Substation avtomatlashtirish tizimlarining umumiy arizolari va ularning barobarlanishi

1. Paltuslik tashkil etish zaryadlash avtomatlashtirish tizimlari
1.1 Tarqalgan tizim tuzilishi

Tarqalgan tizim tuzilishi, bir nechta deentralizatsiya qilingan qurilmalar va boshqaruv birliklari orasidagi hamkorlik yordamida ma'lumotlarni to'plash va boshqarishni amalga oshiradigan texnik arxitektura hisoblanadi. Bu tizim ko'p funksional modullardan iborat bo'lib, monitoring va ma'lumotlarni saqlash birliklarini o'z ichiga oladi. Bu modullar ishonchli aloqa tarmog'i orqali bog'langan va oldindan belgilangan boshqaruv logikasi va strategiyalariga qarab zaryadlash avtomatlashtirish operatsiyalarini amalga oshiradi.

Tarqalgan tuzilishda har bir birikma mustaqil ishlov berish kuchi va qaror qabul qilish funksiyalariga ega, bu esa mahalliy hududda avtomatik boshqarish va xato tezkor topish imkonini beradi.

Bu yerda, bu birikmalar haqiqiy vaqt rejimida ma'lumotlarni markaziy boshqaruv tizimiga yuklay oladi va zaryadlashni uzoq masofadan nazorat platformasi orqali markaziy ravishda boshqarish mumkin. An'anaviy markaziy boshqaruv tizimlariga solishtirganda, tarqalgan tizimlar ancha moslashuvchanligi va takrorlanish darajasiga ega, bu esa bitta nuqtali xatolarning ta'siridan himoya qilish va tizimning barqarorligini va ishonchli holatini oshirishga imkon beradi. Tarqalgan tizim tuzilishi, zaryadlashlarni murakkab elektr tarmoq muhitiga qarab moslashuvchan javob berishini ta'minlaydi va elektr energiyasining xavfsizligi va barqarorligini ta'minlaydi.

1.2 Markaziy tizim tuzilishi

Markaziy tizim tuzilishi, markaziy boshqaruv birig'ini asos kuchina oladi va zaryadlashdagi turli qurilmalar ishini markazlashtirilgan ma'lumotlarni ishlash va boshqarish funksiyalarini orqali boshqarib, koordinatlaydi. Bu tuzilish markaziy boshqaruv tizimi va aqlli elektron qurilmalardan iborat. Markaziy boshqaruv tizimi, turli qurilmalardan kelib chiqqan ma'lumotlarni qabul qilib, ishlov beradi va boshqaruv strategiyalariga qarab buyruqlarni yuboradi, shunda zaryadlashdagi turli qurilmalarning birlashtirilgan boshqaruvini va menejmentini amalga oshiradi.

Markaziy tizimda, barcha monitoring va boshqaruv funksiyalari markaziy boshqaruv birig'ida yo'tiladi va zaryadlashdagi turli qurilmalar tez aloqa tarmog'i orqali ulangan. Bu tuzilish tizim boshqaruvini va servisini birlashtirish va samarali qilishda yuqori birikma va qulaylikka ega, lekin barcha boshqaruv va qaror qabul qilish jarayonlari bitta markaziy boshqaruv tizimiga bog'liq bo'lgani uchun, agar markaziy tizim xato bo'lsa, bu butun zaryadlashni boshqaruvini yo'qotish yoki ish faoliyatini to'xtatishga olib keli shunda elektr tizimining xavfsizligi va ishonchligini ta'sir qiladi.

1.3 Qatorli tizim tuzilishi

Qatorli tizim tuzilishi, tizim funksiyalarini bir nechta qatorlarga ajratish arxitekturasidir, har bir qator aniq vazifalar uchun javobgar. Bu tuzilish adolatli to'rtta asosiy qatorni o'z ichiga oladi: maydon qator, boshqaruv qator, monitoring qator va menejment qator. Har bir qator orasida ma'lumot almashinish va boshqaruv koordinatsiyasi tez aloqa tarmog'i orqali amalga oshiriladi.Maydon qator, tizimning pastki qismida joylashgan va asosan zaryadlashdagi aqlli qurilmalar va rele himoya qurilmalardan iborat. Maydon qator, elektr parametrlarini to'plash, qurilmalar holatini monitoring qilish va maydoniy avtomatik boshqaruvni amalga oshirish kabi asosiy ishlar uchun javobgar.

Boshqaruv qator, maydon qator va monitoring qator orasida joylashgan va asosan uzoq masofadagi terminal birikmalari va dasturlanadigan logika boshqaruvchilardan iborat. Boshqaruv qator, maydon qatordan ma'lumotlarni olish va boshqaruv logikasi va ish rejasi bo'yicha maydoniy qurilmalarni boshqarish orqali zaryadlashdagi qurilmalar avtomatik jadvalini amalga oshirish uchun javobgar.Monitoring qator, tizimning yuqori orta qismida joylashgan va adolatli nazorat va ma'lumotlarni o'z ichiga oladigan (SCADA) tizimdan iborat. Monitoring qator, boshqaruv qator va maydon qatordan kelib chiqqan ma'lumotlarni markazlashtirib ishlov berish va saqlash, zaryadlash ish rejimini haqiqiy vaqt rejimida monitoring qilish va xavf-harakatlarni va qurilmalar menejmenti kabi funktsiyalarni ta'minlash uchun javobgar.

Menejment qator, tizimning yuqori qismida joylashgan va asosan zaryadlashning umumiy menejmentini va qaror qabul qilishni himoya qilish uchun javobgar. Menejment qator, elektr tizimining umumiy monitoring va servis menejmenti kabi funktsiyalarni ta'minlaydi, bu esa zaryadlashning butun elektr tizimida hamkor ish rejimini ta'minlaydi.

2. Zaryadlash avtomatlashtirish tizimlaridagi umumiy xatoliklar
2.1 Aloqa tarmog'i xatoliklari

Zaryadlash avtomatlashtirish tizimidagi aloqa tarmog'i, modern elektr tizimlarda ma'lumotlarni haqiqiy vaqt rejimida uzatish va turli qurilmalar orasida ma'lumotlarni baham ko'rsatish uchun muhim rol o'ynaydi. Ammo, aloqa tarmog'i xatoliklari zaryadlash avtomatik boshqaruvini va uzoq masofadan monitoring qilishni serios ravishda ta'sir qilishi mumkin, bu esa elektr tizimining ish rejimini noqonuniy qiladi.

Aloqa qurilmalari eskirish yoki sifatli muammolardan xato bo'lishi mumkin. Switcherlar yoki routerlar hardware zararini olishi ma'lumotlarni normal tarzda uzatishini ta'sir qilishi mumkin, va uzatish liniyalarini kesish ma'lumotlarni uzatishni to'xtatishi mumkin. Elektr energiyasining yetkazib borishidagi muammolar ham hardware xatoliklari muhim sababi bo'lishi mumkin. Nostabil elektr energiyasi aloqa qurilmalarini to'g'ri ishlashi uchun ta'sir qilishi mumkin.

Zaryadlashdagi aloqa tarmog'idagi qurilmalar ish rejimida yaratilayotgan elektromagnit interferentsiya aloqa signalining sifatini ta'sir qilishi mumkin, ayniqsa past chastotali signal yoki radiomaxsus aloqa uchun. Elektr tizimidagi yuqori voltajli qurilmalar yaratilayotgan kuchli elektr va magnit maydonlari ma'lumotlarni uzatishning ishonchligini ta'sir qilishi mumkin. Uzoq masofada uzatish liniyalari orqali ma'lumotlarni uzatishda signal zayıflashi ham umumiy muammo, ayniqsa kabel aloqa usuli ishlatilayotganda. Ma'lumotlarni uzatishda signal zayıflaydi, bu esa qabul qiluvchi tomonga ma'lumotlarni to'g'ri qabul qilishni ta'sir qilishi mumkin.

2.2 Ma'lumotlarni to'plash xatoliklari

Zaryadlash avtomatlashtirish tizimidagi ma'lumotlarni to'plash, uzoq masofadan monitoring va ish rejasi menejmentini amalga oshirish uchun asosdir. Ma'lumotlarni to'plash tizimi, zaryadlashdagi turli qurilmalardan haqiqiy vaqt rejimida ma'lumotlarni olish va uni markaziy boshqaruv tizimiga yoki SCADA tizimiga uzatish uchun javobgar. Agar ma'lumotlarni to'plash xato bo'lsa, bu zaryadlashning to'g'ri ish rejimini ta'sir qilishi va hatta elektr tizimining xavfsizligini xatar ostiga keltirishi mumkin.

Ma'lumotlarni to'plash tizimi, ko'p hardware qurilmalarga asoslanadi. Agar bu qurilmalar xato bo'lsa, ma'lumotlarni to'plash normal tarzda amalga oshmaydi. Sensorning zararlanishi yoki eskirishi ampermetr yoki harorat kabi muhim parametrlarni noto'g'ri o'lchashga olib keli shi mumkin. Uzoq masofadagi terminal birikmalar (RTU) yoki aqlli elektron qurilmalar (IED) elektr energiyasidagi xatoliklar qurilmalarni ishga tushirishdan yoki ishini to'xtatishdan oldin ta'sir qilishi mumkin, bu esa ma'lumotlarni uzatish va to'plashni ta'sir qiladi.

Ma'lumotlarni to'plash, maydoniy qurilmalardan markaziy boshqaruv tizimiga ma'lumotlarni uzatish uchun ishonchli aloqa tarmog'idan qat'i nihoyatlanadi. Agar aloqa tarmog'i xato bo'lsa, signal yo'qolishi yoki ma'lumotlarni uzatishda kechikish bo'lsa, bu ma'lumotlarni to'plash xatosiga olib keli shi mumkin. Aloqa liniyalarining zararlanishi, tarmoq switching qurilmalarining xatosi yoki protokollarning mos emasligi ma'lumotlarni uzatishning ishonchligi va haqiqiy vaqt rejimida uzatishini ta'sir qilishi mumkin.

Agar ma'lumotlarni to'plash tizimidagi qurilmalar to'g'ri sozlanmagan yoki calibratsiya qilinmagan bo'lsa, to'plangan ma'lumotlar noto'g'ri bo'lishi yoki yo'qolishi mumkin. Agar qurilmalar o'rnatishda standartlarga qarab sozlanmagan yoki keyinroq regular calibratsiya qilinmagan bo'lsa, ma'lumotlarni to'plash xatosi paydo bo'lishi mumkin. Ma'lumotlarni to'plash tiziminin normal ishlashiga mos dasturiy ta'minot platformasi yoki dastur kerak. Agar dasturda kamchiliklar yoki versiya mos emasligi bo'lsa, ma'lumotlarni to'plash normal tarzda amalga oshmaydi.

2.3 Noto'g'ri xavf-harakat xatoliklari

Zaryadlash avtomatlashtirish tizimidagi kundalik ish rejimida, haqiqiy vaqt rejimida elektr qurilmalarining holatini monitoring qilish va xavf-harakat signalini yuborish mumkin, shunda mos tadbirlar o'z vaqtida amalga oshirilishi mumkin. Ammo, noto'g'ri xavf-harakatlar avtomatlashtirish tizimlaridagi umumiy xatolik turlaridan biri. Noto'g'ri xavf-harakatlar, ishchilar ish rejimini ta'sir qilishi mumkin, shuningdek resurslarni sarflashga va zarurmas interfeysga olib keli shi mumkin. Kuchli holatlarda, bu mos emas urgenstvo harakatlarni olib kela oladi.

Zaryadlash avtomatlashtirish tizimidagi xavf-harakat funksiyasi, adolatli belgilangan chegaralarga asoslanadi. Agar bu chegaralar juda sezgir sozlangan yoki haqiqiy ish rejimiga mos emas, noto'g'ri xavf-harakatlar tez-tez paydo bo'lishi mumkin. Qandaydir ish rejimlari sharoitlarida qurilmalarda katta voltaj o'zgarishi yoki doimiy o'zgarishlar xato deb aytilishi mumkin, bu esa xavf-harakatni aktivlashtiradi. Shuning uchun, noto'g'ri xavf-harakatlardan saqlanish uchun adolatli chegaralar sozlanshini muhim.

Operatorlar tomonidan ish rejimida xato amal qilish ham noto'g'ri xavf-harakatlar muhim sababi bo'lishi mumkin. Tizim sozlashida yoki qurilmalarni tekshirishda operatorlar tomonidan xato amal qilish noto'g'ri xavf-harakat sharoitlarini yoki noto'g'ri xavf-harakatni aktivlashtirishi mumkin. Agar operatorlar tizimni standart ish rejimiga qarab sozlamasangiz yoki qurilmalarni almashtirishda xavf-harakat parametrlarini qayta calibratsiya qilmasangiz, qurilmalar holati xavf-harakat sharoitlariga mos kelmasa, noto'g'ri xavf-harakat paydo bo'lishi mumkin.

3. Zaryadlash avtomatlashtirish tizimlaridagi umumiy xatoliklarni bartaraf etish choralar
3.1 Hardware qurilmalarini boshqarish tizimini yaxshilash

Hardware xatoliklardan himoya qilishning shart-sharti, salohiyatli qurilmalar boshqarish tizimini tashkil etish. Zaryadlashlarda, qurilmalar hayoti boyicha, harid va xizmat ko'rsatish kabi aniq boshqarish talablari belgilanishi kerak, shunda har bir qurilma o'rnatishdan oldin kuchli sifat tekshiruviga o'tadi va ishga tushirilganda texnik talablarga javob beradi. Shuningdek, turli turlari bo'lgan qurilmalar uchun maxsus xizmat ko'rsatish davrlari va tekshirish standartlari belgilanishi, regular tekshiruv va yangilanishlar orqali qurilmalar ish muddatini uzaytirish va qurilmalar eskirishidan yoki zararlanishidan kelib chiqqan xatoliklarni kamaytirish kerak.

Ikkinchi, zaryadlashlarda qurilmalar ish rejimida monitoring va yozuvni kuchaytirish kerak. Qurilmalar haqiqiy vaqt rejimida monitoring orqali potensial xato holatlar aniqlik bilan aniqlanishi mumkin. Onlayn monitoring tizimidan foydalanib, zaryadlash avtomatlashtirish qurilmalarining ish rejimi va ampermetr kabi muhim parametrlarini doimiy monitoring qilish va ma'lumotlarni markaziy monitoring tizimiga uzatish. Bu asosda, regular xato tezkor topish, qurilmalar ish rejimida to'liq ma'lumotlarni yozuv, tarixiy arxiv tuzish, shunda xato tezkor topish va tahlil qilish, qurilmalar o'zgarishini aniqlash va xato holatlarni oldini olish uchun profilaktika choralar qilish.

3.2 Regular xizmat ko'rsatish va remont ishlari
Regular xizmat ko'rsatish ishlari avtomatlashtirish tizimining dasturiy ta'minot tizimini boshqarishni o'z ichiga oladi. Avtomatlashtirish tizimining asosiy qismi, kompyuterli monitoring tizimi va boshqaruv dasturi. Ularning ish rejimining barqarorligi zaryadlash avtomatlashtirish darajasini va xato tezkor topish qobiliyatini ta'minlaydi. Dasturiy ta'minot tizimini regular boshqarish, operatsion tizim va boshqaruv algoritmlarini yangilash va optimallashtirish, shunda kompleks ishlar bilan dastur "xato" yoki "to'xtatish" holatini qilishini oldini olish.Regular backup ishlari ham muhim, chunki ular dastur zararlanishidan yoki ma'lumotlar yo'qolishidan tizim to'xtatishini oldini olish uchun kerak. Shuning uchun, regular tizim backup va ma'lumotlar tiklash mashg'ulotlari xizmat ko'rsatish ishlari bo'lib hisoblanadi.

3.3 Eliminatsiya usulini amalga oshirish

Eliminatsiya usulini amalga oshirish, xato holatini aniq belgilash va to'liq yozuv qilish talab qiladi. Operatorlar, tizim xavf-harakatlari va qurilmalar ish rejimiga asosan xato holatini tez-tez aniqlash va xato holatining asosiy holatini tushunishlari kerak. Agar tizimda ma'lumotlar yo'qolishi yoki uzatishda kechikish bo'lsa, operatorlar tizimning barcha qismlaridagi aloqa ulanishlarini tekshirish orqali ma'lumotlarni uzatish kanalining buzilishini tekshirishi kerak. Dikkatli nazorat orqali ba'zi oddiy xato sabablarini cheklash mumkin, bu esa keyinchalik xato tezkor topishni aniqroq qilib beradi.

Eliminatsiya usulini amalga oshirish qadam-qadam ro'yxatga olinishi kerak. Zaryadlash avtomatlashtirish tizimidagi ma'lumotlarni to'plash xatoliklarini misol qilib olsak, avvalo, sensorni va transformatorlarni tekshirish orqali to'plash qurilmalarining ish rejimini tasdiqlash. Agar to'plash qurilmalari yaxshi bo'lsa, keyin qurilmalar orasidagi aloqa ulanishlari va ma'lumotlarni uzatish protokollari tekshiriladi. Agar aloqa qurilmalari va tarmoq ulanishlari normal bo'lsa, unda avtomatlashtirish tizimining dasturiy sozlashlari to'g'ri ekanligi, anomaliya sozlashlari yoki dasturiy xatoliklar mavjudligi tekshiriladi. Nihoyat, qadam-qadam eliminatsiya orqali, xato manbasi aniqlanadi. Bu usul, xato tezkor topishning sohani samarali cheklash, blind tekshirish va resurslar sarfi orqali imkoniyatni ta'minlaydi.

4. Xulosa

Umuman olganda, zaryadlash avtomatlashtirish tizimi, ko'p qurilmalar va texnologiyalar bilan bog'liq bo'lib, tizim xatoliklari turli va xato tezkor topish va bartaraf etish qiyin. Shuningdek, zaryadlash avtomatlashtirish tizimining ish rejimida, qandaydir qurilmalar eskirish yoki tashqi muhit o'zgarishlari kabi omillar tufayli xato bo'lishi mumkin. Agar bu xatoliklar tez-tez bartaraf etilmasa, bu qurilmalarning zararlanishi va tizim ish rejimining samaradorligining pasayishi, shuningdek xizmat ko'rsatish va ta'mirlash xarajatlari oshishi mumkin. Shuning uchun, qurilmalar boshqarish tizimini yaxshilash, regular xizmat ko'rsatish ishlari o'tkazish va eliminatsiya usulini amalga oshirish kabi choralar xato tezkor topish va bartaraf etish qobiliyatini oshirish uchun talab qilinadi.