，应检查副触头的位置，并对其氧化程度进行检测，然后根据实际检测结果，进行相应的调节，以提高信号的准确性[4]。

4.2 针对遥测异常现象的处理措施

在实际检测中，可以通过以下几种方式逐个排查。

（1）对前置Modem进行全面的检测，全面检测的基准是信道水平，信道正常，则检查下级设备。若发现信道异常，则要对各工厂的其他设备进行逐一检查，同时对数据库进行精确的控制与分析，保证二次回路一直处于正常状态，并进行系统的检查。

（2）针对单一的点位不更新问题，要检查是否有被封闭的资料库、是否适当的画面定义以及二次循环是否有不良的接触。

（3）在检测远程动机的同时应注意对后台监控系统中各影像的数据进行检测，以判断其设置是否科学、合理。远程测量溢漏是野外作业中经常发生的问题，其根源是由于遥测数据超出了可变参数的控制。因此，要解决这种问题，就须检测遥测数据溢出的特定环节。如果测量设备传送至远程终端控制系统（Remote Terminal Unit，RTU）的数目太大，则必须进行重新设计。当背景系数超出标准值时，需要对系数进行缩减。

4.3 针对遥控及遥调现象的处理措施

在电力调度自动化系统中，远程控制和遥调异常的处理方法如下：当远程控制指令发出工作时，如果发生返校时间超时，重点检查数据库设置定义是否正确，数据库定义错误是引起返回超时的主要原因。如果是因为错误的数据库定义导致的返校超时，可以反复执行同样的操作程序，让远程控制自己纠正从而回到正常状态。同时，监控设备的位置和远程控制联动也必不可少，以便从监控设备上能够看到远程控制指令有没有发送到对应的地点，执行是否正确。检查工厂和主站的信号出入口，确保其通畅，同时要检查工厂和主站的遥控点的一致性。此外，在对工厂和主站进行调试前，须把开关和档位设定为同一远程控制信号[5]。

5 结 论

随着我国科技飞速发展，远程化和自动化必将进入一个新的台阶，调度的自动化是推动电网自动化的巨大助力，也是电网管理水平提高的显著标志。电力系统中，调度自动化应用的范围越来越大，对四遥技术的要求也越来越高，依赖也越来越强。四遥技术是电力系统实现无人管理中的重要环节，远程检测离不开遥测、遥信，远程控制更离不开遥调、遥控。然而，四遥技术并不是一套一劳永逸的系统，在实际使用中也会出现各种问题，各类异常，这就会对相关人员的决策造成误判，进一步影响到电力系统的正常正确的运行。因此，对四遥技术的改进和更新，对问题的防范与解决都有很大的现实意义。