浅析变电站自动化系统存在的问题

摘要：简要概括变电站综合自动化系统的发展特点。综合电力企业、综自厂家及综自系统的实际情况，浅析综自系统硬件、软件、维护和使用四个方面的现存问题，并提出相应的改善建议。

关键词：综自系统；现存问题；改善建议

中图分类号：TM41文献标识码：A文章编号：

引言：变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，将变电站内测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等二次设备的功能进行组合和优化设计，实现对全站的主要设备、输、配电线路及站内相关设备的状态监视、测量、控制和微机保护等功能，同时实现与多级调度通信功能。自1987年国内第一套综自系统投入实际运行以来，就以其卓越的性能、独特的魅力赢得了广大电力工作者的赞誉，并迅速遍及全国各地。当今的综自系统具有测量、显示数字化，监视、操作屏幕化，运行、管理智能化，功能综合化，系统结构分级分布式、微机化等众多突出特点。而较全面地分析国内综自系统存在问题的文章却较少。笔者试图通过自己对综自系统的粗浅认识，从综自系统的硬件、软件、维护和使用四个方面来浅析一些现存的问题。

1、硬件方面

1.1 电子器件的抗干扰性、工作可靠性差

综自系统是由站控层、网络设备、测控单元、总控单元及其它微机或电子设备组成。它们的基本元件几乎都是电子器件。由于电子器件自身的机械强度、耐热性、抗干扰性、工作可靠性差，易老化，并且几乎都是全天候工作。再加上变电站内电磁干扰较强，温、湿度难以稳定控制，灰尘较大，局部通风不良，电源时有干扰源窜入等不良因素。导致综自系统时常发生各种类型的硬件故障。如遥信板损坏、CPU板过热、光隔板损坏等。

现行的一些有效保护措施有：在综自屏柜顶端安装多把排气扇；在电源端、通信端口安装防雷（防过电压）设备；二次电缆屏蔽层、屏体等的合理、可靠接地；保持变电站内清洁，控制温、湿度在一定范围内等。

1.2 站控层的PC机或工作站、网络设备的硬件问题

正如1.1中所提到的一样，变电站恶劣的运行环境，让不停工作的站控层的PC机或工作站及网络设备的使用寿命大大缩短。硬盘损坏、MODEM板损坏、雷雨天气时的网卡损坏等经常发生。显示器易出现模糊、闪屏故障。即使一些国际知名品牌的PC机也出现不太适宜在变电站运行的状况。

应选择质量过硬、保护措施到位的计算机和网络设备，并对其保护措施、运行环境做进一步改善。

1.3 脆弱的硬件所带来的问题

由于综自系统要求实时、连续地工作，因此各类备品、备件就必须齐备，并购买相应的设备服务。而要完备地配备这些设施，就给电力企业带来了一定的经济压力。绝大部分电力企业没有配置相应的备品、备件完好性检查设施，更换上去的备品、备件质量得不到保证。容易发生更换一个配件，引入更多故障点的情况，而维护人员很难在短时内觉察到。在更换遥信板、光隔板、MODEM板等配件时就很容易发生。

当发生故障的设备没有冗余配置时，调度和集控就失去了对部分或全部设备的监控权，电网、设备的安全运行就得不到有效的保障。这对于无人值班站来说是容易发生事故的。

2、软件方面

2.1 软件版本管理不严格

综自系统的软件主要有总控单元软件和后台机监控系统软件。综自系统刚开始构建时，这两个软件都只是一个框架，需要不断地填充与本站实际相符的内容，并做一些地域性、个性化设置。只有到与各级调度调试完毕时，软件所包含的内容才基本齐全，参数设置才满足本站要求。从这样一个过程中，我们可以看出某个变电站的综自软件是一个过程化的软件、极具个性。因此，每个综自站的软件版本和完整性管理就显得尤为重要。而实际的状况是，有经验的厂家工程师无暇管理自己经手的众多软件；电力企业的维护人员要么是没有这个工作习惯，要么是软件拷贝不全、版本管理松散。以至于后来软件出错、存储器损坏、系统升级时，不能确定哪个软件是最新版本，或丢失本站的某些个性化设置、参数混乱等。从而导致整个综自系统工作异常。

2.2 综自软件系统太多样化

国内综自厂家众多，综自系统不胜枚举。信誉好的几家主流厂家也各有多个系列的产品，其构建方式、操作界面差异很大。有时，某一类产品连厂家内部也只有几个人熟悉。这样的状况，厂家的维护水平、综自系统的健康水平是很难再上一个新台阶。对维护和使用人员来讲，要多熟悉几套综自系统、熟练操作也是一件很困难的事情。其间潜在的隐患是随时都有可能爆发。

2.3 防御病毒

计算机软件总是和病毒如影相随。综自系统的计算机必须做到专网专用、专机专用、安全隔离，防止病毒入侵。做到与电力企业局域网、广域网相隔离；禁止安装游戏或与工作无关的软件；所有拷入综自系统的文件都首先必须经过严格查毒操作。

2.4 多个电力专业必须相融合构建系统

综自系统由远动自动化参与构建、调试、验收、维护，由基建负责初期的构建、验收，由继保参与调试、维护，并为变电值班人员提供操作、监控界面。要构建一个功能完善、性能优良、界面友好的综自系统，这几个主要的相关专业就必须相互协调工作，从各专业角度去考虑问题。

3、综自维护方面

3.1 综自维护依赖厂家太多

这是目前很无奈的状况。电力企业的综自维护人员大多数没有得到专业、细致的培训，对综自系统的了解不是很深入，没有从头到尾跟踪综自系统的构建。对关键设备、软件的维护经验非常缺乏，并且真正需要如此操作的机会也很少。对关键设备、软件的维护风险也是相当巨大的。

更切合实际的做法是提高维护人员的故障诊断能力，为故障的快速解除赢得先机。加强理论学习与技术实践。综自维护人员可做一些力所能及又对综自系统的健康运行非常有帮助的事务。例如，软件版本的严格管理、备品备件的检验、图物一致的检查等。

3.2 厂家应对综自系统进行跟踪管理

对综自系统最专业、最细致、最有力的管理，应该是在厂家。他们有更专业的研发、技术支持与管理队伍，能对综自系统做出更具前瞻性、综合性的判断与指导。对电力企业而言，我们希望厂家拥有一支技术过硬、人员稳定的技术支持队伍，得到更个性化的服务。

4、综自使用方面

综自系统与传统的变电站监控装置有根本性的差异。对长期通过传统监控装置来值班的变电值班人员来说，很重要的一点就是要培养通过综自系统来感知整个变电站的运行状态、熟练操作的工作技能。

由于综自系统具有测量、显示数字化，监视、操作屏幕化的特点，变电值班人员也容易出现对站内设备运行状态感知模糊化，监控设备机械化的毛病。使用综自系统值班，值班人员应该具有更丰富的实地监视、操作经验，并对综自系统加深认识、熟练操作。

注重培养良好的工作习惯。如遥控、遥调时实行双人双机操作；操作者与监护人各负其责、积极沟通；定期更新口令，并注意保密口令等。这是预防事故发生的有效手段。应该明白，一时疏忽在后台机上操作比在现场操作更容易“走错间隔”，拉错开关。在后台机上操作快捷，操作者与监护人更容易相互影响，同时犯错的可能性更大。某局一变电值班人员在知道同伴的口令情况下，图省事一人对设备操作。结果，误拉开关，造成一主变和一10kV母线失压的事故。

注重培养对关键数据、报警声响反应的敏锐性。变电值班人员应对本站主要设备负荷率及其变化情况有大致了解，对报警声响反应敏锐。现在综自系统对遥信信号划分了不同的重要等级，而其各自对应的声响却没有给予区分。这样，变电值班人员就很难仅通过声响就对正发生信号的重要程度做出预判。当由于天气恶劣、电网事故、多个间隔信号调试或继保年试时，大量的信号就会汇集到综自系统。此时，报警信号此起彼伏，报警条快速闪烁。变电值班人员就很难快速、准确地捕捉到重要信息。发生漏看信号，造成故障或事故扩大的案例已屡见不鲜。

5、结语

随着科学技术的发展，综自系统正跨越式地向前发展，更可靠、灵活、细致、深入地为电力系统服务。在与电力系统的设备、人员、技术特点相融合的过程中，各式各样的问题必然存在。有的显而易见，有的错综复杂。这就需要我们的工程技术人员去探索、去研究，想尽一切办法去解决问题。上述有些问题在我们实际工作中稍微注意一下就可以解决。有些问题还有待于进一步探讨，需要集合更多的人力、物力才能解决。

显然，综自系统所具有的优点是远远多于其缺点的。它是电力监控技术领域内的一颗璀璨明珠，正与其它先进的电力及相关技术相融合、共发展。

参考文献：

[1]丁书文，黄训诚，胡起宙.变电站综合自动化原理及应用.中国电力出版社.2002.

[2]南京南瑞继保电气有限公司.RCS－9000变电站综合自动化系统.2001.

[3]国电南瑞科技股份有限公司.NS2000计算机监控系统.2004.

[4]南京南瑞继保电气有限公司. RCS－9700 UNIX版变电站综合自动化系统.

[5]中国南方电网公司安全监察与生产技术部.生产事故快报.2005年第2期.