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摘要：变电站自动化监控系统的通讯工作在变电站的安全生产中占有关键地位，能够直接影响变电站投运之后能否安全运行，而变电站自动化的监控系统在通讯时很容易发生故障，因此必须对此加以重视。基于此，介绍了变电站综合自动化系统的结构、特点和功能，探讨了变电站自动化系统常见问题以及一般的处理和分析方法。
关键词：变电站；自动化监控系统；通讯故障；处理措施
1前言
随着计算机技术，电子技术，通讯基础的告诉发展，电力系统变电站的二次设备及自动化水平也发生着新的变化，以集成了本地监控功能，SCADA信号采集，远动功能以及数字保护信息为一个统一整体的综合自动化系统正成为变电站自动化系统发展方向。
2调控中心通讯系统功能及存在问题
调控中心与变电站间的通讯技术是调控中心的关键技术，在综合自动化系统的安装、调试和运行维护过程中，通讯问题解决得好坏，关系到系统运行的稳定性和可靠性。
2.1远动通讯工作站功能
远动通讯工作站的功能要保证与子站智能设备通讯搜集实时信息；根据需要对信号进行合成处理；按给定的通讯规约与调度通讯。
2.2通信系统的任务
通信包括两个方面的内容:一是子站内部各部分之间的信息传递，如保护动作信号传递给中央信号系统报警；二是子站与操作控制中心的信息传递，即远动通信。向控制中心传递变电站的实时信息，如电压、电流、功率的数值大小，断路器位置状态、事件记录等；接收控制中心发出的断路器操作控制命令以及查询和其他操作控制命令。
2.3现场级通信主要解决以下问题
主要解决自动化系统内部各子系统与上位机（监控主机）和各子系统间的数据通信和信息交换问题，它们的通信范围是变电站内部。对于集中组屏的综合自动化系统来说，实际是在主控制室内部；对于分散安装的自动化系统来说，其通信范围扩大至主控室与子系统的安装地（如开关柜），使通信距离加长了。现场级的通信方式有并行通信、串行通信、局域网络和现场总线等多种方式。
大集控模式下变电站与上级调度通信主要解决以下问题。大集控模式变电站必须兼有RTU的全部功能，应该能够将所采集的模拟量和开关状态信息以及事件顺序记录等远传至调度端；同时应该能接收调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。即完成新型RTU等全部四摇功能。规约必须符合部颁的规定。
3变电站自动化监控系统通讯故障
为了对自动化监控系统的通讯中的故障进行研究，并且分析、得出解决的办法，我们对某个自动化监控系统的通讯出现故障的变电站进行了相关的故障检查，通过这些检查找到了问题的原因所在，并对此进行了解决。
3.1问题分析
一般情况下，当发现通讯数据显示异常时，首先要确定的是两侧关联的信息点是否一致，然后确定相关的设置，尤其是直接导致异常的参数是否设置正确。经过当地后台与调度共同检查确认，双方的信息点关联以及相关参数设置均正确。如果两个通讯端设置都正确，那么就只能通过通讯报文来确定问题出在哪一方了。通过分析报文，发现该间隔测控装置的遥信变位可以正常上送，调度端确认收到了，但是该装置的遥测变化报文和总召唤遥测报文都未出现。由此可见问题出在变电站端。
通讯问题有的是多个装置或部件出现同样的问题，有的是个别装置或部件出现问题。无论是哪种情况，我们都应该通过试验或其他手段找出异常状态与正常状态之间的不同点。根据以上分析做下列检查：①选取该间隔的某些重要的信号做遥信变位试验，试验结果是后台与调度的相关遥信信号均能正常变位；②检查远动装置上该间隔遥测值的状态显示，显示为“无效”状态，其他间隔的遥测值均显示正常值。
找出异常状态与正常状态之间的不同点后，分析这些不同点是否是造成通讯异常的原因以及产生不同点可能的原因。根据以上试验结果分析得出：①遥信试验结果均正常以及后台能够正常显示遥测值，说明装置通讯是正常的；②因为监控后台以及远动装置都接在主交换机上，而其他间隔的数据均正常，说明站控层通讯网络以及远动通道均正常；③遥测值状态显示结果说明远动装置未读到这几个值或者这些遥测量在远动装置里无法解析。分析问题往往只能得到一个大概的结论，不能准确判断问题所在。此时需要通过多种方法去验证之前的分析。
根据以上结论初步判断问题可能出在远动装置上。首先，检查远动装置的数据库配置，比较其他间隔的设置，都是一样的设置，说明遥测量数据的设置没有问题。然后，升级远动装置的程序，重新下装数据库到远动装置，再做遥测试验，调度端该部分遥测值还是显示为零。远动数据库和程序没有问题就基本上排除了软件的问题。软件是好的，会不会是硬件出了问题呢？将远动主机断电，远动备机升为主机，观察10min，再做遥测试验，调度端的这部分遥测值还是显示为零。接着，更换远动装置CPU板上的处理芯片（CPU板核心部件），上电后再重新下装程序和数据库，再做遥测试验，结果同上，问题未找到。通过远动装置切机以及更换CPU板芯片，基本上排除远动装置硬件故障的可能性。
如果在可能性最大的个别装置或部件上找不出原因，则需要扩大检查范围，将可能造成问题的所有装置或部件逐一排查，排查的顺序是以出现异常的设备为中心，进行发散性排查。从监控系统结构上排查可以看出，出问题的是调度端，与调度端连接的是远动装置，再往下就是交换机了。既然后台数据都正常，那么说明交换机上的数据是正常的。远动装置与后台的区别是接的网口不同，但是即使网口有问题，也不可能A网、B网两个网口同时出问题，其他间隔的数据正常则说明远动装置网线接线正常。那么如果交换机有问题则可能是某些数据出现网络堵塞，造成部分数据无法上送监控后台和远动装置。验证方法则是将交换机断电重启。将站内所有交换机都断电重启后，再做遥测试验，调度端仍然未收到该间隔的遥测值。交换机重启试验证明交换机没有问题。
再往下排查就到测控装置了。从前面的分析可以知道，后台的遥信遥测信息都正常，则说明测控装置上送数据都是对的，应该没有问题。但是既然排查到测控装置了，那就检查一下。首先，查看测控装置的运行情况，装置运行灯亮，液晶显示正常，时间显示正常，装置运行正常。再到装置背后检查，发现A网和B网的网口指示灯不一致，两个网口的绿灯（即是通讯速率指示灯）均是常亮，可是A网的黄灯（即是数据收发指示灯）与B网的闪烁频率稍有不同。A网的黄灯闪烁的频率大概为B网的一半。将该测控装置断电重启，A网指示灯闪烁频率仍然比B网的慢一半。通过比较其他测控装置网线指示灯，确定该测控装置的A网网口损坏或者网络线水晶头接错。用笔记本电脑连接测控装置网口测试网口，测试结果正常，网口没有问题。仔细检查该网口接线，发现网口上有一个插针有问题，该插针已经插入网线线芯，但是插歪了一些。将该网线插回装置，从后台执行ping命令（即是网络测试命令），在测试字节数在50个字节左右的时候，测试结果正常。可是当测试字节数大于100字节时，就会出现严重丢包的现象。
3.2问题处理
根据以上测试结果可以确定是网络线做水晶头时没有做好。将该网线水晶头剪断，重新做水晶头，接好网线后再做遥测试验，调度端收到遥测数据，遥测值与后台一致，问题解决。
3.3故障原因分析
我们对这个问题产生的原因进行了分析，以避免以后再有类似的事情发生。我们认为，这个问题发生的，直接原因就是测控设置的网线水晶头没有做好，导致里面有一个插针掉落，最终影响了整个系统的正常运行。由于后台监控系统采用网络103规约，该规约的遥信变位报文在50bit左右，而遥测报文一般在180bit左右。这时候，A网不能够正常传输数据，B网却可以，网线传输的不同就会使得网络整体的负荷发生变化。监控的后台能够正常地显示数据，是由于A网和B网上面数据的处理是“或”处理，能够容纳一定的数据出错。远动装置上对于A网和B网进行的是“与”处理，所以认为数据的传输是无效的，无法正常传输数据。所以，间接的原因就是系统内部对于数据的处理方式的不一致，导致了系统的不正常运行。
4结语
对于监控系统的故障分析和处理，一般都是遵循“以问题设备为中心进行发散性检查”的原则，我们对某一个变电站中出现的通讯故障问题进行了探究。首先发现了故障，然后对故障产生的原因进行了分析，并在这些理论分析的基础上进行了实际的操作来检查问题的所在，最后找到了故障的原因。另外，对于问题所涉及到的设备，在未进行充分的验证前，都不应放弃对该设备的质疑态度。
参考文献：
[1]王鲁进.基于嵌入式系统的变电站RTU研究设计[D].湖南:中南大学，2009.
[2]温立达.基于组态软件的数据采集及控制模块开发[J].机床与液压，2013:8.