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        電能量系統(tǒng)智能告警的實(shí)現(xiàn)

        2016-12-27 08:03:11吳靜曹勇陳正國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司淮北供電公司
        科學(xué)中國(guó)人 2016年35期
        關(guān)鍵詞:智能故障分析

        吳靜,曹勇,陳正國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司淮北供電公司

        電能量系統(tǒng)智能告警的實(shí)現(xiàn)

        吳靜,曹勇,陳正
        國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司淮北供電公司

        通過對(duì)已有電能量系統(tǒng)的分析、總結(jié)和歸納,在不斷累積管理維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了電能量系統(tǒng)的智能告警,通過智能告警的實(shí)現(xiàn),減輕了自動(dòng)化運(yùn)維人員的維護(hù)量,提高了系統(tǒng)運(yùn)維水平、使用效率及運(yùn)行可靠性。

        電能量系統(tǒng);智能告警;維護(hù)

        引言

        目前某供電公司電能量系統(tǒng)已成為集遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、線損分析、無(wú)功考核和數(shù)據(jù)共享的綜合平臺(tái),全面為運(yùn)檢、營(yíng)銷、調(diào)控、計(jì)量等部門提供數(shù)據(jù)服務(wù)。但目前的線損管理仍以人工方式統(tǒng)計(jì)分析,自動(dòng)化程度低,各種電量、損耗(網(wǎng)損、線損、變損以及電量等)的人工計(jì)算比較繁瑣,人為的因素很難確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性,同時(shí)電量、線損管理是分散式管理,并對(duì)終端、電表事項(xiàng)的采集、分析及告警也比較薄弱,不能實(shí)現(xiàn)線損的全過程、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制。

        1 存在問題

        運(yùn)行人員上班后,首先瀏覽電量系統(tǒng)母線平衡關(guān)系,找出不平衡的母線,然后通過對(duì)不平衡母線的變電站數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行分析找到缺陷位置,將主站問題處理完畢后,最后通知檢修人員處理分站缺陷。

        處理問題中存在以下問題:

        1.1 某供電公司的主站電能量系統(tǒng)是由積成電子開發(fā)的ⅠESE200系統(tǒng),采集終端是積成電子的E50、蘭吉爾的FFC終端。由于站點(diǎn)多,電表種類雜、數(shù)量多,每個(gè)站采集數(shù)據(jù)點(diǎn)多,節(jié)點(diǎn)基數(shù)大,出現(xiàn)故障的可能性也大。

        1.2 電量采集系統(tǒng)開始試運(yùn)行以來,多次出現(xiàn)電表部門更換電表造成數(shù)據(jù)采集中斷。現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)修改地址后未能及時(shí)通知主站,以及現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)地址互相錯(cuò)位都會(huì)導(dǎo)致電量無(wú)法正確采集或采集不準(zhǔn)確,這種情況占所有故障的22%。

        1.3 部分電表由于表計(jì)接入電壓回路,電流回路故障,導(dǎo)致電量與實(shí)際電量有偏差,這種情況占所有故障的25%。

        1.4 部分電表由于CT變比錯(cuò)誤,采集到的電量數(shù)據(jù)與實(shí)際相差較大,這種情況占所有故障的15%。

        1.5 部分電表由于連線問題,無(wú)法正常通訊,這種情況占所有故障的19%。

        1.6 部分電量采集終端配置不正確,無(wú)法正常通訊,這種情況占所有故障的3%。

        1.7 部分電表由于主站配置不正確,造成電量數(shù)據(jù)有誤差或是采集不到電量數(shù)據(jù),這種情況占所有故障的3%。

        1.8 自動(dòng)化運(yùn)維班,大二次檢修班,計(jì)量裝表班等部門未能明確電量系統(tǒng)方面各自的職責(zé),出現(xiàn)故障以后不能及時(shí)的明確分工與責(zé)任,導(dǎo)致故障未能及時(shí)處理。

        2 解決方案

        雖說上述問題可以通過運(yùn)維人員的分析解決,可很多情況下由于產(chǎn)生問題的原因很多,運(yùn)維人員很難準(zhǔn)確的判斷問題,可能會(huì)影響問題的及時(shí)解決,因此自動(dòng)化運(yùn)維人員提出是不是可以通過程序來實(shí)現(xiàn)智能告警,及時(shí)提示運(yùn)維人員。使故障能以告警的形式顯示在告警窗上,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)人員能方便查詢告警窗,快速查出問題、解決問題。

        2.1 收集故障類型

        收集電能量系統(tǒng)可能出現(xiàn)的所有故障.

        2.1.1 結(jié)合運(yùn)檢、營(yíng)銷、計(jì)量等部門對(duì)系統(tǒng)實(shí)用化的需求

        2.1.2 歸納總結(jié)出初步功能規(guī)范

        分析造成電能量不平衡的所有故障原因,將軟件的主體功能定為能夠判斷出這些故障的發(fā)生原因,并提供告警提示。

        常見的系統(tǒng)故障包括:

        (1)分站部分:①終端故障(存儲(chǔ)器損壞或已滿、通道模塊損壞);②表計(jì)故障(掉電、掉相、485口損壞、電表故障)。

        (2)通道(撥號(hào)、網(wǎng)絡(luò)、GPRS)故障。

        (3)主站程序故障:①網(wǎng)絡(luò)故障;②軟件故障;③硬件故障;④數(shù)據(jù)庫(kù)故障。

        3 分析出功能模塊

        經(jīng)過反復(fù)調(diào)研,以及故障及原因收集,開發(fā)出了實(shí)用化的功能模塊。其功能模塊主要包括:

        3.1 主站事項(xiàng)檢測(cè)。主站硬件設(shè)備包括:服務(wù)器:主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、采集服務(wù)器、自動(dòng)結(jié)算服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)機(jī)。網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備:終端服務(wù)器、防火墻、modem、交換機(jī)、物理隔離。檢測(cè)方法:對(duì)具有網(wǎng)絡(luò)地址的硬件設(shè)備,檢測(cè)軟件通過ping的方式來確定設(shè)備是否正常,對(duì)于modem池,通過對(duì)撥號(hào)通道發(fā)送測(cè)試信號(hào)的來測(cè)試。

        3.2 終端通信檢測(cè)。目前系統(tǒng)使用的通信方式主要有網(wǎng)絡(luò)、電話撥號(hào)。網(wǎng)絡(luò)通道可采用ping來確定通道是否正常,電話撥號(hào)首先需要確定通信端口的狀態(tài),如不能正常打開則是終端服務(wù)器的故障。端口正??蛇M(jìn)行撥號(hào)或通信,對(duì)撥號(hào)而言,還應(yīng)對(duì)撥號(hào)返回的結(jié)果進(jìn)行分析和記錄。通過對(duì)返回信息的分析,可以判斷出類似沒有撥號(hào)音、占線、沒有載波等通信故障。通道狀態(tài)的信息可由前置采集服務(wù)模塊負(fù)責(zé)完成,在進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集時(shí)候,將通信狀態(tài)和故障信息進(jìn)行記錄。該功能需要對(duì)前置采集服務(wù)模塊進(jìn)行相應(yīng)的改造升級(jí)。

        3.3 現(xiàn)場(chǎng)事項(xiàng)檢測(cè)。廠站設(shè)備常有的故障有:終端死機(jī),撥號(hào)模塊損壞,網(wǎng)絡(luò)模塊損壞,485模塊損壞,表計(jì)通信故障,表計(jì)掉相,參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤等,其中終端死機(jī)、撥號(hào)模塊損壞,網(wǎng)絡(luò)模塊損壞可以通過前置采集服務(wù)的采集任務(wù)執(zhí)行情況和通道狀態(tài)進(jìn)行判斷,而更多的情況需要結(jié)合后面的數(shù)據(jù)缺陷分析和上報(bào)的電能量計(jì)量事件進(jìn)行綜合分析才能定位。

        3.4 越限設(shè)置檢測(cè)。以母線平衡率為例,通過自己設(shè)置的限值,分析缺失、異常數(shù)據(jù)等。除了母線平衡率,還有廠站平衡率、主變平衡率、全網(wǎng)分壓平衡率都可以通過設(shè)置,當(dāng)越過設(shè)置限值時(shí)通過告警形式顯示出來。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        通過智能告警的實(shí)現(xiàn),使自動(dòng)化運(yùn)維人員能夠快速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)電能量系統(tǒng)問題,從而大幅減少維護(hù)工作量,提高了系統(tǒng)運(yùn)維水平、利用效率及運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性。

        但需要指出的是,目前智能告警只能實(shí)現(xiàn)單一情況的告警,更多情況需要結(jié)合數(shù)據(jù)缺陷分析和上報(bào)的電能量計(jì)量事件等進(jìn)行綜合分析才能定位。也就是說仍然需要人工分析。下一步將繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善,以實(shí)現(xiàn)真正的智能。

        吳靜(1984-),女,工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)維工作;

        曹勇(1986-),男,工程師,碩士,主要從事線損管理方面的工作;

        陳正(1986-),男,工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)管理維護(hù)工作。

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