电力调度自动化系统的运行管理研究

【摘 要】本文通过笔者长期的工作经验，对调度自动化系统运行中出现的问题进行了论述，针对问题提出了几点建议，希望对电力调度自动化系统的运行管理及维护工作有所帮助。 【关键词】主要问题；运行管理；维护工作 随着我国电网规模的不断发展、电力应用的增加和扩展，电力调度自动化系统所涉及的内容也越来越丰富，除了最基本的SCADA/EMS系统，还有AVC（自动电压控制）、DTS（调度员仿真培训）、操作票系统、保护信息子站等的实用化程度不断深入，自动化管理人员为了保证系统与网络的安全稳定运行，工作量与工作复杂度也大大增加，作为实时控制系统，有别于一般的企业管理信息系统。没有合理的技术手段对实际运行环境的实时运行情况与安全状况进行监督管理，仅通过手工管理和制度约束，导致系统运行维护管理工作效率低下。 1 存在的主要问题 电力调度自动化系统涵盖范围广，专业系统众多，是由多种硬件、软件共同构成的一个复杂的运行系统，各种硬件装置较多，而且这些系统分布于各个地域，通信环境非常复杂。监管这样的系统，需时刻关注大量繁杂数据：机房环境参数、设备运行状况、网络流量、厂站数据采集情况等等。这些数据数量巨大，分布分散，且格式不一，可理解性差。对管理人员来说，查看数量巨大的数据费时费力，且会遗漏重要信息。管理员容易湮没在大量的各种运行数据中，无法从这些数据中快速获取所需的管理与安全信息。因而对系统中各种事件与故障也就无法准确识别、及时响应，以致直接影响整个安全防御体系效能的有效发挥。各级电力部门一般都采用了一些通用的安全产品，如防病毒系统，入侵检测系统等。这些安全产品大都是以传统的元素监控为出发点，基于各自独立的派系式模式，即使在同一网络的不同区域也是各自为政，甚至普遍存在着同一机房中同时使用多套分散监控工具的局面，更谈不上从电力应用的业务宏观角度去主动管理整体的架构。缺乏对电力系统有的业务系统与安全产品等的监管。 现有运行维护与安全管理基本还停留在人工管理与制度约束的阶段，缺乏人、技术、流程结合的有效机制与技术手段。运维管理水平较低，不能完全故障和问题的闭环处理，同时运维经验与知识无法以有效方式积累。 2 电网调度自动化系统的管理维护 2.1 日常管理工作 2.1.1 建立运行日志及调度自动化停运记录 对每日调度自动化系统主、厂站设备的运行情况详细记录，包括远动设备运行中断A时间及原因、误码率、事故时遥信误动次数、遥控误动、拒动次数等。根据每日记录统计出事故时遥信动作正确率、远动系统运行可靠率、调度自动化系统运行可靠率、日报表合格率等指标，生成调度自动化报表。 2.1.2 定期巡检内容 2.1.2.1 主站系统：①双机热备用自动切换；②网络测试；③UPS电源检查；④前置通道误码率/运行率；⑤遥测合格率、遥信动作响应时间、事故画面时间等；⑥模拟屏上遥测量、开关量是否正确。 2.1.2.2 厂站系统：①RTU自检；②对遥信量进行抽样检查，数量一般不少于总量的20%；③检查遥测的运行情况、测量误差；④测量调制解调器的输入、输出电平；测量传输通道中远动收、发电平。与主站端及通道一起进行联调测试；⑤对设备进行清洁清扫。 2.1.3 定期检验内容 2.1.3.1 遥测精度测试。遥测的总准确度应不低于1.5级。交流采集精度应不低于0.5级。 2.1.3.2 遥信动作正确检查。应进行包括二次回路在内的整组传动试验。校对传动信号与定义的遥信序号是否相对应；是否正确动作并传至主站端。SOE动作是否正常。 2.1.3.3 UPS电源放电时间测试。主站后备电源应在交流电源消失后维持对自动化设备不间断供电60min以上。 2.1.3.4 厂站自动化设备与主站系统及通道进行联调试验。 2.2 故障检修 调度自动化系统是一个综合的系统，维护人员要准确及时地处理问题，就要对自动化系统的每一个组成部分，每一个子系统有一个清晰地了解，了解它们的原理和联系，了解每一部分发生故障后给整个系统带来的后果，利用系统工程的相关性和综合性原理分析判断自动化系统的故障。系统的综合分析是排除故障的基础和保障。调度自动化系统的实时性强，发生故障应尽快恢复。应配备一定数量的备品备件，以应急用。准确判断出故障模板及模块并更换，先恢复系统运行，再设法修复。 2.3 安全管理 当调度自动化系统受到病毒感染、黑客攻击、人为破坏以及突发性事件影响不能正常工作时，电网安全稳定运行受到极大影响，可造成严重后果。自动化系统日常维护应制定应急预案、黑启动方案。对系统进行备份、病毒防护、安全隔离，保证系统安全。应急预案总体上有运行监控、应急预案启动、预警控制、事后评估和整改等。自动化系统的黑启动，必须迅速确定自动化系统故障的原因，采取有效的措施隔离故障点或攻击点，防止系统反复非正常停运导致黑启动失败。在这期间应以恢复电网运行监视功能为优先，其他功能待系统全面恢复正常后再投入运行。 2.4 提高人员素质 调度自动化系统是一项涉及多种专业技术的复杂的系统工程，而且是高技术设备的组合。涉及到一、二次回路、计算机技术、通信技术等专业知识，应配备专职的有较高业务能力和专业技术水平的自动化人员，并定期对专业技术人员进行必要的专业知识培训。 2.5 问题管理 问题是一个或几个已暂时处理但根本原因尚不明确的事件，许多事件往往是由同一个问题引起的。问题的来源主要有以下几种已经关闭的事件，经过回顾分析后，可能形成一个问题重大事件，虽然经过紧急处理恢复服务，但未找到根本原因，也形成一个问题对于趋势性事件的分析，形成问题。问题管理流程的根本目的是消除或减少事件的发生，将系统内部缺陷导致的业务事件或问题的负面影响降到最低限度。通过问题管理流程，问题分析专家分析发生在生产环境的事件常常是已关闭的事件一记录，确定最常发生或具有最大影响的事件，找出根本原因然后生成变更请求、变通方法或建议的预防性措施来防止事件的再次发生。所以问题管理流程需要和变更管理流程一起来实施找出的解决方案以从根本上解决问题。问题通常具有以下特征中的一个或全部一组具有一定关系的己结束的事件一个重大或紧急事件事件处理结束后定义为问题，由问题管理找出根本解决方案。通过问题和事件的分离，可以使得突发事件和常见问题得以分开处理，避免重复处理类似问题或者己知错误，大大减去了支持人员的工作量。通过对常见事件总结成问题，可以对运维经验进行积累。通过规范的流程，确定了管理人员的职责，可以解决职责不清的问题。通过流程角色的设置，而不是组织结构的设置，来解决一人多岗情况下的各人对业务流程的不熟悉，或者职责不清的问题。通过通知机制和最终期限的设置，可以使网管人员及时的处理问题，达到加速了故障的解决时间。 3 结语 自动化系统是个系统工程，其运行管理系统也必须是一个统一的整体。自动化运行的管理应实行统一领导，统一规划，分层实施，分级分片管理，分工负责，下级服从上级，局部服从全局的原则。调度自动化系统是一项涉及多种专业技术的复杂的系统工程，是高技术设备的组合。要用好调度自动化系统，设备是基础，管理是保证，人才是关键，定期对值班人员进行专业知识的培训是非常必要的。为使电网调度自动化系统稳定、可靠地运行，必须加强自动化专业的行业管理，提高调度自动化运行管理水平。这样才能确保电网的安全，优质和经济运行。 参考文献：[1]段强.提高电网调度自动化系统实用性的建议[J].河北电力技2007（02）.

[2]王欣然，李龙.浅谈电力调度管理和调度自动化系统[J].中国科技博览，2009（36）.