【摘要】本文主要介紹了變電站自動化調(diào)試的內(nèi)容與常見故障，闡述了自動化調(diào)試策略，最后對自動化新技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用進行了分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；變電站；自動化調(diào)試

前言

變電站的自動化調(diào)試的目的是檢驗信息傳輸系統(tǒng)、調(diào)控信息處理系統(tǒng)以及自動化中斷裝置等自動化系統(tǒng)，包括各部分控制對象的計量及其控制、各種參數(shù)的測量、自動裝置動作的信號、繼電保護以及位置狀態(tài)信號燈有關(guān)信息是否正確，運行是否能正常。對故障進行排查，使變電站自動化系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

一、變電站自動化的調(diào)試的內(nèi)容與常見的故障

（1）調(diào)試的內(nèi)容

變電站自動化系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容主要是指針對系統(tǒng)所包含的設(shè)備進行的安裝調(diào)試的工作，包括GPS衛(wèi)星時鐘、網(wǎng)絡(luò)交換機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺計算機、以及二次電纜和通訊線等的調(diào)試安裝工作，包括裝置參數(shù)的設(shè)置以及數(shù)據(jù)庫和內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)軟件等方面工作。調(diào)試的內(nèi)容主要有調(diào)度的聯(lián)調(diào)和本體的調(diào)試。本體的調(diào)試包括電壓的無功綜合控制系統(tǒng)調(diào)試、電量的采集系統(tǒng)調(diào)試、遙控的調(diào)試、遙測數(shù)據(jù)的調(diào)試、遙信信息的調(diào)試、測控通訊的調(diào)試等。與調(diào)度的聯(lián)調(diào)包括調(diào)度遙控功能調(diào)試、上傳遙測數(shù)據(jù)的調(diào)試、上傳遙信信息的調(diào)試以及通道的調(diào)試等。

（2）經(jīng)常性的調(diào)試困難與故障

由于多方面的原因，像廠家過多，中間的環(huán)節(jié)比較多，調(diào)試的內(nèi)容比較復(fù)雜，在安裝變電站調(diào)試過程當中會造成如下的困難：

1）在本體的調(diào)試當中，由于中間的環(huán)節(jié)多，出現(xiàn)遙測、遙信等故障之后，找到故障的點比較困難，這樣就把很多的時間和精力都花費在故障的排除上面在調(diào)試的過程中。

2）變電站與調(diào)度是聯(lián)系密切的，變電站需要變電站與調(diào)度端之間相互配合才能順利進行各項數(shù)據(jù)的采集，上報，調(diào)度等各項命令工作。因而，在聯(lián)調(diào)的過程當中會出現(xiàn)很多問題，如上傳遙測的故障，上傳遙信的故障等，這些需要雙方相互的配合，才能解決缺一不可。如果主站與廠站人員都認為自己系統(tǒng)沒問題，互相讓對方檢查問題的所在，這樣會浪費很多的精力與時間。

3）設(shè)備廠家比較多，并且多數(shù)有自己的通訊的規(guī)約，不同的規(guī)約各式帶來了通訊的調(diào)試相當困難。這些自動化的廠家針對這些智能的裝置通常都用編程的方式實現(xiàn)各自的通訊，此種做法非常浪費精力與浪費時間。

4）電壓無功自動控制系統(tǒng)調(diào)試的結(jié)果對整個變電站穩(wěn)定運行及其重要。如果調(diào)試結(jié)果不對，就會引發(fā)電容 的反復(fù)投切，檔位的重復(fù)性升降以及異常的區(qū)域會出現(xiàn)不動作等缺陷，電力系統(tǒng)的安全運行會受到嚴重的影響。影響調(diào)試結(jié)果的主要受輔助上下限的影響，調(diào)試的難點在于設(shè)置輔助的上下限。

二、電力系統(tǒng)變電站自動化調(diào)試策略

變電站的自動化調(diào)試策略分為兩點：一是本體調(diào)試，二是調(diào)度聯(lián)調(diào)調(diào)試。本體調(diào)試的調(diào)試策略包括以下幾點：一是電源故障調(diào)試策略；二是通訊故障調(diào)試策略；三是遙測故障調(diào)試策略；四是遙信故障調(diào)試策略；五是CPU故障調(diào)試策略；六是遙控故障調(diào)試策略；七是電壓無功綜合自動控制系統(tǒng)調(diào)試策略；八是遠程點能量數(shù)據(jù)終端調(diào)試策略。而調(diào)度聯(lián)調(diào)策略就包括：一是通訊故障調(diào)試策略；二是上傳遙測故障調(diào)試策略；三是上傳遙信故障調(diào)試策略；四是調(diào)度遙控故障調(diào)試策略。

（1）遠程數(shù)據(jù)調(diào)試策略

作為計量計費的自動化的系統(tǒng)，電能的數(shù)據(jù)終端是組成這個系統(tǒng)的重要部分，它主要是采集、處理、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲信息，是一種介于主站和費率的中間設(shè)備。

（2）電壓無功綜合自動控制系統(tǒng)調(diào)試策略

后臺VQC能夠自動的識別系統(tǒng)的運行模式和系統(tǒng)一次接線的方式，它可以采取與系統(tǒng)運行模式和工況相應(yīng)的措施，滿足無功電壓指定的范圍。此外，它的閉鎖功能可以保障系統(tǒng)能夠安全的運行，用戶也可以根據(jù)需要配置信號，控制電容器的投切順序。

（3）故障排查順序法

故障排查順序法分為兩部分，分別是分段排查和順序排查。順序排查指的是，按照規(guī)定的順序，逐個環(huán)節(jié)的進行排查。分段排查則是從總控人手或者在中間環(huán)節(jié)入手，將故障點迅速定位到具體位置。對于電量的采集裝置中，開關(guān)室電度表的接線方式如果出現(xiàn)了中通訊故障，在進行調(diào)試時就要采用分段排查的方法。

三、電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)應(yīng)用分析

（1）變壓器的設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測

設(shè)備檢修是電力系統(tǒng)提高供電設(shè)備的可靠性，降低設(shè)備故障損耗和維護設(shè)備的主要手段。設(shè)備檢修主要包含兩方面：即設(shè)備的檢查和修理或者說維護。電氣設(shè)備的檢修維護大致經(jīng)歷了故障檢修、定期檢修和狀態(tài)檢修三個階段。要實現(xiàn)電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修，最基本的是要實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測，要對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時地、全面地、真實地掌握，并及時的檢測出電氣設(shè)備在運行中各種狀態(tài)參數(shù)及其變化趨勢。這樣才能對設(shè)備可能存在的缺陷及故障進行準確的分析和判斷。狀態(tài)監(jiān)測包括離線監(jiān)測和在線監(jiān)測兩種方式。所謂離線檢測就是在電氣設(shè)備停運進行各種試驗檢測，比如傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗等。而在線檢測則是使用傳感器、計算機以及信息通訊技術(shù)在電氣設(shè)備運行或帶電的情況下進行實時監(jiān)測。

（2）微機實時保護系統(tǒng)應(yīng)用

隨著電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展及微機保護裝置的大量投入使用，電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高，并且由于電力系統(tǒng)本身的特殊性，它需要微機保護裝置具有強實時性、高可靠性和擴展性、更強的網(wǎng)絡(luò)通信能力及更友好強大的人機交互界面。它們不僅對硬件要求高，而且對嵌入式軟件的要求也不斷增加，從而引進了嵌入式實時操作系統(tǒng)（即RTOS），這種操作系統(tǒng)可裁減的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)、高效的多任務(wù)優(yōu)先級管理、強的可移植性和擴展性以及微秒級的中斷管理等，都更加有利于控制效率的提高，并且更容易滿足這些方面的需要。

1）實時性更強。對繼電保護裝置而言，實時性是其首先要解決的問題。這是因為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性通常在事故后幾十到幾百毫秒內(nèi)就有可能受到嚴重威脅，并且過遲的穩(wěn)定控制措施不僅起不到預(yù)想的作用，造成經(jīng)濟上的損失，甚至可能引起其它的安全問題。這里的實時性不僅指獲得數(shù)據(jù)的實時性，而且還包括數(shù)據(jù)處理、分析、決策的實時性。嵌入式技術(shù)與實時性有著天然的聯(lián)系。嵌入式系統(tǒng)常常要求能夠預(yù)測外界事件，并在有限時間內(nèi)做出響應(yīng)。

2）可靠性更高。傳統(tǒng)的線性程序，在遇到很強干擾時，程序在任何一處斷線都會引起死機，只能依靠硬件的最后防線看門狗復(fù)位，重新啟動系統(tǒng)。如果系統(tǒng)采用了RTOS，這種干擾可能只是引起若干個進程被破壞，可以用另外的進程對其進行修復(fù)。RTOS不僅可以將應(yīng)用程序分解成若干獨立的任務(wù)，而且可以另外啟動一個監(jiān)控進程，監(jiān)視各程序運行狀況，遇到異常情況時采取一些措施，可以像在UNIX，中自動將有問題的進程終止掉，再調(diào)用另一個進程將任務(wù)修復(fù)，從而使系統(tǒng)的可靠性大大提高。

3）可擴展性更好。目前大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)語言都采用C/C++（也包括少量的匯編語言），因此靈活性好，可移植性強；另外采用模塊化設(shè)計，這不僅可以方便生產(chǎn)調(diào)試廠家，而且可以解放用戶。當一個模塊出現(xiàn)問題時，只需要換一塊新的就成；當需要增減某項功能時，也只需要增減相應(yīng)的模塊即可。

四、結(jié)束語

電力系統(tǒng)的變電站調(diào)試結(jié)果直接影響了投運以后的變電站能否安全穩(wěn)定的運行。通過對變電站進行的自動化調(diào)試策略和變電站調(diào)試過程中常見的故障進行分析和排除，并將自動化新技術(shù)應(yīng)用到新建的變電站中，將會收到非常好的效果。

參考文獻

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