发电厂远动装置死机分析及对策

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1、发电厂远动装置死机分析及对策杜小军（大唐渭河热电厂）摘要:本文就某电厂远动RTU(RemoteTerminalUnit)装置在试运阶段出现的异常和故障现象，对产生的原因进行了讨论和分析，并提出了解决办法和对策，对发电厂运动设备内部设计和现场检修维护有一定的参考价值。关键词：远动；死机；分析；对策1、概述电力系统远动RTU装置的功能：一是实现对实时数据的收集。即将运行设备的实时信息如发电机、变压器的有功、无功，母线的电压、频率、事故总信号、断路器、隔离开关合闸位置信号等向调度中心反映；二是由调度中心向运行设备发出命令信息，如控制装置的合分、投切及启停、改变变压器或补偿器分接头的位置、增减机组出

2、力等实现对运行设备的控制和调节。借助远程的监视和控制，使电力系统安全、经济的运行。正因为远动RTU在电力系统中的作用，它的稳定直接关系到电力系统的稳定，特别是在调度对电厂机组进行AVC控制(AutomaticGenerationControl,自动发电控制)和AGC控制(AutomaitcVoltageControl,自动电压控制)投入的情况下。某电厂远动RTU装置在试运行期间出现异常死机情况，本文正是基于这样的背景下，分析远动RTU装置存在异常和故障的原因，提出可行性处理的方案。2、故障描述电厂的远动RTU装置对全厂数据采集和处理，采集有以下几种方式：(1)电厂遥测和遥信量由NCS（Net

3、workControlSystem，计算机网络监控系统）系统采集，并采用RS232串行通讯方式以CDT广播式规约发送给远动RTU装置，再由远动RTU装置处理后转发给各级调度和当地微机监控系统；(2)远动RTU自带直流采样和交流采样两种方式：直流采样由RTU自带采集板完成，包括实现遥信、遥测、遥控、遥调四遥功能；交流采样以更精确可靠的方式实现遥测信息采集。远动RTU装置通过2M网络和音频通道分别采用IEC104和DNP3.0规约向网调、省调、地调三级调度转发数据，并采用RS232串行通讯方式以DNP3.0规约给当地监控系统转发数据；在试运期间远动RTU装置出现过异常和故障现象，通过当地微机监控

4、的历史数据查询可以看出，在同一时间有同一开关的SOE（SequenceofEvents,事件顺序记录）大量重复上送，持续2分钟后与远动RTU装置通信中断，远动RTU装置主CPU不中断的重启（面板上Run指示灯闪动，Fail指示灯常亮）。断电重启后，远动RTU装置恢复正常运行。3、原因分析通过对两次死机现象的观察以及初步分析判断，首先我们对远动RTU装置的供电系统进行检查，发现主机5V电源存在不稳定，通过示波器观察发现直流输出不稳定，有瞬间电压跳变，其次主机5V电源的0V端对屏柜接地铜牌间的悬浮电压为20-60V，说明CPU工作电源与外部电源隔离滤波不好，供电系统不稳定，也是造成异常的问题之一

5、。其次我们发现远动RTU装置和NCS通讯的RS232口未作任何电气隔离措施，导致外部的电磁干扰会通过RS232口进入主CPU，对主CPU里的RAM造成冲击。再次是SOE信息存在大量的上送，可能造成远动RTU装置主CPU内存缓冲溢出和CPU负荷过重，导致RTU死机这一故障现象,断电重启后，远动RTU装置主CPU内存清空，从而回复正常。为此，我们采用逐级检查，测试，找到远动RTU装置上送大量SOE信息死机的原因，为此我们采用G220便携式事件顺序记录校验仪测试远动RTU装置在处理大量遥信变位的处理能力和裕度。接线方法如图1。连接多个装置的多个遥信，利用多脉冲操作输出，连续性发出大量的遥信变位，测

6、试远动RTU设备在处理大量遥信变位的能力和裕度，测试结果如图2。序号G220便携式事件顺序记录校验仪装置当地监控接受SOE数量调度主站系统接受SOE数量远动RTU装置运行情况时间SOE数量11秒内65000死机21秒内65000死机31秒内600370320正常41秒内600380370正常51秒内500370390正常61秒内500360300正常71秒内400400400正常81秒内400400400正常91秒内300300300正常101秒内300300300正常111秒内200200200正常121秒内200200200正常131秒内100100100正常141秒内100100100

7、正常图2远动RTU装置SOE分辨率测试通过此次测试结果，我们不难发现，当在一秒内的SOE数量大于400时，远动RTU装置存在死机和丢包现象。为此我们进一步分析如何在这么短的时间内会系统会产生大量的SOE，通过我们分析远动RTU装置的数据库，发现通过NCS转发过来的信息量过大，增加了装置的负荷。4、对策针对故障现象和上述原因分析，在现场对系统进行了全面检查分析，对整个远动RTU做如下处理：（1）更换了RTU主机