謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

提高變電站智能設(shè)備通信可靠性的方案

謝瓊瑤,周新啟

（宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000）

隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對(duì)于電力的需要日益加大，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)智能化和網(wǎng)絡(luò)化的要求也在不斷提高。變電站系統(tǒng)中，擁有著不同的電力設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，如何把這些不同的設(shè)備彼此相連，實(shí)現(xiàn)互操作是目前電力系統(tǒng)考慮的重點(diǎn)。通信系統(tǒng)是整個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，對(duì)于各種設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)起到了中介的作用，對(duì)于數(shù)據(jù)的收集轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)都有著至關(guān)重要的作用。本文通過(guò)工程實(shí)踐進(jìn)行了分析總結(jié)，從設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面提出了減少變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷次數(shù)的方案。

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；數(shù)據(jù)中斷

0 引言

近年來(lái)宜昌供電公司變電檢修中心完成了宜昌主網(wǎng)許多變電站的綜自改造任務(wù)，宜昌首座智能變電站110kV西陵變電站也改造在即，因此，變電站智能設(shè)備的通信至關(guān)重要，然而，通訊中斷的事故卻時(shí)有發(fā)生，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了一定的影響，不僅宜昌地區(qū)如此，其他各個(gè)地區(qū)也存在同樣的問(wèn)題。

結(jié)合以往的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)通訊系統(tǒng)故障或人為操作致使通訊中斷給電網(wǎng)帶來(lái)的影響有以下兩個(gè)方面：（1）正常運(yùn)行情況下，影響對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)情況的掌控，影響變電站數(shù)據(jù)信息的管理，影響工作效率；（2）事故情況下，影響對(duì)電網(wǎng)事故做出正確有效的判斷，影響事故應(yīng)急處理進(jìn)而導(dǎo)致事故不能得到有效控制甚至造成事故升級(jí)。

1 變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介

通信是變電站智能設(shè)備的基礎(chǔ)功能，借助于通信，各斷路器間隔中保護(hù)測(cè)控，變電站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電網(wǎng)控制系統(tǒng)、電網(wǎng)控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)得以相互交換信息和信息共享，提高了變電站運(yùn)行的可靠性，減少了連接電纜和設(shè)備數(shù)量，實(shí)現(xiàn)變電站遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制。

變電站智能設(shè)備通信系統(tǒng)的任務(wù)：

（1）變電站智能設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)通信；

（2）變電站智能設(shè)備與上級(jí)調(diào)度的通信。

2 通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的原因分析

通過(guò)對(duì)宜昌地區(qū)近幾年來(lái)經(jīng)常出現(xiàn)的通訊中斷問(wèn)題進(jìn)行歸納、總結(jié)，對(duì)于影響變電站智能設(shè)備通訊效率的因素從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面分析得出主要原因有以下幾點(diǎn)：

2.1 設(shè)計(jì)不合理

設(shè)計(jì)不合理表現(xiàn)在通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)不合理和技術(shù)手段不到位兩個(gè)方面。

（1）通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)。在平時(shí)工作中我們往往發(fā)現(xiàn)以往的通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)某一個(gè)通訊單元的信息量過(guò)大，以至于造成該通訊單元時(shí)不時(shí)通訊中斷的現(xiàn)象，此外還有通訊系統(tǒng)架構(gòu)層次不清的現(xiàn)象，使得缺陷處理時(shí)復(fù)雜化，造成通訊中斷恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)。

（2）技術(shù)手段。以往的通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)有全面考慮保證通訊系統(tǒng)正常運(yùn)行的技術(shù)手段，造成通訊系統(tǒng)抗干擾能力小以及在數(shù)據(jù)交換量太大時(shí)造成通訊癱瘓的現(xiàn)象；例如在220kV長(zhǎng)陽(yáng)變和220kV郭家崗變都曾發(fā)生過(guò)由于后臺(tái)機(jī)重啟，數(shù)據(jù)交換量太大致使全站數(shù)據(jù)中斷的事故。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)施工及驗(yàn)調(diào)試質(zhì)量差

在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，施工時(shí)間緊，施工質(zhì)量差，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)通訊正常，投運(yùn)一段時(shí)間后卻由于通訊線(xiàn)和網(wǎng)線(xiàn)的接線(xiàn)不牢靠致通訊中斷；驗(yàn)收調(diào)試時(shí)，也往往由于調(diào)試不全面，檢驗(yàn)不到位從而使問(wèn)題遺漏導(dǎo)致投運(yùn)后才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行整改。

3 解決方案

針對(duì)以上分析得出的造成變電站通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的主要原因，本文提出了以下解決方案

3.1 針對(duì)設(shè)計(jì)不合理

（1）通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)方面。本文認(rèn)為要設(shè)計(jì)合理優(yōu)化的變電站智能設(shè)備通訊系統(tǒng)，應(yīng)針對(duì)不同廠(chǎng)家的設(shè)備，進(jìn)行分級(jí)、分層處理。即對(duì)主變保護(hù)和測(cè)控裝置這樣信息量較大的設(shè)備應(yīng)單獨(dú)分配通訊單元；某一個(gè)通訊單元上掛的設(shè)備應(yīng)合理優(yōu)化，不僅要考慮信息量，還有考慮裝置型號(hào)是有匹配；采用網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)應(yīng)按電壓等級(jí)分設(shè)網(wǎng)關(guān)，這樣便于查找和維護(hù)；對(duì)于配備雙保護(hù)的間隔，其兩套裝置的通訊連接應(yīng)設(shè)在不同的管理機(jī)上；采用主備用遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)雙機(jī)運(yùn)行模式；各個(gè)通訊裝置設(shè)置專(zhuān)用、可靠的直流電源。

（2）技術(shù)手段方面。一是給通訊系統(tǒng)加裝了二次防雷設(shè)施，以提高通訊系統(tǒng)的抗干擾性能。二是對(duì)后臺(tái)機(jī)監(jiān)控程序進(jìn)行升級(jí)，后臺(tái)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，使CPU進(jìn)行批處理程序，避免了由于數(shù)據(jù)交換量太大而至使整個(gè)通訊系統(tǒng)癱瘓。

3.2 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工及驗(yàn)調(diào)試質(zhì)量差

（1）在工程實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真嚴(yán)格監(jiān)督檢查施工質(zhì)量；小到一個(gè)水晶頭或一根通訊線(xiàn)也應(yīng)做細(xì)致的測(cè)試，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工，保證施工質(zhì)量。

（2）在驗(yàn)收調(diào)試階段，認(rèn)真落實(shí)驗(yàn)收檢驗(yàn)規(guī)程，每一個(gè)信號(hào)都從源頭進(jìn)行試驗(yàn)，嚴(yán)格按照試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行，做到通信的實(shí)時(shí)、可靠、準(zhǔn)確。

4 工程實(shí)例

4.1 方案實(shí)施

今年上半年進(jìn)行的110kV鑫城變電站及110kV古老被變電站綜自改造，就采取了本文第3節(jié)闡述的解決方案。首先在綜自改造工程實(shí)施前，針對(duì)這兩個(gè)變電站設(shè)備組成的不同特點(diǎn)，按照分級(jí)、分層的原則對(duì)這兩個(gè)變電站進(jìn)行了通訊系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)，同時(shí)還與綜合自動(dòng)化廠(chǎng)家技術(shù)人員合作，運(yùn)用了升級(jí)后的后臺(tái)程序，在110kV古老被變電站，給通訊系統(tǒng)加裝了二次防雷設(shè)施等等一系列的抗干擾措施。

4.2 效果驗(yàn)證

根據(jù)我們?cè)诰C合自動(dòng)化改造工程中的實(shí)施情況，對(duì)110kV鑫城變電站及110kV古老背變電站投運(yùn)后近一個(gè)季度時(shí)間內(nèi)全站的通訊中斷進(jìn)行了跟蹤統(tǒng)計(jì)，只出現(xiàn)了2次異常中斷的現(xiàn)象，即站平均通訊故障次數(shù)為1次，相比以前改造的綜自變電站，通信系統(tǒng)異常中斷的次數(shù)大大減少了。

5 結(jié)論

變電站通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性對(duì)變電站通信管理具有重要意義。本文基于工程實(shí)際，在前期設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工兩個(gè)方面入手，提出了減少變電站通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)中斷的方案，有效的提高了通信系統(tǒng)的可靠性。

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謝瓊瑤（1983—），女，湖北松滋人，碩士研究生，工程師，研究方向：繼電保護(hù)及綜合自動(dòng)化。