调度自动化系统故障路径建设的分析

　　一、概述

　　电网不断发展，其电压等级也在升高，而且变电站向无人化发展，因此远程调度监控越来越重要，调控中心作用越来越大，责任也越来越重，而在电网调度过程中占据着重要作用的是调度自动化系统。要使电力系统安全稳定运行得到确保，调控中心必须即时准确了解电网运作状况，当故障发生时能快速有效处理。调度自动化系统的安全稳定运行，是调度人员正确监控的前提保障，然而现有系统运行状况并不令人满意，经常出现问题，严重影响了调度人员的正常工作，不能利用系统实时数据进行电网监控，当电网出现故障时，不能及时切断故障点，这有可能导致电网故障扩大，甚至使整个大电网瞬间瘫痪和崩溃。

　　二、概述调度自动化系统的常见故障

　　调度自动化系统是一个由工作站、服务器、通信通道、SCADA系统(数据采集与监视控制系统)、应用软件等组成的复杂系统，硬件设备多，软件专业性强，设备分布位置不同，运行环境复杂，因此系统在长期不停机运行过程中出现故障实在是在所难免的，如工作站服务器死机、数据乱码、磁盘损坏、远程遥控失败、遥信位置与现场不相符、厂站通道故障、遥测数据错误等等。

　　三、故障排查方法

　　调度自动化系统复杂，涉及范围广，包括自动化、通信、继保等专业，而且故障多样，故障点不确定，因此要快速准确处理故障，必须采用科学合理的方法，迅速找到故障点。下午将详细介绍常见的故障排查方法。

　　1 信号测量法：系统中传输的数据，时而是光信号，时而是二进制的电流信号，它们都是摸不着，看不见，只能利用专业工具进行检测，如用万用表测量设备端数值与后台遥测比较，数据误码测试仪检测误码，通过系统前置通信通道检测功能查看通信情况。

　　2 设备观察法：观察硬件设备的功能指示灯和是否有报警声可判断设备是否运行正常，查看通道监控系统信息可知设备运行状况。

　　3 元件更换法：确定故障点后，可用同型号设备元件进行更换，以达到快速恢复系统的目的。

　　4 经验分析法：维护人员要对调度自动化系统的概念了解清楚，例如系统网络结构，设备功能，各模块有何功能等。这样就会知道设备作用失去后，将会生成哪些关联的告警信息，因此即可判别系统中什么样的设备发生什么样的故障。

　　四、调度自动化系统故障分析与处理

　　调度自动化系统主要由调度主站系统、通信通道、厂站端设备等构成。在任何环节出现故障，都会导致系统失灵，数据出错，调度监控将失效。根据结构特点，可分为调度主站设备故障、通信通道故障、厂站设备故障等主要常见故障。

　　1 调度主站设备故障

　　(1)若果工作站或服务器操作系统无法启动，先对它进行重启，要是系统还不能正常启动，应重装操作系统，装上应用软件，并导入备份数据。(2)若果工作站或服务器的应用软件运行失败，应先关闭软件，再重新运行，要是软件依旧运行失败，对工作站或服务器主机进行重启，运行应用软件，要是问题依旧，可判断是软件故障，重装软件。(3)若果不是上述问题，可判断为硬件故障，需对相应硬件设备进行排查，以确定故障元件并进行更换。

　　2 厂站通道中断

　　当厂站通道中断时，调度将无法监视变电站设备的运行状况，从而屏蔽了监控功能，严重影响着电网稳定安全运行，而且通信设备多，连接复杂，故障发生后不易短时间消缺。遇到中断故障，处理方法如下：

　　(1)单厂站退出往往判断为单设备故障，需逐级检查，处理方法为：发现厂站通道中断告警后，自动化维护人员先观察变电站数据可否刷新，通道板指示灯是否正常。确定为中断后，维护人员先在调度主站端进行排查，如果数字信号可用听筒听声检测，如果模拟信号可用万用表测量电平或频率数值，可采用调度端通道自环法监测，可判断故障点是否在调度端，若不在，需到通信机房检查通信设备，利用在线监控系统、通道自环、听筒测声、频率测量等方法，确定此站通道正常与否，如正常，可判断为厂站端设备故障。(2)若同一时间出现多个站点通道故障，系统数据不刷新，首先对各变电站的调度电话进行连通测试，检查是否在通信主节点出现故障，不通为通信主设备故障，通为主站端故障，检查调度端通信终端服务器是否异常，将服务器进行主备切换试验。

　　3 厂站设备故障

　　厂站故障主要有：远动装置故障、网络设备故障、现场装置故障。

　　(1)后台通信正常，调度通信中断而通信通道正常时，可判断为远动装置故障，重启装置，若故障依旧，可确定为硬件问题，如转发元件故障、编码器损坏等，需更换设备。(2)厂站端和调度端通信同时中断，现场设备运行正常时，可判断为网络设备故障，如交换机，光缆等故障，需更换或修复。(3)非全站通信中断，只单一装置通信中断，可判断为现场设备故障，需到现场设备消缺。

　　除按结构分的三种故障外，调度自动化系统还有如通道误码多，遥信误发漏发，遥测数据错误，网络故障等。

　　4 通道误码率高，误码多

　　通道传输的码率是摸不着看不见的，维护人员只能利用系统软件发现故障。通过系统的前置通信通道检测功能，可知相应通道是否出现误码，并能检测是下行数据还是上行数据出错。对于误码故障，现时并没有很好的处理方法，只能初步判断为调制解调器故障，但由于从厂站端到调度自动化主站的路径中调制解调器设备较多，不能马上具体判断故障设备，只能采取设备更换法处理，从调度自动化主站端的Modem板，到局端通信机房的PCM设备模块，再到站端机房的PCM设备，最后到远动装置的调制解调元件逐个更换来进行故障处理。

　　5 遥信误发漏发

　　在通常情况下，遥信误发漏发主要有以下情形：远动装置重启时引起遥信误发，现场接线与厂站端或主站参数库定义不相同，保护、测控或智能装置设备故障，刀闸开关的防抖动时间设置过长或端子排接点接触欠稳等。遇到上面提到的问题故障，操作人员应该先检查各个不同设备的节点处有无出现老化，或是机械的损坏，而且通过进行核实主站数据库的关联参数，以此来确定问题及进行妥当处理。

　　6 遥测数据错误

　　遇到遥测数据与装置不相符时，自动化人员首先在维护工作站上观察变电站全部遥测数据是否可刷新，若全不刷新，可判断为厂站通信中断，需按通信中断方法处理，若只是单一遥测数据错误，先观察该数据可否更新，若不能更新可判断为此线路测控装置故障，及时通知检修部门进行处理，若有更新，但数值与现场装置不符，可根据下面方法处理：(1)检查遥测量的关联是否正确，如有错误需重新关联。(2)检查遥测的系数设定是否正确，若不正确，需通过组态工具对数据库系数进行修改，具体参考表1。(3)检查数据库中的遥测点号是否与远动机上送的遥测顺序表一一对应，如不对应，需在配置工具中重新修改主站端遥测点号。(4)假如是计算量，需检查计算公式是否正确，公式出错需重新更正。(5)假如设置了上下限值的遥测量，需检查上下限值是否设置合理，若设置错误，有可能将正常数据过滤，需利用组态工具对该遥测量的上下限值重新修改。(6)检查系统数据是否有误码，利用前置通信通道检测功能检查数据包，如有误码，需按误码故障方法处理。

　　7 网络故障

　　调度自动化系统网络引起的故障，必须先考虑网线水晶头、尾纤、4M线等传送介质接头是否接触良好，若此网络是采用交换机进行互连，还需观察交换机上的LED灯来判定是否设备故障，同时还应检查网络节点有无IP冲突、机器网卡设置是否恰当等。

　　参考文献

　　[1]吕长征.电力调度自动化系统故障安全问题探讨[J].科技与企业，2012(05).

　　[2]调度自动化系统常见故障分析[Z].