摘要：近年来，随着电力体制的改革以及发电侧、配电侧的逐步放开，激发了电厂的竞争关系，电厂作为电力系统的源头， 电力自动化系统建设必不可少， 其中包括大量的远动设备，利用远动通讯技术可在一定的规约下实时监测采集底层数据信号。这些采集上来的信号承载着关键的电力生产信息， 这对于及时掌握生产运行情况以及设备运行情况能够提供直接的依据， 为做出正确指令等远动控制措施提供保证。本文重点列举了某电厂远动装置通讯过程中存在故障及处理过程。
关键词：远动装置、通讯、故障处理
1、引言
该电厂网络监控系统（NCS系统）使用江苏金智科技有限公司所提供的系列产品，而远动终端装置（RTU）采用的是其公司iPACS-5791AB双套互备作为数据上送省调的平台。而iPACS-5791远动机作为厂站内各系统数据交换、汇总及厂站与省调之间的沟通桥梁，更体现了此装置的重要性。
在变电站自动化系统中，iPACS-5791远动装置对内通过各种通讯接口收集间隔层的保护、监控、电度等智能设备的信息，对外通过网络、模拟或者数字通道将这些信息传送到调度；同时将调度的命令传递给站内的各智能设备，实现调度对变电站内智能设备的控制。该厂iPACS-5791包含了电气完全独立的双机。双机之间（包括对内、对外接口）互作冗余备用。
2、故障处理案例
问题现象综述：
自2014年根据省调要求投入AGC负荷调节与考核系统以来，该电厂NCS系统iPACS-5791远动装置存在不定机会的跟省调度104通道通讯中断的问题，直接影响到下行遥调指令不能实时接收，间接影响到该厂AGC负荷调节，造成AGC系统不稳定运行。但远动装置内其余通道通讯（CDT等）正常，且远动装置死机数次造成值班机切机重启。
截取104通道中断时异常报文发现，持续频发“68 04 43 00 00 00”的链路测试帧报文。此时iPACS-5791远动装置信息为：
硬件：Mi4-3001R05 2009-01-14。网口3为调度104通道（内含调度AGC遥调功能）
网口5为站控层A网；网口6为站控层B网。专用串口实现主备双机配置。
软件：vxWorks：v3.08X；金智网络103装置规约：2.08；IEC104调度规约标准版：2.07；
CDT调度规约V2.06；CDT主站规约：V1.03；网络对时规约：V1.01。
初步通过更改配置和升级软件来排除了部分可能性故障原因，但未找到问题原因以及解决办法。
问题现象1：
为了更全面的了解通讯传输过程，用小型交换机做镜像监控iPACS-5791远动机与调度通信链路，发现网络报文中持续出现交换机重连异常帧（下图红色报文所示），持续抓包查看，交换机重连异常报文一直间断报出。
由异常报文显示IP判断重连交换机为调度数据网柜I区交换机（H3C交换机，作为该厂远动104通道至调度主站通讯专用），然后对此交换机进行网口持续ping包测试，存在丢帧现象。
问题1处理过程：
通过网络调取交换机运行日志后发现I区交换机风扇故障，电源板存在问题。联系调度主站反馈问题，经由调度联系H3C厂家，厂家确认问题后更换调度I区交换机。待更换后持续抓包分析，无异常报文，104通道无中断现象再出现。
问题1原因分析：
由于调度数据网I区交换机风尚故障以及电源板异常，导致交换机运行异常和通讯丢帧，从而出现104通道时而出现中断重连现象。
问题现象2：远动值班机自动重启切机
主站反应AGC调节时远动装置无应答，且远动装置A机切机重启。
问题2处理过程：
Watch（监控软件）调试工具持续观察未发现异常；串口卡连接远动机用超级终端，无法查看远动CPU使用率分布以及重启记录，查看内存池使用情况连续观察无异常。后联系金智公司研发人员，建议更换CPU板卡，同时对主要程序进行版本升级。
更改后远动信息为：
硬件：Mi4-3001B03V2.06。网口3为调度104通道；网口5为站控层A网；网口6为站控层B网。
软件：vxWorks：v3.27X；网络对时规约：V1.01金智网络103装置规约：2.10；IEC104
调度规约无锡版：v2.18；CDT调度规约V2.10；CDT主站规约：V1.05。
更换新板卡以及新程序后，该ipsacs-5791远动装置由420平台更换为8313平台，再次超级终端查看，敲击spyReport查看CPU使用率分布，发现t_SetTimeDea进程CPU使用率达到76%，以至于远动总的CPU使用率接近100%，
本次现象跟研发人员确认后为网络对时异常引起的进程异常过多占用远动CPU，严重时可导致CPU使用率过高引起远动机重启。最后更改远动配置，删除远动网络对时规约，更改为硬接线对时。之后远动CPU使用率稳定在13%-25%之间，持续观察后无异常。
问题2原因分析：
远动网络对时进程异常，过多占用远动CPU，导致远动满负荷甚至超负荷运行而导致远动重启切机。
本次故障案例综合结论：
综合分析判断，之前104通道网络中断以及持续发链路测试报文，原因为调度数据网I区交换机（H3C）风扇故障以及电源板工作异常引起交换机通讯丢帧导致；远动值班机切机重启原因为网络对时进程异常占用CPU使用率达70%-80%，以至于远动满负荷甚至超负荷运行，从而切机重启。
3、结束语
本文简要对某电厂iPACS-5791远动装置的功能进行介绍，并主要阐述了近期的一起远动装置故障处理案例。通过学习，结合通讯规约的理解，更加明白了远动通讯技术的重要性， 希望可以利用远动通讯技术在电厂中对事故、故障进行排查定位，从一定程度上能够感知电力系统中存在的隐患，对于电力系统运维提供了准确、可靠的支持。
论文作者:刘胜军,姚奇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/6
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