電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化電力企業(yè)電力自動(dòng)化實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年7月10日至9月25日，我在XX電力企業(yè)電力自動(dòng)化崗位完成8周實(shí)習(xí)。核心工作涉及變電站自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試，參與3座變電站的618套保護(hù)裝置聯(lián)調(diào)，成功排查并解決5起邏輯沖突故障，提升系統(tǒng)可靠性達(dá)15%。運(yùn)用SCADA系統(tǒng)對(duì)20組數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析，優(yōu)化了3條線路的負(fù)荷分配方案，日均減少線路損耗約0.8%。熟練應(yīng)用IEC61850通信協(xié)議進(jìn)行設(shè)備組網(wǎng)，完成2套智能終端的配置與測(cè)試，數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤率低于0.01%。提煉出基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的故障預(yù)警方法，通過建立數(shù)學(xué)模型，將預(yù)警準(zhǔn)確率提高至92%。實(shí)習(xí)期間掌握的自動(dòng)化系統(tǒng)診斷流程及參數(shù)優(yōu)化模型可直接應(yīng)用于類似項(xiàng)目。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程1實(shí)習(xí)目的我去那家電力企業(yè)實(shí)習(xí)，主要是想看看真實(shí)世界里的電力自動(dòng)化系統(tǒng)是怎么運(yùn)作的，跟書本上講的不一樣。想學(xué)點(diǎn)變電站里那些61850通信協(xié)議、SCADA系統(tǒng)實(shí)際怎么用，還有那些保護(hù)裝置怎么調(diào)試。畢竟在學(xué)校做實(shí)驗(yàn)，設(shè)備模型跟實(shí)際的有差距，想通過實(shí)習(xí)把差距補(bǔ)上。2實(shí)習(xí)單位簡介我實(shí)習(xí)的單位是省電力公司的調(diào)度中心下屬的自動(dòng)化部門。他們負(fù)責(zé)整個(gè)區(qū)域的變電站二次系統(tǒng)運(yùn)維，有十幾臺(tái)主站系統(tǒng)，管著上百座變電站。部門不大，但技術(shù)活兒多，什么61850、IEC62351這些標(biāo)準(zhǔn)都用得著。3實(shí)習(xí)內(nèi)容與過程第1周到第2周，跟著師傅熟悉61850通信組網(wǎng)。他們正在給3座新建的變電站做調(diào)試，我負(fù)責(zé)其中1座的智能終端和合并單元配置。每天對(duì)著后臺(tái)系統(tǒng)看報(bào)文，發(fā)現(xiàn)有個(gè)站合并單元上送的數(shù)據(jù)時(shí)有時(shí)無。師傅教我用抓包工具Wireshark，看發(fā)現(xiàn)是IEC623514加密報(bào)文解密超時(shí)。他們用的是帶外通信，光口速率太低，換成了千兆以太網(wǎng)才解決。第3周到第5周，參與618套保護(hù)裝置的聯(lián)調(diào)。有個(gè)10kV線路的保護(hù)動(dòng)作特別慢，差動(dòng)回路采樣值不同步。查了采樣回路，發(fā)現(xiàn)是電流互感器二次回路接錯(cuò)了極性，導(dǎo)致A相和B相數(shù)據(jù)反相。重新接線后，動(dòng)作時(shí)間從250ms降到50ms。我們還用主站系統(tǒng)做了20組負(fù)荷數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)3條主干線的負(fù)荷率超80%，建議調(diào)整了調(diào)度計(jì)劃，第二天線路損耗真的少了0.8%。第6周到第8周，獨(dú)立處理了一些邏輯沖突故障。有次半夜收到告警，說某站備用電源開關(guān)誤動(dòng)。查后臺(tái)發(fā)現(xiàn)是ATS邏輯判斷錯(cuò)誤，原因?yàn)閭溆秒娫措妷簷z測(cè)用了錯(cuò)誤的CT。我把邏輯改成了檢測(cè)PT二次電壓，故障再?zèng)]發(fā)生。期間還幫師傅整理了2套智能終端的配置文檔，把IEC61850的GOOSE報(bào)文模板標(biāo)準(zhǔn)化了，以后新項(xiàng)目能省不少事。4實(shí)習(xí)成果與收獲實(shí)習(xí)里最明顯的成果是解決了5起保護(hù)裝置的聯(lián)調(diào)問題，數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤率從0.03%降到0.006%。參與優(yōu)化的3條線路，日均減少線損超過3000度電。最大的收獲是學(xué)會(huì)了怎么用數(shù)學(xué)模型做負(fù)荷預(yù)測(cè)，他們那個(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)里就有個(gè)基于小波分析的算法，我琢磨了幾天把閾值優(yōu)化了，預(yù)警準(zhǔn)確率從85%提高到92%?，F(xiàn)在看那些SCADA曲線，能大概判斷出是哪臺(tái)變壓器過載了。5問題與建議實(shí)習(xí)里最大的困難是部門培訓(xùn)機(jī)制不完善。我學(xué)了3天才摸清61850的GOOSE報(bào)文格式，而學(xué)校教的IEC62351加密標(biāo)準(zhǔn)跟他們用的版本差一代，白費(fèi)功夫。建議他們給新人開個(gè)一周的標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)，把常用報(bào)文模板、調(diào)試流程做成文檔。另外崗位匹配度也有問題，我被分到運(yùn)維組，但實(shí)際工作需要更多調(diào)度經(jīng)驗(yàn)。最好能輪崗幾天，或者讓有經(jīng)驗(yàn)的師傅多講講主站系統(tǒng)的事，光摸智能終端太局限了。三、總結(jié)與體會(huì)1實(shí)習(xí)價(jià)值閉環(huán)這8周實(shí)習(xí)，感覺像是把學(xué)校里那些抽象的電力系統(tǒng)模型，變成了變電站里閃爍的LED燈和后臺(tái)系統(tǒng)里跳動(dòng)的數(shù)字。7月10日剛?cè)r(shí)，對(duì)著61850協(xié)議報(bào)文都懵，覺得學(xué)校教的離應(yīng)用差太遠(yuǎn)。到9月25日離開時(shí)，能獨(dú)立排查智能終端通信故障，甚至用小波分析優(yōu)化了負(fù)荷預(yù)警算法，準(zhǔn)確率提到92%。這種從理論到實(shí)踐、再從實(shí)踐反哺理論的過程，讓整個(gè)學(xué)習(xí)鏈完整了。比如排查那個(gè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作慢的問題，查CT接線極性時(shí)，突然明白課本里說的"極性不可錯(cuò)接"不是空話，采樣同步性直接影響保護(hù)定值整定。現(xiàn)在再看《電力系統(tǒng)保護(hù)原理》那本書，好多細(xì)節(jié)以前都忽略了。2職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)實(shí)習(xí)讓我確認(rèn)了想往繼電保護(hù)方向發(fā)展的決心。以前覺得調(diào)度和運(yùn)維是兩碼事，現(xiàn)在明白它們靠61850和IEC62351緊密相連。他們用的IEC623514加密機(jī)制比學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的版本新，還用到小波包分解做故障特征提取，這些都是我下學(xué)期要重點(diǎn)補(bǔ)的。之前想考的智能電網(wǎng)方向證書，現(xiàn)在更清楚了要考哪些知識(shí)點(diǎn)。比如他們說的"基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的故障預(yù)警"，其實(shí)就是故障診斷與決策支持系統(tǒng)，下學(xué)期打算啃透《智能電網(wǎng)技術(shù)》那本書，爭取明年考下相關(guān)職業(yè)資格證書。3行業(yè)趨勢(shì)展望這8周感受到電力自動(dòng)化最明顯的趨勢(shì)是"數(shù)字化+智能"。變電站從原來手操盤保護(hù)，變成現(xiàn)在智能終端自動(dòng)切換，后臺(tái)系統(tǒng)甚至能遠(yuǎn)程校驗(yàn)CTPT。他們正在推廣的"透明化變電站"，就是把合并單元數(shù)據(jù)直傳主站，去掉中間二次回路，減少中間設(shè)備故障點(diǎn)。這種趨勢(shì)下，IEC61850的應(yīng)用范圍肯定越來越大，對(duì)通信協(xié)議的掌握要求會(huì)更高。之前在學(xué)校覺得IEC62351加密太難，現(xiàn)在倒覺得這是未來剛需。下學(xué)期打算參加學(xué)校組織的IEC61850仿真培訓(xùn)，多練練GOOSE報(bào)文組網(wǎng)，爭取把通信時(shí)延控制在5ms以內(nèi)，這個(gè)實(shí)習(xí)時(shí)他們調(diào)試合格的標(biāo)準(zhǔn)。4心態(tài)轉(zhuǎn)變最大的變化是從學(xué)生思維到職場(chǎng)人的轉(zhuǎn)變。以前遇到問題習(xí)慣查課本，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)很多問題書本上根本沒寫，得靠抓包工具、現(xiàn)場(chǎng)勘查、甚至跟運(yùn)維師傅干瞪眼慢慢找。記得第6周排查那個(gè)備用電源誤動(dòng)故障時(shí)，連續(xù)加班到凌晨3點(diǎn)，最后發(fā)現(xiàn)是ATS邏輯里一個(gè)不起眼的延時(shí)參數(shù)設(shè)錯(cuò)了。第二天師傅跟我說"電力系統(tǒng)最怕小疏忽"，現(xiàn)在每次調(diào)試都記得要反復(fù)核對(duì)CTPT二次圖紙，這種對(duì)細(xì)節(jié)的敬畏心是學(xué)校里培養(yǎng)不出來的。實(shí)習(xí)還讓我明白，責(zé)任感不是嘴上說說，而是半夜接到告警時(shí)，你知道整個(gè)區(qū)域電網(wǎng)可能受影響。這種壓力反而讓我更專注，現(xiàn)在寫代碼都會(huì)下意識(shí)多加幾層校驗(yàn)。5未來行動(dòng)下學(xué)期除了補(bǔ)IEC61850和IEC62351知識(shí)，打算把學(xué)校實(shí)驗(yàn)室那個(gè)SCADA系統(tǒng)再完善下，增加故障自愈功能，這周實(shí)習(xí)時(shí)看到后臺(tái)系統(tǒng)有類似模塊，但沒機(jī)會(huì)細(xì)看。另外打算多看些IEC62351的加密算法論文，他們用的非對(duì)稱加密方式我完全沒接觸過。如果下個(gè)假期能找到相關(guān)實(shí)習(xí)，一定要爭取去智能變電站，親眼看看數(shù)字化變電站里那些智能終端、電子互感器到底什么樣?，F(xiàn)在看那些設(shè)備廠商宣傳冊(cè)，都說是"下一代變電站"，但實(shí)際應(yīng)用里肯定還有大量技術(shù)難點(diǎn)要攻克。四、致謝8周的實(shí)習(xí)時(shí)光說長不長，說短不短，但確實(shí)收獲滿滿。特別感謝公司里帶我的師傅，實(shí)習(xí)初期61850報(bào)文那些細(xì)節(jié)，都是他手把手教我的。還有部門里那些技術(shù)骨干，一