变电站远动系统故障诊断研究

王勋

【摘 要】本文分析了变电站远动装置的重要性，介绍变电站远动数据的监视和分析方法，通过远动数据分析对变电站内的故障进行诊断，帮助维护检修人员完成故障点判断。

【关键词】变电站远动系统；通讯通道；故障诊断

一、引言

变电站远动装置是变电站综合自动化系统里的核心装置，是完成调度与变电站之间各种信息的采集并实时进行自动传输和交换的自动装置。厂站端将遥信信息与遥测信息通过远动装置传送至调度中心，将信息显示在模拟屏或者是显示器上，令调度员在任何时刻都能看到系统的运行方式与运行参数，有效监控系统的运行状态。调度员在特殊情况下可以在调度中心完成遥调命令或者是遥控命令。这些命令在传送到厂站之后，实现对发电机额处理进行条件或者是自行操作某些开关等。随着智能电网建设的深入开展，调控一体化运行对电网运行实时数据和变电站集中监控数据等自动化基础数据提出了更高的要求，变电站远动装置的重要性越发明显。

二、调控一体化情况

现阶段大部分变电站均通过调度数据网和2M专用通道进行数据传输，使用IEC-104通讯规约（附图1）。站内所有一二次设备、智能设备等生产信息通过远动装置向调度控制中心提供实时数据，还承担接收调度指令、完成调度任务的重任。设备及时、准确、可靠的反映并网变电站的运行状态和运行工况，可保证调度对电网运行方式进行正确判断，实现对远方运行设备的监视和控制。因此，变电站自动化监控系统及远动双机系统成为电力调度中心的信息基础，它运行的可靠性直接关系到变电站、设备的安全运行，其重要性不言而喻。一旦远动装置发生故障直接对调度正常运行和监控产生不良影响。

当调度在日常运行中发现EMS系统有异常或故障信息时（包括遥测数据异常、遥控遥调失灵、各级告警信号发出），会按运行规程通知巡维中心进行检查和处理。由于异常或故障信息从采集到发送至调度要经过很多环节的数据处理，运行维护检修人员很难准确的判断出，故障部位是发生在一次设备侧、变电站自动化监控系统侧、远动通信终端设备侧、调度数据网设备侧、通讯设备侧还是调度EMS系统侧。自动化专业是直接对远动信号进行维护的专业，每当有EMS系统有异常或故障信息时，总是会参与排查和处理，实际上在大多数情况下自动化装置均是真实反映一二次设备的运行状态，异常和故障都不是自动化设备产生的，无形中大大增加自动化专业的工作量。对此，需要一套能够全面、完善、准确、及时的对远动装置进行监视、跟踪、分析、诊断可完整保存并记录的方法或系统，帮助运行维护检修人员对各设备的异常或故障进行定位和快速排除。减少工作量，提高运行可靠性。

三、运行维护遇到的问题及分析

我们自动化检修人员在运行生产中会遇到以下问题及研究。

1）当调度发生故障信息时，从简单的信号描述是无法判断故障点在哪。

通过对站内监控网产生的故障信息进行分析，自动判断信息来源，产生信息的装置，装置运行状况，采集节点是否正常，由此快速判断故障信息点具体位置，及时通知相关专业进行处理。

2）当调度出现不良数据、跳变数据等情况时，同样无法判断故障点。

3）当调度不能遥控、遥调设备时无法判断故障点。

可以实现对调节指令从调度下发到执行反馈的全过程监视。对比装置接收命令和调度下发命令，分析选择、返校报文，自动判断故障点，及时通知相关专业进行处理。

4）当调度接收的数据和站内监控系统采集的数据不一致时，不能确定责任主体。

能够监视通道系统实时运行情况，可显示通道通道IP、通道运行工况等，具备通道实时检测功能，实时显示通道运行状态，可记录通道运行及中断时间，统计运行工况，且具备报文分析功能，通过对数据传输过程中所有设备的监视，确定数据不正确的真实原因，以便确定责任主体。

5）当发生事故时不能监视和保存远动数据以便事故分析，确定责任主体。

四、研究结果

1）通道状态随时掌握

当前电力自动化通信结构要求下变电站的通道數量众多，既有双平面又有主备调，加之主机要求采用双机热备方式运行，因此必须能够监视各实时通道的通信状态和数据响应状态，分析各通道质量，锁定值班通道。

2）根据变电站设备实时运行情况及时报警提示。

在满足二次安防要求的前提下，提供远程访问手段让检修人员可以不用亲赴现场即可查看站内远动机运行情况及数据网通道情况。

3）数据分析、展示及报警

在厂站侧对实时系统自动化设备的全部通道进行不间断的监视，对实时报文解析、存储并按照要求的类型、时间进行查询，记录远动机设备与调度间全部通道的通信数据，按照四遥数据类型分类保存，便于后期漏发，错发，误发信号的问题追查及故障定位。

五、结语

在充分调研分析各个通道间的数据交换，分析变电站内设备运行状况、保存完整的远动数据，提出一套快速定位、快速诊断排除设备故障的方法，研究变电站远动与调度各个通道间的数据交换监视，分析设备运行情况，完整保存数据监视原始记录，快速定位、诊断排除设备故障，提高维护人员工作效率， 节省设备维护成本，为电网安全运行提供坚实基础。

【参考文献】

[1] 张明光. 电力系统远动及调度自动化. 中国电力出版社. 2010.endprint