光伏电站计算机监控系统日常运维
光伏电站计算机监控系统日常运维
由于光伏电站占地面积大，逆变器室与主控室之间通过光缆连接，监控系统与采集装置之间通过通信规约实现数据通信。系统运行过程中暴露出一些影响监控系统稳定运行的问题。例如，计算机长期运行的稳定性问题，保护测控装置、总控单元设备运行老化问题，信息的误发问题，大面积数据通信中断等问题。这些问题导致监控系统无法正常运行，严重影响光伏电站监控人员及上级调控机构的正常监控。
一、常见故障查找方法
光伏电站计算机监控系统常见故障有以下几种查找方法∶
（一）系统分析法
计算机监控系统是一个涉及计算机硬件、网络通信。自动控制等技术的复杂系统，监控系统中各子系统的功能及其相关性;决定了设备自身异常会给整个系统造成关联影响。根据监控系统的异常现象，可以推断出发生异常的子系统和设备，根据子系统的功能和原理，可以推断出具体的故障设备。因此，只有熟练掌握各子系统的工作原理、接线情况和运行状态，才能够正确分析、判断系统的运行情况，处理运行过程中出现的各种异常和故障。
（二）功能测试法
监控系统的监控功能是由各装置之间，以及装置与站控层之间的网络通信实现的。在查找故障时。可以通过带有专用分分析调试软件的计算机、万用表等仪器仪表，对数据传输功能及装置数据采集功能进行测试，根据网络中的信息交换过程和通信报文解析，能够有效地分析异常、判断故障设备。
（三）排除法
光伏电站自动化系统运维人员要对计算机监控系统有一个清楚的概念，如系统的网络结构，系统由哪些设备组成，每个设备的作用如何，设备的功能模块有哪些，各模块有哪些功能，二次回路接线情况等。知道了设备的作用，就会知道该设备失去作用后产生的相关信息，由此就可以判断系统发生什么样的故障是由哪些设备原因造成的。在熟练掌握各设备性能的基础上，运维人员就可以逐一排查，分段分级进行排查处理，直到故瞭点消除。
（四）部件更换法
监控系统是要求连续工作的系统，运行中一旦出现故障，必须尽快排除，因而常用部件更换法直接处理，以满足快速恢复监控系统运行的要求。这就要求各电站配备常用的备品备件，如保护测控装置插件、规约转换器（通信管理机）、光电转换器等。
（五）装置重启法
计算机在长时间运行中，不可避免因环境、软件、硬件等原因出现死机现象，从而造成监控系统设备运行异常。通过对装置断电，重新加电，使装置重启后恢复正常运行，也是日常处理监控系统设备异常的常用方法。装置重新启动时，需对可能误发信息的装置采取相应的安全措施，如断开保护测控装置遥控出口压板等。
处理故障需要注意以下几个要点;一是做好设备平时运行状态的记录。对设备面板上能够看见的运行灯的显示状态进行记录，熟悉设备各指示灯含义及正常和故障时的显示状态，发现异常后能够通过指示灯颜色和闪烁的频率直观、快速进行故障判断和处理。二是收集系统竣工图纸和设备使用说明书等资料，熟悉各设备接线情况，发生异常后，可以通过查看图纸进行故障的迅速定位和处理。三是要熟悉系统网络拓扑，掌握系统通信方式和通信规约，建立设备运行记录，总结常见故障及处理方法，为以后更快地处理故障积累经验。
二、常见装置故障类型及处理方法
（一）遥测数据异常
1.电压异常
（1）通信问题。
查看采集装置（如测控）中的采样是否正确。如采样正确则判断为通信问题（按照通信问题排查，如查看报文等）。
（2）外部回路问题。
判断电压异常是否属于外部回路问题，可将电压的外部接线解开（解开时应防止电压接线端子误碰导致电压回路短路），用万用表直接测量即可。
（3）内部回路问题。
端子排检查;查看端子排内外部接线是否正确，是否有松动，是否压到申缆表皮，有没有接触不良情况。
空气断路器∶检查空气断路器是否跳闸（空气断路器断开时，装置上的电压是采集不到的。
（4）保护测控装置插件问题。
当电压采集不正确的时候，做好安全措施（（将电压空气断路器断开，电流在端子排上短接），更换保护测控装置交流插件。部分保护测控装置插件采用CAN网与保护测控装置主CPU通信，更换时要注意修改交流插件的地址，插件上地址拨码开关拨到"ON"表示"1"，"OFF"表示"0"。更换插件的时候，需要按照旧插件的地址设置好。
（5）电源模件故障。
关闭装置电源，更换电源插件。
2.电流异常
（1）通信问题。
查看采集装置（如测控）中的采样是否正确。如采样正确则判断为通信问题（按照通信问题排查，如查看报文等）。
（2）外部回路问题。
判断电流异常是否属于外部回路的问题时，可用钳形电流表直接测量即可。
（3）内部回路问题。
检查装置内部回路的问题时，首先要了解电流回路，查看装置竣工图纸，从端子排到装置背板逐一核对检查。
端子排的检查;查看端子排内外部接线是否正确，线缆表皮是否有烧伤痕迹。
（4）遥测插件问题。
当电流采集不正确的时候，做好安全措施（将电压空气断路器断开，电流在端子排上短接），更换保护测控装置交流插件。部分保护测控装置插件采用CAN网与保护测控装置主CPU通信，更换时要注意修改交流插件的地址，插件上地址拨码开关拨到"ON"表示"1"，"OFF"表示"0"。更换插件的时候，需要按照旧插件的地址设置好。
（5）电源插件问题。
关闭装置电源，更换电源插件。
3.有功功率、无功功率数据异常
在计算机监控系统中，有功、无功数据是根据电压采样、电流采样计算出来的，所以不存在接线问题。如果电压和电流采样不正确，首先处理电压、电流采样问题;如果电压、电流采样正确，有功、无功数据异常的话，有以下几种情况∶
（1）通信问题。
查看采集装置（如测控）中的有功、无功计算数值是否正确。如采样正确则判断为通信问题（按照通信问题排查，如查看报文等）。
（2）电流、电压相序问题。
电压、电流相序异常，单从电压、电流数值上无法判断，当有功、无功显示异常时，需要通过相位表检查电压、电流相序是否正确。
（3）电流变比设置不合理。
电流变比发生改变，计算机临控后台和远动装置（或主站）设置的通测系数未亦市，导致有功、无功数据错误。
（4）通信点规约参数设置不合理。
通信点规约参数设置不合理、不规范会导致偶发性的遥测数据跳变。如果通信点关联的逻辑点号重复，会导致监控系统或远动装置处理遥测信息异常。
（5）计算分量数据错误。
由于部分省调以上网母线为单元，将光伏电站逆变器虚拟为发电机组，发电机有功、无功数据通过逆变器有功、无功数据求和计算得来，如果有功、无功计算分量取值或方向定义错误，将导致计算后的有功、无功数据错误。
（二）遥信异常
1.信号异常抖动
（1）通信问题。
查看采集装置（如测控）中的信号是否正确。如信号正确则判断为通信问题（按照通信问题排查，如查看报文等）。
（2）触点松动。
遥信开入触点接线松动、接线端子虚接，会导致信号频繁误发。电站运维人员应定期对接线端子螺钉进行紧固，防止接线端子松动，在保护测控装置上设置合理的遥信防抖时间，通过软件去除抖动信号。
（3）保护测控装置插件故障。
保护测控装置插件故障导致保护测控装置信号频发，应及时更换保护测控装置开入插件。（4）SOE时标错误。
检查保护测控装置外部时钟是否正常，对时线是否松动，装置运行状态是否正常。
2.遥信状态异常
（1）通信问题。
查看采集装置（如测控）中的信号是否异常。如信号正确则判断为通信问题（按照通信问题排查，如查看报文等）。
（2）外部回路问题。
判断信号状态异常是否属于外部回路问题时，可以将遥信的外部接线解开，用万用表直接对地测量，带正电的信号状态为1，带负电的信号状态为0。
（3）内部回路问题（包含端子排）。
端子排检查∶查看端子排内外部接线是否正确，是否有松动。一次设备检查∶检查一次设备辅助触点运行是否正常。
（三）汇流箱常见问题及处理
1.汇流箱断路器跳闸
由于汇流箱长期在露天安置，加速了断路器的老化;再加上断路器经常操作造成的机械磨损，使断路器脱扣器损坏。此时，需要更换断路器以排除故障。
2.汇流箱支路电流为零
检查支路保险，如支路保险损坏，更换支路保险;如为回路接线松动，则紧固回路螺钉。
3.汇流箱与监控系统通信异常
（1）通信链路接线松动。
汇流箱通信控制单元与规约转换器之间的通信线松动，导致汇流箱与规约转换器（通信管理机）通信异常，从血造成汇流箱与监控系统通信异常。部分规约转换器每一路串行接口的通信状态均有灯光显示，通信正常时，通信状态灯亮，通信中断后，通信状态灯灭，可以通过香看规约转换器通信状态灯状态，快速进行故障定位。
（2）规约转换器故障。
规约转换器故障，将导致接入该规约转换器的所有汇流柜通信异常。此时，需更换规约转换器，以排除故障。
（3）光电转换器或光纤交换机故障。
光电转换器或光纤交换机运行灯状态异常。则可判断为光电转换器或光纤交换机故障，需更换光电转换器或光纤交换机。
（4）光缆异常。
光纤经过长时间运行。其尾纤头进入灰尘会影响通信质量。如检查上述环节均无问题，则可检查是否为光纤问题。检查时，可采取擦拭尾纤头或更换备用纤芯的方法。检查尾纤时一定要注意不要将收、发纤芯倒换位置（般光缆接续盒由序号标记）以免影响故障处理速度。
（四）运维注意事项
（1）光伏电站中运维人员应加强对计算机监控系统的巡视，实时掌控各设备数据变化情况。
（2）设备新投入运行或改造后应严格按照调试大纲进行试验，各级验收人员要把好验收关，做好设备传动试验工作，杜绝自动化设备存在缺陷投入运行。
（3）光伏电站二次维护技术人员每天对电站遥测、遥信、遥控、遥调等信息进行巡视检查，统计好设备缺陷，按照"三不放过"的原则，分析其产生的原因，及时消缺。
（4）光伏电站二次技术人员应加强业务技能知识学习，对出现的问题做好运行情况分析，不断积累和总结经验，切实提高排除复杂问题的能力。
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