光伏電站計算機監控系統日常運維

由于光伏電站占地面積大，逆變器室與主控室之間通過光纜連接，監控系統與采集裝置之間通過通信規約實現數據通信。系統運行過程中暴露出一些影響監控系統穩定運行的問題。例如，計算機長期運行的穩定性問題，保護測控裝置、總控單元設備運行老化問題，信息的誤發問題，大面積數據通信中斷等問題。這些問題導緻監控系統無法正常運行，嚴重影響光伏電站監控人員及上級調控機構的正常監控。

一、常見故障查找方法

光伏電站計算機監控系統常見故障有以下幾種查找方法∶

（一）系統分析法

計算機監控系統是一個涉及計算機硬件、網絡通信。自動控制等技術的複雜系統，監控系統中各子系統的功能及其相關性;決定了設備自身異常會給整個系統造成關聯影響。根據監控系統的異常現象，可以推斷出發生異常的子系統和設備，根據子系統的功能和原理，可以推斷出具體的故障設備。因此，隻有熟練掌握各子系統的工作原理、接線情況和運行狀态，才能夠正确分析、判斷系統的運行情況，處理運行過程中出現的各種異常和故障。

（二）功能測試法

監控系統的監控功能是由各裝置之間，以及裝置與站控層之間的網絡通信實現的。在查找故障時。 可以通過帶有專用分分析調試軟件的計算機、 萬用表等儀器儀表，對數據傳輸功能及裝置數據采集功能進行測試，根據網絡中的信息交換過程和通信報文解析，能夠有效地分析異常、判斷故障設備。

（三）排除法

光伏電站自動化系統運維人員要對計算機監控系統有一個清楚的概念，如系統的網絡結構，系統由哪些設備組成，每個設備的作用如何，設備的功能模塊有哪些，各模塊有哪些功能，二次回路接線情況等。知道了設備的作用，就會知道該設備失去作用後産生的相關信息，由此就可以判斷系統發生什麼樣的故障是由哪些設備原因造成的。在熟練掌握各設備性能的基礎上，運維人員就可以逐一排查，分段分級進行排查處理，直到故瞭點消除。

（四）部件更換法

監控系統是要求連續工作的系統，運行中一旦出現故障，必須盡快排除，因而常用部件更換法直接處理，以滿足快速恢複監控系統運行的要求。這就要求各電站配備常用的備品備件，如保護測控裝置插件、規約轉換器（通信管理機）、光電轉換器等。

（五）裝置重啟法

計算機在長時間運行中，不可避免因環境、軟件、硬件等原因出現死機現象，從而造成監控系統設備運行異常。通過對裝置斷電，重新加電，使裝置重啟後恢複正常運行，也是日常處理監控系統設備異常的常用方法。裝置重新啟動時，需對可能誤發信息的裝置采取相應的安全措施，如斷開保護測控裝置遙控出口壓闆等。

處理故障需要注意以下幾個要點;一是做好設備平時運行狀态的記錄。對設備面闆上能夠看見的運行燈的顯示狀态進行記錄，熟悉設備各指示燈含義及正常和故障時的顯示狀态，發現異常後能夠通過指示燈顔色和閃爍的頻率直觀、快速進行故障判斷和處理。二是收集系統竣工圖紙和設備使用說明書等資料，熟悉各設備接線情況，發生異常後，可以通過查看圖紙進行故障的迅速定位和處理。 三是要熟悉系統網絡拓撲，掌握系統通信方式和通信規約，建立設備運行記錄，總結常見故障及處理方法，為以後更快地處理故障積累經驗。

二、常見裝置故障類型及處理方法

（一）遙測數據異常

1.電壓異常

（1）通信問題。

查看采集裝置（如測控）中的采樣是否正确。如采樣正确則判斷為通信問題（按照通信問題排查，如查看報文等）。

（2）外部回路問題。

判斷電壓異常是否屬于外部回路問題，可将電壓的外部接線解開（解開時應防止電壓接線端子誤碰導緻電壓回路短路），用萬用表直接測量即可。

（3）内部回路問題。

端子排檢查;查看端子排内外部接線是否正确，是否有松動，是否壓到申纜表皮，有沒有接觸不良情況。

空氣斷路器∶檢查空氣斷路器是否跳閘（空氣斷路器斷開時，裝置上的電壓是采集不到的。

（4）保護測控裝置插件問題。

當電壓采集不正确的時候，做好安全措施（（将電壓空氣斷路器斷開，電流在端子排上短接），更換保護測控裝置交流插件。部分保護測控裝置插件采用CAN 網與保護測控裝置主CPU通信，更換時要注意修改交流插件的地址，插件上地址撥碼開關撥到"ON"表示"1"，"OFF"表示"0"。更換插件的時候，需要按照舊插件的地址設置好。

（5）電源模件故障。

關閉裝置電源，更換電源插件。

2.電流異常

（1）通信問題。

查看采集裝置（如測控）中的采樣是否正确。如采樣正确則判斷為通信問題（按照通信問題排查，如查看報文等）。

（2）外部回路問題。

判斷電流異常是否屬于外部回路的問題時，可用鉗形電流表直接測量即可。

（3）内部回路問題。

檢查裝置内部回路的問題時，首先要了解電流回路，查看裝置竣工圖紙，從端子排到裝置背闆逐一核對檢查。

端子排的檢查;查看端子排内外部接線是否正确，線纜表皮是否有燒傷痕迹。

（4）遙測插件問題。

當電流采集不正确的時候，做好安全措施（将電壓空氣斷路器斷開，電流在端子排上短接），更換保護測控裝置交流插件。部分保護測控裝置插件采用CAN網與保護測控裝置主CPU通信，更換時要注意修改交流插件的地址，插件上地址撥碼開關撥到"ON"表示"1"，"OFF"表示"0"。更換插件的時候，需要按照舊插件的地址設置好。

（5）電源插件問題。

關閉裝置電源，更換電源插件。

3.有功功率、無功功率數據異常

在計算機監控系統中，有功、無功數據是根據電壓采樣、電流采樣計算出來的，所以不存在接線問題。如果電壓和電流采樣不正确，首先處理電壓、電流采樣問題;如果電壓、電流采樣正确，有功、無功數據異常的話，有以下幾種情況∶

（1）通信問題。

查看采集裝置（如測控）中的有功、無功計算數值是否正确。如采樣正确則判斷為通信問題（按照通信問題排查，如查看報文等）。

（2）電流、電壓相序問題。

電壓、電流相序異常，單從電壓、電流數值上無法判斷，當有功、無功顯示異常時，需要通過相位表檢查電壓、電流相序是否正确。

（3）電流變比設置不合理。

電流變比發生改變，計算機臨控後台和遠動裝置 （或主站）設置的通測系數未亦市，導緻有功、無功數據錯誤。

（4）通信點規約參數設置不合理。

通信點規約參數設置不合理、不規範會導緻偶發性的遙測數據跳變。如果通信點關聯的邏輯點号重複，會導緻監控系統或遠動裝置處理遙測信息異常。

（5）計算分量數據錯誤。

由于部分省調以上網母線為單元，将光伏電站逆變器虛拟為發電機組，發電機有功、無功數據通過逆變器有功、無功數據求和計算得來，如果有功、無功計算分量取值或方向定義錯誤，将導緻計算後的有功、無功數據錯誤。

（二）遙信異常

1. 信号異常抖動

（1）通信問題。

查看采集裝置（如測控）中的信号是否正确。如信号正确則判斷為通信問題（按照通信問題排查，如查看報文等）。

（2）觸點松動。

遙信開入觸點接線松動、接線端子虛接，會導緻信号頻繁誤發。電站運維人員應定期對接線端子螺釘進行緊固，防止接線端子松動，在保護測控裝置上設置合理的遙信防抖時間，通過軟件去除抖動信号。

（3）保護測控裝置插件故障。

保護測控裝置插件故障導緻保護測控裝置信号頻發，應及時更換保護測控裝置開入插件。（4）SOE時标錯誤。

檢查保護測控裝置外部時鐘是否正常，對時線是否松動，裝置運行狀态是否正常。

2.遙信狀态異常

（1）通信問題。

查看采集裝置（如測控）中的信号是否異常。如信号正确則判斷為通信問題（按照通信問題排查，如查看報文等）。

（2）外部回路問題。

判斷信号狀态異常是否屬于外部回路問題時，可以将遙信的外部接線解開，用萬用表直接對地測量，帶正電的信号狀态為1，帶負電的信号狀态為0。

（3）内部回路問題（包含端子排）。

端子排檢查∶查看端子排内外部接線是否正确，是否有松動。一次設備檢查∶檢查一次設備輔助觸點運行是否正常。

（三）彙流箱常見問題及處理

1.彙流箱斷路器跳閘

由于彙流箱長期在露天安置，加速了斷路器的老化;再加上斷路器經常操作造成的機械磨損，使斷路器脫扣器損壞。此時，需要更換斷路器以排除故障。

2. 彙流箱支路電流為零

檢查支路保險，如支路保險損壞，更換支路保險;如為回路接線松動，則緊固回路螺釘。

3.彙流箱與監控系統通信異常

（1）通信鍊路接線松動。

彙流箱通信控制單元與規約轉換器之間的通信線松動，導緻彙流箱與規約轉換器（通信管理機）通信異常，從血造成彙流箱與監控系統通信異常。部分規約轉換器每一路串行接口的通信狀态均有燈光顯示，通信正常時，通信狀态燈亮，通信中斷後，通信狀态燈滅，可以通過香看規約轉換器通信狀态燈狀态，快速進行故障定位。

（2）規約轉換器故障。

規約轉換器故障，将導緻接入該規約轉換器的所有彙流櫃通信異常。此時，需更換規約轉換器，以排除故障。

（3）光電轉換器或光纖交換機故障。

光電轉換器或光纖交換機運行燈狀态異常。則可判斷為光電轉換器或光纖交換機故障，需更換光電轉換器或光纖交換機。

（4）光纜異常。

光纖經過長時間運行。其尾纖頭進入灰塵會影響通信質量。如檢查上述環節均無問題，則可檢查是否為光纖問題。檢查時，可采取擦拭尾纖頭或更換備用纖芯的方法。檢查尾纖時一定要注意不要将收、 發纖芯倒換位置 （般光纜接續盒由序号标記）以免影響故障處理速度。

（四）運維注意事項

（1）光伏電站中運維人員應加強對計算機監控系統的巡視，實時掌控各設備數據變化情況。

（2）設備新投入運行或改造後應嚴格按照調試大綱進行試驗，各級驗收人員要把好驗收關，做好設備傳動試驗工作，杜絕自動化設備存在缺陷投入運行。

（3）光伏電站二次維護技術人員每天對電站遙測、遙信、遙控、遙調等信息進行巡視檢查，統計好設備缺陷，按照"三不放過"的原則，分析其産生的原因，及時消缺。

（4）光伏電站二次技術人員應加強業務技能知識學習，對出現的問題做好運行情況分析，不斷積累和總結經驗，切實提高排除複雜問題的能力。

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