電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的不安全因素及對策

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的不安全因素及對策〔摘要〕分析了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行中的4個擔(dān)心全因素，提出了要大力開展人員培訓(xùn)、加大技改投入、改善設(shè)備運行環(huán)境以及更新觀念、轉(zhuǎn)變管理模式等防范對策?！碴P(guān)鍵詞〕電網(wǎng)調(diào)度；自動化系統(tǒng)；擔(dān)心全因素隨著電網(wǎng)的迅猛進展和電力自動化水平的不斷提高，調(diào)度自動化系統(tǒng)已在全國大量應(yīng)用。尤其是近幾年來，各種電壓等級的變電站逐步采納計算機監(jiān)控，實現(xiàn)了無人或少人值班，調(diào)度自動化系統(tǒng)各項指標(biāo)逐步被納入到電力生產(chǎn)的平安考核項目中，對其平安牢靠性提出了更高的要求。由于調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)新、進展快，對遠動、調(diào)度及監(jiān)控中心的人員和管理方式提出了更新、更高的要求。然而，有些單位和部門沒有充分意識到這一點，觀念不更新，管理不到位，對高科技存在盲目崇拜或依靠的心理，給平安生產(chǎn)帶來了隱患。近幾年來各類與遠動直接或間接相關(guān)的事故從無到有、從少到多的事實給我們敲響了警鐘。因此，有必要對調(diào)度自動化系統(tǒng)運行中的擔(dān)心全因素進行細致的分析，找出防范對策。1電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行中的擔(dān)心全因素1.1人為因素人是生產(chǎn)力中最活躍的因素。要使調(diào)度自動化系統(tǒng)平安、高效運行，目前亟待解決如下兩方面問題：(1)平安意識不夠，工作責(zé)任心不強。意識是行為的先導(dǎo)，平安責(zé)任意識淡薄，必將給平安生產(chǎn)帶來災(zāi)難。調(diào)度自動化系統(tǒng)從作為幫助調(diào)度的“兩遙”(遙測、遙信)起步，到目前的調(diào)度、集控人員全面掌控電網(wǎng)運行的“四遙”(遙測、遙信、遙控、遙調(diào))系統(tǒng)，產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。令人擔(dān)憂的是，有些部門觀念更新慢，還存在著“重現(xiàn)場操作，輕運行管理；重一次檢修，輕二次維護”的傾向。尤其是調(diào)度自動化系統(tǒng)主站的維護，因遠離變電站現(xiàn)場，有人就認為并無多少平安工作，不少從業(yè)人員平安意識不夠，工作責(zé)任心不強，甚至連遠動主站數(shù)據(jù)庫的修改也存在較大的隨便性。殊不知遠動主站肩負著區(qū)域電網(wǎng)的實時監(jiān)視及全部無人值班變電站的掌握操作，平安措施并不局限在某一個變電站，因此潛在的危害性更大。例如遙控操作，從數(shù)據(jù)庫填寫到人機畫面制作必需保證百分之百的正確，與現(xiàn)場開關(guān)精確對位，稍有疏忽，就有可能造成誤控事故，中斷電網(wǎng)的正常運行。有些地區(qū)還有著無功優(yōu)化及電壓自動閉環(huán)掌握等應(yīng)用軟件，掌握權(quán)均在遠動主站，主站系統(tǒng)程序及數(shù)據(jù)庫的定義必需保證萬無一失，沒有絲毫折扣可打，否則后果不堪設(shè)想！(2)綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng)不夠，故障處理盲目性大。調(diào)度自動化系統(tǒng)科技含量高，技術(shù)更新快，對人員的綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng)要求高。因種種緣由，一些單位的自動化專業(yè)人員整體素養(yǎng)較差。不少運行人員業(yè)務(wù)技能不精，對運行規(guī)程、設(shè)備系統(tǒng)的熟識、把握、理解不夠，知其然不知其所以然，死記硬背的因素過多。運行規(guī)程所列的常規(guī)事故的處理原則、方法尚能把握，但處理一些不常見、突發(fā)大事的設(shè)備故障、事故時，頭腦不糊涂，缺乏閱歷，盲目性大，不能在最短的時間內(nèi)將故障點隔絕，準(zhǔn)時排解故障，甚至造成事故擴大。還有對與本專業(yè)緊密相關(guān)的其它專業(yè)常識普遍把握得有限，事故處理時，僅依據(jù)本專業(yè)報警現(xiàn)象片面地處理，專業(yè)之間的協(xié)調(diào)力量有待于提高。1.2系統(tǒng)自身缺陷(1)產(chǎn)品設(shè)計或工程施工環(huán)節(jié)不當(dāng)，埋下平安隱患。自無人值班模式推廣普及以來，大量老變電站相繼進行無人值班改造。由于現(xiàn)場環(huán)境千差萬別，如不仔細細致設(shè)計改造方案，細心施工，就有可能留下平安隱患，引發(fā)事故。例如：2003-10-06，某變電站遠動班人員在測控屏上進行遙控試驗，造成該變電站110kV母差愛護動作跳開110kV正母上全部運行開關(guān)的事故，正是由于該測控屏上存在幾路開關(guān)共用一個遙控執(zhí)行繼電器的不合理設(shè)計造成的。(2)遠動無用的告警信息過多。調(diào)度自動化系統(tǒng)告警種類繁多，功能齊全。實際運行當(dāng)中，每逢現(xiàn)場檢修、愛護年檢、裝置復(fù)位、遙測波動、遙信接點抖動等，自動化遠動裝置總是多報很多無用的告警信息，這些類似“狼來了”的信息極易沉沒真實的事故信號，為平安監(jiān)控帶來隱患。(3)裝置老化影響系統(tǒng)運行率和平安牢靠性。自動化遠動裝置一旦投運就要求長期保持良好的工作狀態(tài)，24h不間斷運行。電子電路對環(huán)境溫度、濕度和衛(wèi)生條件都有嚴格的要求，但很多遠動裝置由于受運行環(huán)境、資金狀況和檢修期限的制約，肯定程度上存在著長期超負荷運行的狀況，設(shè)備提前老化狀況令人擔(dān)憂。例如：2004-02-14，某35kV變電站就發(fā)生了因RTU遙控板芯片老化故障導(dǎo)致全站停電的事故。(4)通道是薄弱環(huán)節(jié)。調(diào)度自動化系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢就是能夠?qū)﹄娋W(wǎng)實現(xiàn)遠方實時監(jiān)控，集中管理。不少單位在遠距離連接變電站和調(diào)度端的通訊通道上，仍在使用單通道或假雙通道(兩條通道使用同種介質(zhì))的運行模式，造成系統(tǒng)通道環(huán)節(jié)薄弱，一旦消失通道故障短時間內(nèi)恢復(fù)困難，使調(diào)度端無法監(jiān)控。有的失步變電站在調(diào)度端呈現(xiàn)的死數(shù)據(jù)與其它正常數(shù)據(jù)并無分別，在通道報警關(guān)閉的狀況下，極易給調(diào)度員造成錯覺，干擾正常調(diào)度。例如：2003-08-06，某220kV變電站發(fā)生了燒毀35kV開關(guān)室的設(shè)備事故，造成淮北地區(qū)電壓、無功潮流的波動，就是因事故時該變電站RTU失電，省調(diào)側(cè)顯示的遙測量均是假數(shù)據(jù)，致使省調(diào)不能準(zhǔn)時推斷事故地點，延誤了事故處理。1.3環(huán)境因素(1)人機混雜，設(shè)備運行環(huán)境得不到保證。作為調(diào)度自動化系統(tǒng)核心的遠動主站機房，其設(shè)備運行環(huán)境要求極為嚴格，不少單位并未引起足夠重視。許多地方都存在人機混雜的狀況，沒有設(shè)置操作間，人員隨便進出機房，隨便開關(guān)空調(diào)、窗戶，設(shè)備運行環(huán)境變化大，增加了設(shè)備故障的發(fā)生率，設(shè)備的平安牢靠性也因此受到影響。(2)設(shè)備電源維護未受重視。調(diào)度自動化系統(tǒng)要求有牢靠的電源供應(yīng)，目前多采納UPS供應(yīng)停電時的臨時電源，很多單位的UPS自投運以來就放任自流，蓄電池長期不進行維護、保養(yǎng)。由于沒有電源維護管理的相關(guān)措施，造成即使UPS失效也無人知道的局面，給設(shè)備平安運行帶來隱患。(3)接口眾多，系統(tǒng)防病毒形勢嚴峻。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是其它非實時系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)源，擁有大量有價值的供電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)信息，各職能部門爭相與之接口。有些單位采納代理服務(wù)器雙卡或三卡內(nèi)橋式分段網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)和公司MIS聯(lián)網(wǎng)，沒有實現(xiàn)物理級上的隔離，調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)受到病毒及黑客的威逼。1.4管理因素(1)新裝備、新模式下消失的管理上的漏洞。無人值班模式的應(yīng)用，不行避開地帶來了管理方式上的變化。例如：在無人值班變電站進行的不少影響遠方實時數(shù)據(jù)的檢修工作，許可人在現(xiàn)場，與調(diào)度、集控和遠動人員互不溝通；又如：在部分單位，調(diào)度員角色錯位，消失調(diào)度員在調(diào)度端計算機上直接遙控，充當(dāng)操作人員角色的現(xiàn)象。這些都給平安調(diào)度、監(jiān)控帶來隱患，其根源均在于管理不到位，存在著漏洞。(2)以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場管理。不少單位不注意平安基礎(chǔ)工作，不注意現(xiàn)場管理，自恃設(shè)備性能優(yōu)良，數(shù)據(jù)長期不做備份，缺乏反事故措施，以技術(shù)裝備來代替現(xiàn)場管理，掩蓋平安隱患。(3)技術(shù)管理不到位，運行規(guī)程編寫得不完善，內(nèi)容過于簡潔。有的單位使用的規(guī)程仍是上世紀(jì)80年月編寫的舊規(guī)程，很多設(shè)備的變動、改造等狀況，沒有準(zhǔn)時編進規(guī)程中。2擔(dān)心全因素的防范對策2.1以人為本，更新觀念，大力開展人員培訓(xùn)平安管理歸根結(jié)底是對人的管理，面對新形勢，首先管理層要更新觀念，提高素養(yǎng)，建立一支思想開闊、能管善管的平安管理隊伍，以滿意新形勢下平安管理工作的要求。破除墨守陳規(guī)、不思進取的保守思想，以避開思想上對平安熟悉不到位、疏于管理、放任自流、制度措施落實不力的現(xiàn)象發(fā)生。其次是在職工身上下功夫，加強綜合業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，提升職工整體素養(yǎng)，以增加對系統(tǒng)故障推斷的識別力量及應(yīng)對突發(fā)大事的應(yīng)變力量。提高職工素養(yǎng)是平安管理之本，筆者認為調(diào)度自動化系統(tǒng)要培育高素養(yǎng)的職工隊伍，就要在培訓(xùn)方面突出3個重點：(1)要狠抓基礎(chǔ)培訓(xùn)、全員培訓(xùn)?；緲I(yè)務(wù)學(xué)問和技能是維護自動化設(shè)備所必需具備的力量，在平安生產(chǎn)上起著至關(guān)重要的作用。通過運用現(xiàn)有設(shè)備，開展多種形式的、全員的培訓(xùn)，把理論與實際操作、正常與非正常、現(xiàn)場與課堂結(jié)合起來，健全培訓(xùn)及考核制度，努力培育出一支技能嫻熟、責(zé)任心強的職工隊伍；(2)要狠抓綜合業(yè)務(wù)的培訓(xùn)，特殊是要加強與自動化專業(yè)相關(guān)的愛護、調(diào)度、通訊等專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)問及技能的學(xué)習(xí)，了解各專業(yè)的相互依靠關(guān)系，拓寬學(xué)問面，提高本專業(yè)及不同專業(yè)之間的協(xié)調(diào)力量；(3)要強調(diào)培訓(xùn)的針對性、有用性，突出學(xué)、用結(jié)合，杜絕重理論、輕實踐的現(xiàn)象，著力提高職工的實戰(zhàn)技能，使其學(xué)以致用。業(yè)務(wù)技能和綜合素養(yǎng)得到明顯提高后，就能在實際工作中隨機應(yīng)變，快速適應(yīng)科技進展的要求，當(dāng)好平安生產(chǎn)的愛護神。2.2加大技改投入，削減設(shè)備自身缺陷對自動化運行設(shè)備日常檢查和管理工作中發(fā)覺的共性問題，應(yīng)快速制定防范措施。同時，通過技術(shù)改造削減設(shè)備自身缺陷，使新技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用中漸漸成熟起來。對遠動裝置，首先應(yīng)在設(shè)備選購環(huán)節(jié)上把好質(zhì)量關(guān)，選用設(shè)計周密合理的產(chǎn)品和方案；其次要把好施工關(guān)；最終在投運之前還要把好竣工驗收關(guān)。運行期間盡量改善設(shè)備環(huán)境，堅持設(shè)備巡檢制度。對服務(wù)器等重要設(shè)備實行冗余技術(shù)，數(shù)據(jù)備份、備品備件等均應(yīng)有相應(yīng)的制度并貫徹實施。對在運行中暴露出來的諸如裝置老化問題等要準(zhǔn)時實行措施，對影響系統(tǒng)平安牢靠性的設(shè)備要堅決停運或更換，杜絕因設(shè)備自身缺陷造成的事故發(fā)生。遠動無用的告警信息過多的問題，可依據(jù)不憐憫況進行改進。如：通過改進遠動主站程序，實現(xiàn)報警方式組合設(shè)置；增設(shè)檢修狀態(tài)屏蔽報警功能；利用數(shù)字濾波技術(shù)，對接點進行防顫處理等。遠動通道應(yīng)采納不同介質(zhì)的雙通道結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)主輔通道自動切換及通道特別報警功能。同時，改進調(diào)度端失步廠站顯示方式，如：顏色變灰或在畫面醒目處打上失步標(biāo)志，將其與其它正常變電站區(qū)分開來，防止調(diào)度員產(chǎn)生錯覺，影響正常調(diào)度。2.3加強運行管理，改善設(shè)備運行環(huán)境調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的好壞，很大程度上取決于運行管理。筆者認為，自動化系統(tǒng)主站由于是各種信息集中的地方，因而也是實施運行管理的最佳切入點。通過完善運行值班等一系列規(guī)章制度，親密監(jiān)視自動化系統(tǒng)的運行狀況、機房溫濕度變化、設(shè)備健康狀況等，并登記在運行日志里。對調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心——遠動機房，除保證溫濕度及衛(wèi)生條件外，還應(yīng)轉(zhuǎn)變?nèi)藱C混雜的狀況，設(shè)置操作間，將設(shè)備與工作人員隔開，以保證機房的運行環(huán)境及運行設(shè)備的平安穩(wěn)定性。對UPS要定期測試、記錄，有條件的地方可定期對蓄電池進行保養(yǎng)。當(dāng)蓄電池損壞時，要準(zhǔn)時實行措施。調(diào)度自動化系統(tǒng)不要輕易對外供應(yīng)接口，也不要不經(jīng)殺毒就輕易拷入外來程序。系統(tǒng)與MIS之間宜采納經(jīng)國家平安部門認證的物理隔離裝置。2.4管理上實現(xiàn)人為掌握向制度掌握轉(zhuǎn)變搞好平安工作，單靠科技、素養(yǎng)、熱忱和良心是不夠的，還必需要有一套完整的、行之有效的監(jiān)督機制和管理考核制度。加強對現(xiàn)場作業(yè)過程的檢查和監(jiān)督，發(fā)覺并準(zhǔn)時處理動態(tài)過程中的平安隱患，消退形式主義，封堵新模式下