信息系统故障范文

信息系统故障范文（精选12篇）

信息系统故障 第1篇

以往,在电网发生故障时,调度人员通过电话、EMS等简单渠道接收保护动作信息与断路器状态、电气量等信息之后,通过个人经验进行综合分析、判别,过滤无效错误信息,判断出故障范围,确定故障设备,进而采取隔离、处理等措施。因此,在事故处理中,调度人员的个人经验、敏感度及判断力起到了决定性的作用,也就是说事故处理的优劣程度往往依赖于调度人员的个人能力。正是基于此,众多调度自动化系统致力于将资深调度人员的经验通过人工智能技术转化为电网事故处理的辅助判断决策系统。

为使保护动作等信息能较快反馈至调度人员,人们开发应用了故障信息系统,其子站能在第一时间将保护、重合闸等动作信息快速传递至主站。文献[1]中的地区电网故障诊断系统就应用专家系统人工智能技术,采用产生式的知识表示方法,利用分层式的诊断思想,综合运用正向推理、反向推理、正向反向混合推理以及因果逻辑推理机制[2],在电网发生故障时,对调度侧接收到的保护动作信息与断路器动作信息进行分析,从而得出故障诊断结果,确定故障设备。但上述故障信息系统无法独立准确判断接收到的信息的真伪性,在接受到杂乱无章的误动、误发信息时,可能推演出错误的结果,要么是惊弓之鸟,要么是南辕北辙,使故障信息系统的实用性大打折扣。所以有必要建立一个综合平台,将故障信息系统与另一个调度自动化系统有机联系起来,共同对故障进行缜密的逻辑判断,准确、快速定位故障点,使调度人员不致于陷入信息海洋或陷阱。

本文构思了一个这样的平台,借助SCADA系统信息量大、运行速率高等特点,将其与故障信息系统有机联系,共同对保护、断路器等信息进行智能综合判别分析,精确高效地确定故障点。

1 智能判别模型的构成

当电网发生故障时,首先是电网各节点电压、支路电流(或功率)等电气量发生变化;之后是保护装置依据电气量信息对故障进行判断,并作出保护动作行为;然后是由断路器动作,隔离故障[3]。其对应的信息发生流程参见图1:

在整个电网故障判别中,以下是可获取的并对故障点的判断最为关键的信息:电气量信息、断路器信息、保护信息、断路器和保护所带时标的事件顺序记录信息。在实际应用中,如果不对以上信息加以智能综合分析,是判断不出故障范围的。因为复杂的电网事故过程中,还往往伴有断路器和保护拒动、误动等“干扰”信息,而这类信息是最难准确判断其真伪的,仅凭故障信息系统的反馈还不足以对这类信息做出定论,此时就有必要引入SCADA系统的有关信息了[4~7]。

1.1 信息的获取途径

为使电网故障中有关信息能被用于智能综合分析判别,首先要明确其获取途径。按信息的获取途径,可将其分为两类:遥信类信息和遥测类信息。遥信类信息包括故障信息系统或SCADA系统中的保护和断路器动作信息;而遥测类信息则包括相关断路器上的电流、电压功率等信息,主要来自于SCADA系统[8~10]。

1.1.1 遥信类信息

1)断路器动作信息:如断开、合上、重合闸等。

2)保护出口动作信息:主要包括主保护或后备保护动作出口等。

3)断路器相关信息:反映断路器本身设备状况的有关信息,如控制回路断线、弹簧未储能等等。

4)保护相关信息:反映保护装置及相关回路异常情况监视信息的变化。如保护装置故障、保护装置直流消失,电压互感器断线距离保护闭锁等。

1.1.2 遥测类信息

主要包括断路器上的电流、功率或相关设备(线路、母线)的电压等。

1.2 遥测类信息的应用

由于遥信类信息既多且杂,且实际动作效果无法校验,所以非常有必要引入相关元件的遥测类信息变化情况,将二者有机结合,共同来进行综合分析判别。在实际运行中,调度人员也正是这么做的。当电网事故发生的时候,有经验的调度员在电话接收到断路器跳闸信息的同时,会立即切换调度画面,根据相关断路器的电流、功率等信息,进一步对断路器等的状态变化进行确认。

根据这一思路,可通过SCADA系统对有关断路器或元件在电网故障时的遥测量信息的记录,得出遥测量信息的变化。例如:某断路器的电流、功率有一个从不为零的值转变至零值的变化,结合保护出口动作信息,则基本可以断定该断路器分闸有效。当然在实际应用中,还要考虑重合闸对状态变化判定的影响,如:保护动作出口、重合闸动作,而断路器的电流功率值未到零,则基本可认定重合闸动作成功。

1.3 信息智能判别的逻辑

按照以上的思路,将遥信类信息和遥测类信息通过一定的逻辑关系进行组合判断,就可以过滤掉一部分无效信息,准确判断有效信息,从而判定保护及断路器的实际动作情况。保护和断路器的实际动作情况就是确定故障范围的基本依据。

表1是对应于一套220k V线路保护及其对应的断路器,按相关信息组合后智能判别的结果。

表1所示,根据对某套主保护和断路器动作情况的分析,再引入故障判别信息,可进一步对重合闸是“未动作”还是“拒动”作出判别;将同一元件双重化保护的信息和断路器信息再综合起来,就基本可判断是否存在保护拒动、误动或断路器拒动。在上述基础上,结合对侧保护及断路器动作情况,就可判断故障点是否在本设备上,如再加上相邻设备的保护和断路器动作情况,则可更准确地判定是否存在保护或断路器“拒动”及保护“越级”动作。按此逻辑推理就可确定故障点的范围了。

2 信息智能判别模型的实现

现有SCADA系统的遥测量数据采样时间在5秒以内,而且每次数据采样在上传调度主机时,都可以对上一次采样的数据做好记录。一般在电网故障发生后,即使考虑到断路器拒动和重合闸,5秒内故障也可由相应保护装置动作隔离完毕,故以5秒为记录周期,就基本可获取到系统判断所需的故障前后遥测信息。

当电网没有故障发生时,智能判别系统以正常运行方式收取SCADA上传的遥信信息,此时遥信信息不做保存。

而当收到故障信息系统的保护或断路器的出口动作信息后,即转为记录方式。在记录下此时动作等相关遥信信息的同时,将有关断路器或设备的遥测信息记录下来,并做遥测信息的变化计算。将遥信信息与遥测变化信息按章节1.3中的方式进行比较,即可分析保护、断路器动作是否正确有效,进而确定故障的范围。

按照前面的思路,可以按照流程图2的形式建立一个信息智能判别模型。

3 结束语

本文设计了一个信息智能判别模型,通过将遥信和遥测信息进行关联综合智能分析,能够对SCADA系统和故障信息系统的一些错误信息进行过滤,筛选出所有征象一致的故障信息,进而判别出保护和断路器的实际动作状况,并可依此推断出事故范围,为准确锁定故障设备提供了一定的技术手段。

参考文献

[1]许君德.基于双数据源的地区电网故障诊断实用化应用[J].电力系统自动化,2006,30(13):68-72.

[2]毕天姝,倪以信,杨奇逊.人工智能技术在输电网络故障诊断中的应用述评[J].电力系统自动化,2000,24(2):11-16.

[3]徐青山.电力系统故障诊断及故障恢复[M].北京:中国电力出版社,2007.

[4]党德育,沈晶.一种电网调度中心的故障信息识别方法[J].电力系统自动化,2002,26(18):54-56.

[5]廖志伟,孙雅明.数据挖掘技术及其在电力系统中的应用[J].电力系统自动化,2001,25(11):62-66.

[6]廖志伟,孙雅明.基于事件序列数据挖掘原理的高压输电线系统故障诊断[J].电力系统自动化,2004,28(4):22-27.

[7]文福拴,韩祯祥.计及报警信息时间特性的故障诊断模型[J].电力系统自动化,1999,23(7):6-9,19.

[8]赵伟,白晓民,丁剑,等.基于协同式专家系统及多智能体技术的电网故障诊断方法[J].中国电机工程学报,2006,26(20):2-8.

[9]陈玉林,陈允平,孙金莉,等.电网故障诊断方法综述[J].中国电力,2006,38(5),27-31.

医院信息中心信息系统故障应急预案 第2篇

1.目的 完善信息系统应急预案，规范信息系统应急演练，做好防范应急措施，保障系统正常运行。

2.依据 《XX 市综合医院管理评估标准》（SHAS-2007）

3.适用范围 本科室及相关部门 4.职责 4.1 用户：发现故障及时报告。

4.2 信息中心：负责接报后的故障排除、评估，决定是否启动应急预案。

4.3 相关职能部门：启动应急预案后的协调和秩序维护。

5.内容 5.1 当用户出现故障，及时向信息中心报告。信息中心接报后负责故障排除。10 分钟内无法排除，负责通知行政部及相关职能部门启动应急预案。

5.2 服务器管理员、网络维护人员、信息系统管理员共同查找原因，及时联系系统开发公司，尽快排除故障。

5.3 当局域网恢复时，由软件维护人通知财务部、医务部、护理部恢复使用电脑系统，对于手工操作期间的数据由记录员本人完成数

据的补输入。

5.4 信息中心需对相关部门应急预案文档进行指导、修改并备份。

5.5对系统故障排除及应急预案实施后出现的问题进行详细量化分析，进一步完善应急预案，并做好相关记录。

5.6 为了保证在系统出故障时，能及时实施应急预案，由信息中心负责每年组织在全院范围内进行应急预案演练。对演练中出现的问题，及时汇总，分析，提出整改措施，做好应急预案演练记录和用户季度工作记录。

5.7 门诊各窗口，各诊室平时应配备纸质处方、收费单、化验单、检查单等，以备应急预案的启动。

5.8 备注 5.8.1 对于需出院结账的病人如遇电脑不可使用，由财务科自行与医务部商定根据病种和病人类型收取一定数额的押金及证件，并告知病人或家属再结账流程。

5.8.2 计算机中心每月需有专人维护每个终端上的价格信息表。

5.8.3 如果手工发票始终没有转换，上报财务处做账务处理。

5.8.4 在紧急程序启用时，所有药房按手工配发模式进行，分开存放处方。

某武器装备故障诊断信息系统的设计 第3篇

关键词：管理信息系统；故障诊断；专家系统

中图分类号：TJ303文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 03-0000-01

Design of Weapons and Equipment Fault Diagnosis Information System

Zhang Zhe

（School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing210094,China）

Abstract:Using the fault diagnosis,relational database theory and ASP technology,system based on computer network,which has the features of intelligent diagnosis,net sharing,data dynamic expansion and Program Dynamic upgrading.Users could get the way of the diagnosing of the weapons by choosing the probable location and the acts of the fault,which could give the information to the MIS to help to diagnose.This was belong to the application of artificial intelligence and expert system.

Keywords:Management information system;Fault diagnosis;Expert system

一、智能管理信息系统（IMIS）

一般说来，带有知识库和引入推理机制的MIS就是智能管理信息系统（Intelligent MIS，IMIS）。这是在传统MIS的基础上，为了利用领域知识使某些管理功能（如计划、预测、查询、统计分析等）具有模拟人类思维方式的智能能力而引入人工智能的有关理论，使传统的MIS成为一种具有“智能”的MIS。近年来，IMIS在决策支持领域、专家系统领域都具有重要的应用。

二、系统需求分析

本系统主要面对三类用户，系统管理员、维修专家（全师各级有相关技术认证的干部和士官）和系统的普通用户（普通维修和使用人员）。系统管理员主要负责对系统的用户进行管理，包括对用户的信息进行查询、添加和删除等操作；维修专家主要进行故障诊断以及数据的扩充和程序的优化升级；普通用户主要进行故障诊断和查看装备的基本信息、系统公告和留言。

三、系统设计

（一）系统计算模式的设计。系统采用B/S结构计算模式。B/S结构是一种以web技术为基础的新型的网络管理信息系统平台模式，B/S结构把传统两层C/S中的服务器部分分解为Web服务器和数据库服务器，从而构成一个三层结构的客户服务器体系。实质上，客户机与Web服务器之间类似于终端和主机的模式，而Web服务器与数据库服务器之间类似于C/S模式。其结构如图1所示：

B/S结构的网络计算模式，可以用如下公式表示：

B/s网络计算模式=多浏览器+单Web服务器+多数据库服务器+动态计算

（二）系统运行环境设计。系统采用FrontPage为开发工具；web服务器为IIS（支持ASP）；数据库管理系统（DBMS），服务器端为SQL Server 2005企业版，开发端为SQL Server 2005开发版；编程语言是ASP；操作系统，服务器端这Windows Server 2003，开发端这Windows XP Professional。

（三）故障诊断专家系统核心功能模块设计。诊断型专家系统的任务是根据输入信息（观察到的情况）来推断出某个对象机能失常原因或找出处理对象中存在的故障。故障诊断专家系统模块是系统的核心功能模块，应根据专家系统组成结构进行设计：

典型专家系统一般由以下几部分组成：

依据此专家系统各模块的功能与作用，其设计主要有：知识库及其管理系统的设计、综合数据库的设计、推理机的设计、解释程序的设计等。

1.知识库的设计。装备故障知识库主要用于存储原始故障数据、与搜索相关的中间推理依据。包括故障事件表、故障树表等。

2.全局数据库的设计。全局数据库主要用于存放专家系统运行过程中产生的一些数据记录及诊断问题领域内的原始特征数据，仍以表的形式存放。主要包括：标称值表、实测值表、异常项目表，诊断结果表。标称值表中存放的是设备正常状态的各种参数；实测值表中存放的是实际测得的参数；异常项目表中存放的是测试有异常的项目，并反映其异常状态。

3.推理机的设计。推理机作为专家系统的组织控制机构，能通过运用由用户提供的征兆数据，从知识库中选取相关的知识并按照一定的推理策略进行推理，直到得出相应的结论。

4.解释程序的设计。解释程序负责回答用户可能提出的各种问题，包括与系统运行有关的问题和与运行无关的关于系统自身的一些问题。

四、结论

本文在已有某武器装备故障诊断大量数据的基础上，运用故障树分析法对专家系统知识库进行了建造。并运用管理信息系统及故障诊断专家系统相关理论，针对某武器装备开发了其故障诊断信息系统，系统简单高效、方便共享。

参考文献：

[1]马秀麟,王燕.管理信息系統原理及开发.人民邮电出版社,2009

[2]慕静.管理信息系统开发方法、工具与应用.北京:清华大学出版社,2010

信息系统故障 第4篇

故障信息管理系统在电网正常运行和故障时,采集、处理继电保护、故障录波、安全控制等二次装置的信息,并提供统一的分析平台[1,2],以利于调度部门迅速掌握电网实际故障状况及继电保护动作行为,及时分析电网事故、迅速作出正确判断并快速恢复系统,同时有助于掌握继电保护设备状况,有效分析继电保护动作行为,提高调度管理及运行管理水平。

针对国内建设的故障信息系统普遍存在难以实现故障综合分析和判断等的问题,本文提出一种基于保护动作行为模型及电网故障特征的数据融合方法,实现对继电保护动作事件、故障参数、扰动数据、录波器录波等电网故障信息的汇总、分析与判断。

1 保护装置故障信息的汇总与分析

当电网发生一次故障时,保护装置会生成大量的动作事件、扰动数据、故障参数等信息。如何准确、有效地将3类信息综合分析、汇总为一次故障的信息,并生成统一的故障报告,是故障信息系统面临的首要难题。

1.1 保护动作事件的一次故障关联

电网故障时继电保护设备产生大量的动作事件,按保护元件可分为启动元件、动作元件、选相元件、重合闸元件,保护元件分类可在保护动作事件码表中定义[3]。

保护动作事件按动作信息可分为元件启动和复归2种,元件启动或复归信息的分类可通过保护动作事件信息的双点信息(DPI)来区分或通过保护动作事件码表中“启动”、“复归”的特征字符来匹配(某些装置的双点信息中复归信息不传送)。

保护动作事件的一次故障关联关系可通过以下3种方法识别:

1)保护动作事件若带有电网故障序号NOF,则有相同NOF的保护动作事件可以关联为一次故障的保护动作序列。

2)通过保护元件启动、复归的完整性来识别一次故障的保护动作序列,此方法只适用于传送具有完整启动、复归信息的保护装置。

3)通过保护动作事件的时间信息识别,包括事件发生时间及相对时间。若相对时间有效,将动作事件的发生时间减去相对时间可以得到该次故障时间,相同故障时间的保护动作事件可以关联为一次故障的保护动作序列;若相对时间无效(所有动作事件的相对时间都为0),可将接收到的第1条保护启动信息的发生时间作为故障时间,其余保护动作事件的发生时间与此时间的差值在故障持续时间范围内的可以关联为一次故障的保护动作序列,一般故障持续时间定为10~20s。

保护动作事件的一次故障关联流程如图1所示。先将保护动作事件按动作信息分类归档元件启动和复归信息,按保护元件分类归档动作元件信息;再依次按电网故障序号NOF、保护元件启动和复归的完整性及动作事件的时间信息进行判断及识别,实现保护动作事件一次故障的关联。

对于电网连续多次故障,如保护传送完整的启动、复归信息,可通过保护元件启动与复归的对应关系来区分,在一次故障中同一保护元件启动、复归后,该保护元件再次启动便可判断为第2次故障的信息;如保护传送的是不完整的启动、复归信息,可通过同一保护元件的2次启动时间差是否大于保护元件实际复归需要时间来判断(一般为6~10s)。判断流程如图2所示。

1.2 故障信息综合分析

一次电网事故中继电保护设备可能产生多个扰动数据:一种是保护设备为多CPU,在故障中各CPU分别产生一个扰动数据,各个扰动数据触发时间相同;另一种是保护设备为单CPU,但在故障时间内产生多个时间段的扰动数据,各个扰动数据触发时间顺序后延。

继电保护故障参数包括故障相别、跳闸相别、最大故障电流、最大零序电流、故障测距等信息。故障参数一般依附动作事件信息或采用通用分类数据方式主动上送,且包含绝对时标信息。

故障信息综合分析流程如图3所示。先将保护动作事件一次故障关联;确定故障时间即故障开始时间为保护第1次启动时间,结束时间为保护最后一次复归时间;将收到的所有故障信息按时间判断,将该次故障相应的扰动数据、故障参数、保护动作事件等信息归档,最终形成详细的故障报告,其格式见附录A图A1。

2 电网故障判断

电网事故发生后,调度中心能够通过故障信息处理系统提供的准确、完整的故障录波数据和保护动作记录进行事故重演,分析电网事故的发生、发展过程和保护动作行为,加快事故分析速度,并加深事故分析深度。

为了快速查找和定位事故记录,故障信息处理系统应能根据电网故障特征,进行电网故障的判断,自动区分电网实际故障信息、保护启动信息、保护调试信息。

通过上述保护动作事件关联判断该次故障中是否包含保护动作元件信息,将故障区分为保护启动信息、保护出口动作故障信息:保护启动信息可能是电网中大负荷瞬间运行引起振荡而产生,保护装置并没有出口动作,应不属于电网故障;保护出口动作故障信息包括电网实际故障信息和保护调试信息。

调试人员在进行保护调试前,需在故障信息系统中将当前保护设备设置为调试状态,以屏蔽调试时产生的故障信息。而实际运行中调试人员可能会忽视调试状态的设置,导致故障信息系统中采集到大量保护调试时产生的故障信息。此时需结合对应录波器的录波信息,若故障时间内录波器产生了录波数据,则可判断该次故障为电网实际故障,相反则暂定为保护调试信息,等待人工确认,排除录波器通信失败的状况。

3 线路两端故障信息融合

电网输电线路发生故障时,线路两端的继电保护设备、录波器生成故障信息,通过上述继电保护故障信息汇总与分析、电网故障判断等方法,故障信息系统可形成该次故障线路两端的故障信息。

3.1 两端故障信息的匹配

对于同次线路故障,线路两端的故障时间应相同,但由于卫星定位系统(GPS)对时误差等原因,线路两端的故障时间在实际应用中可能存在差别。此时需要对线路两端故障信息进行基于线路故障特征的数据融合,才能自动识别出线路两端对应的故障信息。

首先选定线路一端的故障作为该次线路故障模型,提取故障信息中故障时间、故障相别等特征量,然后浏览线路对端的故障信息,通过特征量的比对,先匹配故障相别,若故障相别一致,则故障时间差异最小的故障为该次线路故障的对端故障。

3.2 双端测距的实现

线路两端故障信息融合后能识别出同次线路故障的两端录波数据,从而为双端测距提供依据。相比单端测距,双端测距可消除故障点过渡电阻和故障类型对测距精度的影响,不存在原理误差,具有精确测距的能力。

在实际应用中即使采用GPS同步采样,由于实际运行中电压互感器(TV)、电流互感器(TA)、电缆的影响,以及保护装置和录波器对电压、电流传输仍具有一定的时延,因此两端很难做到真正意义上的双端数据同步,存在着两端不同步角度δ[4]。目前解决这一问题的方法有2种思路。

1)基于双端不同步数据的测距方法。

这类方法将不同步角度δ也作为未知数,直接利用双端不同步数据进行计算,希望从原理上减少或消除不同步采样的影响。基于该思路已提出多种算法,并已部分应用到实际生产中。

2)将不同步数据“同步化”。

这类算法先对两端数据按照某种算法进行一定的处理,使双端不同步的数据同步化后再进行测距计算。典型的数据同步算法有:利用线路任一端故障前负荷状态下的电压和电流,计算出由于两端采样不同步产生的补偿相角,从而对故障后的采样值进行校正,使不同步数据同步化;利用任一端故障前的电流和电压实现同步,根据两端线路电压的相位关系,确定两端电压在故障前的过零时刻,以该时间作为两端同步参考时间的算法等。但这些算法存在着计算量大、精度不高的问题。

实际工程中,线路两端的录波器可能因装置型号不同,数据采样频率也不一致,双端测距时必须先将两端数据采用二次插值算法实现频率的一致。

4 工程应用

结合河南省电网继电保护故障信息系统的建设[5],主要对常见的国内保护装置进行动作事件一次故障关联的建模与故障信息的综合分析以及电网故障的判断,常见的保护装置故障信息汇总及分析参数如表1所示。

子站系统能够自动从大量故障信息中智能识别出电网实际故障,并只将与实际故障相关的全部信息主动上送至主站系统,便于主站系统正确、快速地分析电网故障。

主站系统收到子站上送的故障信息后可形成统一的故障报告,故障报告包括故障简况、保护动作情况、保护录波、录波器录波等4个部分。故障简况包括厂站名称、故障时间、故障元件、保护类型、故障电流、故障相别、故障测距等;保护动作情况包括保护启动、保护出口、保护重合闸、保护复归、保护跳闸相别等信息。

对于线路故障,主站系统可自动汇总线路两端的故障信息,形成一份故障报告。

目前河南省继电保护故障信息系统已建成1个主站系统(位于省调度中心)、15个分站系统(位于地区调度中心的地区主站系统)以及近200个子站系统。系统多次成功地捕捉到各类电网故障信息,并给出准确的故障报告,极大地缩短了事故分析周期,并给事故分析提供了决策依据。

5 结语

本文对故障信息系统中故障分析与判断进行了相关研究,提出了基于保护动作行为模型及电网故障特征的数据融合方法,重点分析了继电保护故障信息的汇总与分析、电网故障的判断以及线路两端故障的综合分析。该研究可实现故障信息系统中故障的综合判断、快速定位、自动归档等功能,为电网事故提供准确、完整的故障报告,便于调度中心进行事故重演,分析电网事故的发生、发展过程和保护动作行为,加快事故分析速度,加深事故分析深度。

摘要：提出一种基于保护动作行为模型及电网故障特征的数据融合方法,用于实现故障信息系统中一次故障的关联识别;从保护装置故障信息汇总与分析、电网故障判断、线路两端故障信息融合等方面,重点阐述了保护动作信号一次故障关联、电网连续故障判断、故障报告汇总及双端测距实现等的应用。

关键词：继电保护,故障信息系统,电网故障分析

参考文献

[1]高翔,张沛超,章坚民.电网故障信息系统应用技术[M].北京:中国电力出版社,2006.

[2]黄树帮,叶留金,袁宇波,等.电网继电保护及故障信息处理主站系统的设计和实现[J].电力系统自动化,2004,28(16):88-92.HUANG Shubang,YE Liujin,YUAN Yubo,et al.Design andimplementation of protective relaying and fault informationprocessing master system[J].Automation of Electric PowerSystems,2004,28(16):88-92.

[3]姜健宁,章坚民.电网故障信息系统中的一次故障建模与识别[J].电力系统自动化,2006,30(16):51-56.JIANG Jianning,ZHANG Jianmin.Primary fault informationmodeling and identification for grid relay protection and faultinformation system[J].Automation of Electric Power Systems,2006,30(16):51-56.

[4]覃剑,陈祥训,郑健超,等.利用小波变换的双端行波测距新方法[J].中国电机工程学报,2000,20(8):6-10.QIN Jian,CHEN Xiangxun,ZHENG Jianchao,et al.A newdouble terminal method of traveling wave fault location usingwavelet transform[J].Proceedings of the CSEE,2000,20(8):6-10.

信息系统及网络故障应急处置预案 第5篇

一、目的

信息系统目前覆盖全院各个业务和管理部门，已成为医院为医疗、科研和管理提供信息化手段的根本，为保障医院信息系统的安全、稳定运行，特制定本应急预案（以下简称信息网络应急预案）。

二、适用范围

本预案不适用医院停电。

本预案适用于院本部（南区）因服务器软、硬件故障，数据库故障，数据损毁，存储设备损坏，网络链路损坏，网络设备瘫痪以及计算机病毒的爆发等原因致医院信息管理系统无法正常运行，一直严重影响局部或整体业务运转的突发事件（以下简称故障）。

故障类别包括两方面内容：一是网络连接断开简称网络故障（任何与网络相关的操作无法进行，桌面右下角网络连接显示红叉），二是服务器发生软件或硬件故障简称信息系统故障（信息系统打不开或是信息系统使用中报错）。

三、部门及人员职责分工

1、医院信息网络应急预案指挥协调小组（简称应急指挥小组）

由院长(总负责)，信息主管院长、行政机关的部门负责人和网络中心技术人员组成。其主要职责是负责HIS的安全领导，负责制定系统安全规章制度，检查督促安全责任制和各项措施的落实情况，制定信息网络应急预案并指挥实施演练。

2、技术保障组

该组由信息网络中心承担，结合第三方维保公司技术力量，保证机房、网络、信息系统出现故障及时恢复。

四、启动信息网络应急预案程序

1、全院医护人员发现信息系统故障或是网络故障，请在第一时间拨打24小时值班运维支持热线，告知信息网络中心故障问题的发生地及故障类别。(特别说明：不要给技术人员打电话，以免影响处理速度)

2、当信息网络中心值班人员确定为预案所述故障时，技术人员必须在5分钟内判断故障原因，并且赶赴故障现场进行紧急处理，并上报信息网络中心主任。信息网络中心主任组织技术力量进行抢修。

3、门急诊出现大面积故障后，严重影响医院就诊秩序。经网络信息中心技术负责人研判后，无法在30分钟内恢复应立即报告信息网络中心主任，由信息网络中心主任报主管院长，启动门、急诊信息网络应急预案，在受影响区域内启动手工流程。

住院系统出现大面积故障后，经信息网络中心技术负责人研判后，无法在60分钟内恢复应立即报告信息网络中心主任，由信息网络中心主任上报主管院长，启动病区信息网络应急预案，转手工流程。

4、信息网络应急预案启动后由信息网络中心主任报院长办公室，院长办公室发短信告知受影响区域或全院启动信息网络应急预案。

5、短信内容为：

门急诊相关科室：医院出现网络故障（或信息系统故障），立即启动门急诊信息网络应急预案，请通知本科室人员启动科室应急预案。信息网络中心、院长办公室

病区相关科室：医院出现网络故障（或信息系统故障），立即启动病区信息网络应急预案，请通知本科室人员启动科室应急预案。信息网络中心、院长办公室

全院（本部、南区）科室：全院（本部、南区）出现网络故障（或信息系统故障），全院（本部、南区）立即启动信息网络应急预案，请通知本科室人员启动科室应急预案。信息网络中心、院长办公室

五、手工流程与特殊问题处理

1、相关科室负责人接到短信通知启动信息网络应急预案后应立即通知本科室工作人员启动本科室的应急预案。

2、医务处要启动医生、医技手工诊疗应急预案，护理部要启动护理操作应急预案。

3、相关科室启动手工流程。手工流程中所涉及的单据门诊一式三份，病区一式二份，输血申请单一式四份（输血科要二份）。

门急诊医生留存结算中心应急收款凭证第三联（以下简称收款凭证）、处方、检查申请单、检验申请单、住院通知单、患者病历本。（医生所开单据上要写上医生的手机联系方式）

结算中心留存划价后的处方、检查申请单、检验申请单、收款凭据（第一联）、持卡患者留存卡号、无卡患者留存患者信息登记表。

住院处留存住院通知单。

检查科室留存检查申请单、检查报告单、收款凭据第三联。

检验科室留存检验申请单、检验报告单、收款凭据第三联。

药房留存处方、取药单、退药单、收款凭据第三联。

病区医生留存医嘱单、检查申请单、检查报告单、检验申请单、检验报告单。（医生所开申请单上要写上医生的手机联系方式）

病区护士留存医嘱执行单、取药单、退药单。

4、如遇退费的患者，请相关科室在收款凭据第三联中注明已退药、未做检查、未做检验、未采血等字样并签字。让患者持收费凭据第三联到结算中心退费。

5、信息网络应急预案中所涉及的单据的电子版发布在内网信息之窗中的信息网络栏目中（应急预案单据）（各科室请检查自己所使用的单据是否完整，及时向信息网络中心反馈）。其中包括常用医嘱项目目录，门急诊、住院药房常备药品目录，检查、检验项目目录（每季度更新一次）。要求相关科室下载保存到本地计算机并打印长期备用。

6、窗口服务人员要告知每位患者下一步就诊流程的具体位置及使用的具体单据。必要时可由服务人员陪同。

7、行政、后勤科室接到应急指挥小组通知后，应立即到门诊相应岗位进行患者疏导服务。岗位要固定下来提高应急能力。

8、医保卡不能使用，医保窗口工作人员向患者耐心解释，请患者先交押金，系统正常后再进行医保结算。

9、如遇患者就诊完网络（或信息系统）仍未恢复，工作人员请做好解释工作。患者可以等待：系统恢复后优先办理。患者不能等：请留存好患者联系方式第二天办理。

10、患者不能办理出院，请工作人员做好患者解释工作。请患者耐心等待。也可留存好患者联系方式第二天办理。

六、终止信息网络应急预案

1、故障排除后并且经过技术负责人研判，信息系统或者网络可以稳定运行后报告信息网络中心主任，由信息网络中心主任上报主管院长，终止信息网络应急预案。

2、信息网络应急预案终止后由信息网络中心主任报院长办公室，院长办公室发短信告知受影响区域或全院终止信息网络应急预案。

3、短信内容为：

XXXX科室：医院网络故障（或信息系统故障）已排除，请通知本科室人员终止科室应急预案。信息网络中心、院长办公室

4、相关科室负责人接到短信通知终止信息网络应急预案后，应立即通知本科室工作人员，再处理完手工流程后终止本科室的应急预案。

5、终止本科室应急预案后相关科室根据本科室留存的单据信息进入系统补录。流程如下：(1)门急诊: 挂号—医生—收费—医技执行（药房发药、退药）—医技报告单

门急诊挂号根据留存的收费凭据在HIS系统中挂号、为无卡患者办临时卡。

门急诊医生根据留存的收费凭据及单据，在HIS系统中患者就诊列表里查询患者补录医嘱、病历及开具检查及检验申请、重新开住院通知单。

结算中心核对留存的收费凭据、划价后的处方、及检查、检验申请单收费并打印正式发票。

医技科室根据留存的收费凭据及检查、检验申请单，在HIS系统医技执行列表中查找患者执行医嘱、根据需要重新开具报告单。

药房根据留存的收费凭据、处方进行发药或退药审核确认。

所有门急诊医生及相关科室在系统补录完毕后要将第三联收费凭据交回结算中心，结算中心统一整理好收费凭据交计财处。

(2)病区: 医生住院通知单—住院部—护士分床—医生医嘱—护士执行—取药（退药）—药房发药（退药）

医生住院通知单—住院部—护士分床—医生医嘱—医技执行——医技报告单

门急诊医生根据留存的住院通知单，重新开具住院通知单。

住院部根据留存的住院通知单办理患者入院手续。

护士分床、根据留存单据执行医嘱、取药、退药。

住院医生根据留存单据补录医嘱、补开检查及检验申请单等、补写病历。

医技科室根据留存单据执行医嘱、补开报告单。

6、信息网络中心系统管理员及工程师检查系统补录情况，根据科室申请及时修改错误信息，重要财务数据需要经申请部门主任、信息网络中心主任、计财处主任及工程师签字共同协商处理。附件一：门急诊信息网络应急预案 附件二：病区信息网络应急预案

门急诊信息网络应急预案

一、门急诊信息网络应急预案实施规范： 门诊部：

1、门诊部通知门诊医生，启动门诊部信息网络应急预案，同时告知患者医院网络（或信息系统）出现故障，并取得谅解。

2、本部门诊部通知保卫处（南区门诊部通知中控室），加强安保维持秩序；

3、门诊部通知导诊，疏导病人，必要时通知应急指挥小组调动行政、后勤人员到门诊一线协助疏导患者。

4、行政、后勤人员疏导岗位应在门诊部信息网络应急预案中体现。急诊科：

1、急诊科通知急诊医生，启动急诊科信息网络应急预案，同时告知患者医院网络（或信息系统）出现故障，并取得谅解。

2、急诊科接收来自门诊的危重患者。

3、急诊科组织医疗力量抢救危重患者，同时向医务处、护理部请求支援。

4、如遇紧急需要处理的危重患者发现网络（或信息系统）出现故障后，可自行启动急诊科应急预案。相关科室接到手工单据后请积极配合。医务处：

1、医务处组织医疗力量，为急诊科增配医师。

2、医务处协调科室医生，为门诊增配接诊医师。结算中心挂号：

自助机自动提示网络故障。

已挂号病人凭挂号小票，继续到诊室就诊。

未挂号患者，在导诊员或保安的引导下继续在窗口排队，无卡患者继续填写患者信息登记表，结算中心开具收款凭据（一式三份，结算中心留存第一联，患者拿第二联和第三联，要求实名登记并填写就诊卡号）并盖章，发病历本，留存就诊卡及患者联系方式，无卡患者留存患者信息登记表（在收款凭据中填写临时卡号）。门、急诊医生站：

每个诊区医生站必须长期备有手工检验、检查申请单及处方笺，由门诊部、急诊科统一印制（一式三联），包括：检验申请单、放射检查申请单（CT、MR、X线）、超声检查申请单、胃镜检查申请单、病理检查申请单、核医学检查申请单、医院常用医嘱项目目录、门急诊药房常备药品目录等。

患者凭挂号小票或收款凭据到门、急诊就诊，护士手工分诊，诊室医生留存挂号小票或收款凭据第三联并诊查患者，手工书写病历，手工开具检验、检查（胃肠、心电、超声、CT、MRI、X线检查）申请单等，根据门急诊药房备药目录，手工开具处方。各类单据上必须注明开具医生姓名、工号及手机联系方式。检验、检查、处方分别在不同的单据上开具。以便检查科室及药房留存。开具单据要一式三份。

门急诊药房：

患者持门急诊医生开具的处方到门急诊药房划价。结算中心收费（含急诊收费）：

患者凭医生开具的检查、检验申请单、划价后处方到门、急诊结算中心缴费，收费员根据医生开具的医嘱项参照电子版或者纸质版价格表收取押金，同时给患者开具收费凭据（一式三份，结算中心留存第一联，患者拿第二联和第三联，要求实名登记并填写就诊卡号）并盖章。同时留存患者划价后处方、检查单、检验单。（核对费用使用）门急诊药房：

门、急诊药房根据患者盖章的收费凭据及处方，为患者核发药品，并留存患者处方及收费凭据第三联。

有退药的患者请在患者所持收费凭据第三联上注明已退药并签字。并让患者持收费凭据第三联到结算中心退费。医技科室：要长期备用报告单

有退费的患者请在患者所持收费凭据第三联上注明未做检查、未做检验、未采血等字样并签字。并让患者持收费凭据第三联到结算中心退费。检验：

危、重患者凭盖章的收费凭据及检验申请单（上面标明危、重

字样）到检验科室，检验科室将患者信息手工录入仪器进行检验。并留存申请单及收费凭据第三联。急需等待结果的医生（包括急诊科）请电话询问检验科。检查：

超声科、放射科、消化内镜、呼吸内镜、核医学、耳鼻喉镜、病理等根据患者盖章的收费凭据和申请单，手工将患者基本信息录入PACS，进行离线检查，保存图像。为急诊患者出具“临时检查报告单”。并留存申请单及收费凭据第三联。

其它检查科室根据患者盖章的收费凭据和申请单，为患者进行检查，并出具“检查报告单”。同时留存申请单及收费凭据第三联。留观患者处理：

医生决定患者留观，直接收入留观室，留观室医生手工开具各类检查、检验、药品医嘱，患者直接到结算中心缴费，其余同门、急诊流程。

二、终止门急诊信息网络应急预案：

各门急诊相关科室接到终止预案通知时，需重新启动计算机，检验科如遇到设备不能传数据需要将设备与计算机一同重启。

结算中心（含急诊收费）立即组织人员补录挂号信息，补录完后按处方及检查、检验申请单上的联系方式通知医生补录医嘱及检查、检验申请单。（如遇医生下班请通知门诊部和医务处协调人员

补录信息）

门急诊医生补录医嘱及病历、检查、检验申请后通知结算中心及时收费，手工开具住院通知单的医生需重新开具住院通知单。

软件公司负责配合门急诊结算中心核对费用，并检查各种数据合理性，处理异常情况。结算中心按收费员进行对账。

医保患者凭收费凭据第二联到医保窗口进行结算，结算中心重新按照收费明细使用医保卡进行实时结算。患者凭医保结算收据到收费窗口退费（押金），结算中心收回收费凭据第二联。

留观患者：为进一步治疗，无卡患者需办理就诊卡，医生补录医嘱，患者持就诊卡到结算中心退费（押金）换正式发票。

门急诊患者就诊完毕持收费凭据第二联到结算中心退费（押金）、拿回就诊卡，换正式发票。

病区信息网络应急预案

一、病区信息网络应急预案实施规范： 住院患者流程：

医生决定患者需入院治疗后，手工开具“住院通知单”，患者凭住院通知单到住院处办理住院。住院处：

已开住院通知单的患者（包括手工开具的）继续在窗口排队办理，住院处手工开具押金收据（住院处盖章）。终止发放腕带。

出院结算业务终止办理，工作人员进行安抚疏导，保安维持秩序。病区：

要长期备用医嘱单、检查申请单、检验申请单、领药单等，医生护士要登记好操作、开具医嘱、护士执行的时间节点，使用应急长期医嘱和应急临时医嘱单，以备网络恢复后病历书写及医嘱补记。患者凭临时押金收据进入病区住院治疗，护士为患者安排床位，医生手工开具医嘱，检查、检验申请单，输血单，手术申请单等，护士核对医嘱并执行，护士手写领药单到药房取药。（以上单据一式二份，单据上留好医生手机联系方式，医生留存一份，医技科室留存一份）

医技科室：要长期备用报告单 检验：

检验科凭医生手工开具的检验申请单（上面标明危、重），将危、重患者信息手工录入仪器进行检验，出具“临时检验报告”。

并留存检验申请单。检查：

超声科、放射科、消化内镜、呼吸内镜、核医学、耳鼻喉镜、病理等根据医生手工开具的检查申请单，手工将患者基本信息录入PACS，进行离线检查，保存图像。出具“临时检查报告单”。并留存检查申请单。

其它检查科室检查后出具“检查报告单”，并留存检查申请单。手术室：（包括门、急诊患者）

住院患者需急症手术，患者办理入院手续后，病房医生手工开具“手术申请单”，送交手术室，手术室、麻醉科做好手术前准备，手术医生与患者或家属签署授权委托书利用通用版谈话记录，告知患者目前医院网络故障（或信息系统故障），取得谅解。手术申请单随同患者病历一起移交手术室。填写手术患者交接单、手术室麻醉科按急症处置原则开展手术，手工记账，待系统恢复后补录费用。输血科：（包括门、急诊患者）

医生开具手工输血申请单，连同血液标本由外勤送交输血科进行血型鉴定，输血科手工交叉配血，发血，并留存输血申请单。待系统恢复后医生补开输血申请单，输血科在系统中完成输血审核。转科处置流程：

如遇医院计划性网络故障或系统调试各科室请于下班前排查

本科患者是否需要转科，如需要转科请在下班前完成患者转科操作。启动应急预案后，紧急转科患者，先转送病人，后办理转科手续。转入科室手工开具各类检查、检验、医嘱。填写转科交接单。

二、终止病区信息网络应急预案：

各临床科室接到终止预案通知时，需重新启动计算机。手工开具住院通知单的医生需重新开具住院通知单。软件公司负责配合住院处根据留存住院通知单为患者重新办理住院及押金手续，并通知患者凭临时押金收据换取正式押金收据，并补打腕带。住院处按收费员进行对账。

出院结算开始办理。服务人员及保安维持秩序。

病区护士为刚入院的患者办理分床，医生补录医嘱及检查申请单、检验申请单、输血申请单、手术申请单、补记病历，护士执行医嘱，护士核对药品信息。

药房根据留存单据核对发药、退药并确认。血库根据留存单据核对发血并确认。

信息系统故障 第6篇

2006年10月10日下午1时35分，由于中国民航信息网络有限公司（简称“中航信”）离港系统的主机出现技术故障，导致包括上海虹桥机场、北京首都机场、广州白云机场等全国多个机场离港系统瘫痪近1个小时。

究竟是什么原因造成此次事故的发生？离港系统一再发生故障，为什么始终得不到改善？解决这个问题已是势在必行，因为就在不久前（2006年1月11日），由于同样原因造成首都机场发生类似事件。

信息技术应用飞速发展的今天，信息系统在整个机场运营管理中的重要性日益凸显，机场信息系统的安全性是否有可靠的保障？应急预案措施能否良好地实施和贯彻下去？一旦出现问题该由谁负责？ 这些都是民航应该思考的问题，而不能以各种各样的理由去搪塞旅客和媒体。

离港系统故障惹祸

离港系统是机场为旅客办理乘机手续的关键计算机信息系统，具有离港控制、航班旅客信息提取和处理、超重行李处理、登机牌、行李牌打印等功能，它关系到办理乘机手续和交运行李等环节。

“由于所有的旅客信息都要从中航信的系统中提取，出了故障，便办不了登机牌，甚至连行李托运都没办法进行。”机场工作人员告诉《IT时代周刊》记者。

上海机场运行指挥部门传来消息，10月10日13：30分至14：15分，虹桥机场离港系统一度瘫痪。机场指挥人员对记者说：“幸好这个时段离场航班不是非常密集，手工办理手续还能勉强应对，如果是机场繁忙时段，肯定来不及，会造成航班延误。”

与此同时，当天下午，首都机场、白云机场等多家机场的中航信离港系统发生故障。首都机场国内离港系统因此瘫痪50分钟，造成33个出港航班延误，近千名旅客滞留。据首都机场新闻中心介绍，下午1点28分离港系统瘫痪，致使离港航班无法办理登机手续，后只好紧急启动手工办理。

与上海虹桥机场不同，10日下午1点35分，正是白云机场离港航班最繁忙时段，南航值机员突然发现办理旅客登机手续的离港系统无法操控，同时机场所有航空公司值机柜台都传来不能办理登机手续的消息。由于白云机场出港航班近七成旅客使用的是电子客票，因离港系统故障而不能查询或办理登机手续，航空公司只好用手工方式为旅客办理行李托运手续。受离港系统瘫痪的影响，从13点35分后起飞的航班也被迫推迟。据统计，白云机场直接受到影响的航班有20个，受影响的旅客多达2000多人。

据了解，目前国内所有航空公司、138余家机场的实时数据传输和交换都是采用中航信提供的技术。虽然这次不少机场及时启动了应急预案系统，但速度却慢了很多，效果也不敢恭维。如果是发生在五一、十一、春节这样的大型节假日，后果可能不堪设想。

垄断的必然结果

离港系统故障早就见怪不怪了，今年1月11日上午10：30分至11：10分，同样由于中航信离港系统出现故障，导致了包括成都、上海、北京在内的全国多家机场无法正常运转。

为什么系统故障一再发生，却始终得不到有效解决，问题出在哪里？这其中究竟隐藏着怎样的矛盾和利益纷争？

据了解，中国民航离港系统是由中航信独立运营的，垄断的直接结果就是竞争的荡然无存。目前，国内绝大部分机场使用的都是中航信的离港系统，而这次国内多家机场受到影响，就是中航信的离港系统故障造成的。

对于中航信垄断旅客信息的“大一统”运行方式，一位从事信息化专业教学的专家认为：“信息统一能给行业和企业带来不少便利，但与此同时，过度集中的信息管理模式也会带来相应的风险，如果系统其中一个环节出现故障，势必会造成‘相继效应’，导致局部甚至全面的系统瘫痪。”

据了解，截至2005年，我国境内民用航空定期航班通航机场135个（不含港澳），其中绝大部分都使用中航信的离港系统。有专家表示，垄断式运营方式虽然便利了民航资源的管理，但同时也使这一运营模式显得非常脆弱。近几年，仅首都机场就已发生过好几起离港系统瘫痪的事故，这就是很好的例证。为此，民航业内人士承认，目前国内大部分机场和航空公司都使用中航信的离港系统，的确容易导致“牵一发而动全身”。“中航信的系统一旦出现事故，就会令很多机场和旅客陷入被动。这是中航信离港系统的一个不足之处。”

然而，民航的相关负责人却说，把机场的“瘫痪”归咎为中航信离港系统的“垄断”是一种误解。他表示，“如果各个机场都拥有各自的离港系统，便会出现不同标准和规范，如此‘诸侯割据’的局面，带给旅客的将是更多不便。目前来看，中航信离港系统的好处绝对要大于它的不足。”

显然，民航方面是在给自己找借口！既然存在不足，就应该想方设法去改进，提高系统的安全性，而不是推脱其辞。应急预案不足 管理混乱

近年来，民航信息化建设有了很大的改善，一些大型的信息系统得到了广泛应用，如离港系统、空管信息系统等。这些系统已成为保证航班正常运转不可或缺的重要工具，但这些信息化系统也潜藏着不少问题，一旦其中一个环节出现故障，就可能会影响航班的正点和准时。

如何化解这种危机呢？最有效的办法通常就是启动应急预案措施，尽可能减少系统故障带来的影响。

虽然应急预案效果无法与原有系统相比，但它的确可以减少损失。这也就是这次故障中一些航空公司只延误几个航班，而有的航空公司延误了数十个航班的主要原因。

当然，管理混乱也是其中的一个重要原因。2002年的首都机场离港系统故障，至今让人记忆犹新，备份系统形同虚设，管理人员疏导不力，最终数百架航班被迫延迟，数万旅客滞留，机场基本处于瘫痪状态。

民航一位不愿透露姓名的人士一针见血地指出：“民航、航空公司与机场条块分割，机场建了离港系统却没有获得使用权，各家航空公司租用离港平台却没有维护责任，而系统的维护企业与系统提供商在市场上却正处于竞争关系。正是这种权利与义务的断层、责任与利益的分离，导致了离港系统被机场数据库隔绝孤立。”

明眼人都知道，这样的事故绝不是偶然，它涉及整个航空业的管理体制、责任制度、技术水平和安全意识。只要这些层面的问题得不到解决，危机随时都有可能发生。

离港信息系统与客座订票系统联系紧密，是属于各家航空公司自己独立使用的系统。根据民航总局的规定，机场的基础设施，包括离港信息系统由机场统一购置，各家航空公司向机场租用这个信息平台。也就是说，离港信息系统的所有权和使用权是分开的。而为这个系统提供技术支持和维护的则是民航总局下属的一家上市公司（中航信）。

这种模式的诟病就是，事故发生了，但却没有人负责，大家互相推委。

继电保护故障信息系统应用研究 第7篇

关键词：继电保护故障信息系统,调度,通信,故障

0 引言

随着广西电网规模的不断扩大以及电力通信网络的建设和发展,对涉及电网安全运行的继电保护系统所有信息,包括保护装置的运行信息、保护动作信息、保护定值信息、保护录波信息、网络通道信息、保护开关量信息等实现有效的综合、归类、分析,以完成对电网故障分析及保护动作行为的判断,是实现智能化调度的一个必要条件。建设的广西电网继电保护故障信息管理系统是一个面向调度中心,集继电保护运行监视和管理、电网故障监视及电网故障分析和管理等于一体的新兴自动化系统。系统能够在正常或电网故障时,采集和处理各种智能装置信息,并充分利用这些信息,为继电保护运行、管理服务,为事故的判别和继电保护装置的检修提供前提条件,为分析、处理电网故障提供支持。

1 继电保护故障信息系统的结构

1.1 子站系统结构

子站可实现保护装置、故障录波器和变电站其它自动装置接人,信息采集、处理、存储、传输或数据服务等功能。子站的信息来源主要是接人的继电保护、故障录波器、安全自动装置等智能电子设备(IED),服务对象主要是广义上的主站。广西电网继电保护故障信息系统子站结构如图1所示。

保护管理机与保护及录波接入装置构成了子站系统,保护装置及录波装置的接入通过接入装置完成,信息转发由保护管理机完成,当地工作站完成子站信息配置、模型描述及监视等功能。

1.2 主站系统结构

广西电网继电保护故障信息系统主站(如图2所示)是一个对电力系统故障信息进行采集、传输、处理、分析的分布式、准实时系统。整个系统由设在调度端的主站和若干个设在变电站、发电厂的子站通过电力系统的通信网络组成。主站的使用对象包括直接用户和公共用户。直接用户包括调度、继保专业;公共用户通过主站在网络安全Ⅲ区布置的Web发布系统获取信息。主站按照电力二次系统安全防护总体方案在网络安全I区和安全III区根据管理和业务要求灵活部署。

2 技术构架特点

广西电网继电保护故障信息系统采用嵌入式操作系统以及大型商用跨平台数据库,为系统的稳定运行提供了有力保障。系统一次模型和二次模型采用IEC-61970-CIM的形式,模型管理作为系统主要工具管理系统中所有接入设备的ICD、ITB、M2I描述文件,以及所有接入子站的SCD文件和主站系统的参数文件。该技术结构(如图3所示)规定了一系列的系统模型和配置描述方法,能够有效屏蔽各环节的差异性,包括传统协议向通信信息模型的转化。

本系统面向调度中心的数据共享和应用集成,定位为调度中心自动化系统的重要组成部分,不仅实现保护故障信息管理的基本应用,而且建立了支持各种专业应用集成的标准化平台和支持本系统及不同系统间的信息交换,并对信息管理具有免维护特点的技术结构。

(1)引入IEC 61850通信体系、IEC 61970模型体系。

(2)支持主站免维护的分布式管理和维护机制。

(3)可定制的电气量生成和显示技术。

(4)多通道、多前置的通道备份和负载均衡技术。

3 继电保护信息管理系统基本应用功能

3.1 保护运行状态监视

系统实时监视变电站中保护及其它二次设备的运行状况,以及时发保护装置自检告警、开关变位、保护软硬压板投退、定值变化异常、保护在无故障情况下的启动等异常事件,并以弹出列表框的形式对事件分类提示。系统不仅时刻监视硬压板投退、定值变化异常等,还可根据所存储的保护运行压板和定值,对现场的装置进行周期性核对,以及早发现异常。

3.2 规约的通信测试

为方便主站、分站和子站间的规约调试,高效完成接入,系统提供的通信测试程序可以很方便地监视和解析上、下行报文,提示报文中出现的错误,同时能根据测试需要模拟主站进行各种操作。

3.3 信息的统计和查询

系统以分类查询、关键字查询、时间查询、组合条件查询以及图形查询等各种灵活的查询方式来查询设备参数信息(按厂站、电力一次设备、二次设备查询)、历史事件信息以及录波文件信息。

3.4 系统和子站运行状况监视

系统能实时监视CPU的使用率、内存容量、系统占有内存的容量、磁盘空间等,并可以设置资源使用率的上限,当资源使用率达到上限时,给出提示和告警;实时监测系统网络节点的启动和退出,并给出提示告警信息;实时监测主站系统的各个网段的连通状况,网络连通状态的变化以事件形式提示用户;实时监视子站通信数据,统计子站通信流量。另外,系统能自动查询与各子站的通信状况,记入数据库,并对通信清况进行统计以给出每月每年的通断百分比,子站通信状态的变化以事件形式提示用户。

3.5 保护通信统计和命令统计

为监视各保护的通信运行状况,系统通过统计各保护与子站间的通信通断情况(按月、年)来衡量保护与子站的接入情况。对召唤定值、召唤历史事件和召唤录波等主站向子站下发的操作命令进行成功率的统计分析,提供子站对命令的处理能力的判别依据。

3.6 电网事件综合分析

系统负责监视保护动作事件,并通过对时间、网络拓扑和一、二次设备关联关系的判别,把符合条件的所有事件进行综合,形成事件综合列表,点击详细信息可以查看和分析保护的动作的整个过程。

3.7 保护动作报告

电网故障时,系统能针对收集到的主站保护产生的事件、开关量和录波等信息给出简单的保护动作报告,内容包括保护动作的时间、故障类型、故障相、故障前后保护的模拟量有效值、动作前开关量状态、保护的录波波形等,以便进行保护动作分析。

3.8 电网故障信息分析与归档

系统能监视由保护设备反映的电网故障,并对故障相关信息和数据进行初步汇总。系统提供电网故障分析及保护动作行为分析支持手段。一方面将故障相关的数据以友好的界面体现出来,供人工分析和判断;另一方面,系统也通过智能的分析,尽可能给出判断结论的提示。为了保证判断结论的正确性,系统提供了对故障汇总信息和判断结论的人工干预,并形成完整的故障历史档案(典型故障库),提供了故障档案管理。

3.9 录波波形分析

针对采集的保护、录波数据,系统可以进行各种故障分析。系统基本功能包括COMTRADE文件的读取、转换;搜索数据库中数据,并读入进行分析;能够进行波形显示、波形同步、波形测量、波形峰值查找、波形突变查找、谐波分析、相量分析、序分量分析、差流分析等;自由设置显示通道及时间段;时间坐标可无极缩放,每个通道的幅值坐标可独立无极缩放;提供波形合并功能;提供方便的用户自定义函数功能,利用故障时的模拟量通过公式生成器拟合成新的量,并可对新生成的量进行分析。

3.1 0 系统信息的Web发布

系统采用Web服务的方式进行信息发布,主要配置在Ⅲ区服务器中,发布内容包括保护运行状态、电网故障信息、故障分析结果、保护动作行为、二次设备台帐等。

4 应用情况

广西电网电力调度控制中心根据广西电网继电保护故障信息系统实施方案,完成了系统主站和安城、谢村、五一等子站平台的搭建工作,对主站与子站、装置进行了互联互通测试,完成了广西电网继电保护信息系统的现场验收,编写了《广西电网继电保护信息系统一体化建模规范》,并利用统一资源标识(URI)对全网一、二次设备进行唯一化命名,实现各个设备之间的信息动态关联。系统投运以来,已接入500kV子站17座,220kV子站26座。

现场试验及运行表明,系统运行稳定,上传数据快速准确,实用性强,能够在正常或电网故障时采集和处理各种智能装置信息,为继电保护运行、管理服务,为事故的判别和继电保护装置的检修提供前提条件,为分析、处理电网故障提供支持。

5 结束语

广西电网继电保护信息系统作为一个信息收集、整理和分析的平台,可以快速、简便、全面地获取故障信息,有利于调度系统快速做出事故处理方案,优化生产调度与管理决策,缩短电网故障处理时间,防止误判断可能造成的事故扩大,减少电网事故损失,提高电网故障管理的自动化程度。系统综合分析功能的应用,使系统更加满足继电保护人员专业管理需要,使保护专业管理水平和事故分析水平得到提高,更好的为电网安全稳定运行提供服务。

参考文献

[1]刘志超,黄俊,承文新.电网继电保护及故障信息管理系统的实现[J].电力系统自动化,2003(1):72-75

[2]吴云.继电保护及故障信息网络传输系统[J].电力系统通信,2004(8):15-17

信息系统故障 第8篇

现在的电网结构错综复杂, 各地域联网、全国联网, 配电网变电站综合自动化技术迅速发展, 各种生产调度的数据信息都可以实现完全自动化, 调度系统、远动通信相结合可以使得变电站“无人值守”。然而, 多数自动化系统侧重于记录监控信息, 对于继电保护设备的“故障”相关信息通常需要在保护工程师站进行监测。部分系统可以进行定值修改和故障信息查询, 不过功能不够完善, 不能实现自动化管理, 与故障相关的信息不能及时用于事故的分析排除。随着自动化系统的逐步增多, 电网发生故障时, 如果只有SCADA系统的保护信息和开关变位信息, 调度人员就无法及时准确地判断故障, 也不能正确应对, 特别是出现大面积复杂故障时, 有可能使电网故障进一步扩大, 甚至发生大面积停电。所以, 怎样在系统出现故障时, 及时准确地将故障相关信息传送给调度人员, 以便其排除故障, 恢复系统, 并且也可以为继电保护人员提供有效的继电保护设备动作分析工具, 就亟需设计一个继电保护故障信息系统解决此类问题, 故障信息系统需要具有继电保护、故障录波、信息采集、分析、管理等相关功能。故障信息系统的设计使用, 在技术和管理方面都将对电网起到重要作用。

二、电力系统继电保护故障信息系统的建构分析

故障信息系统是按照分层分布的结构模式, 利用计算机技术、网络技术和通信技术设计建立的综合信息系统。故障信息系统基于TCP/IP协议, 应用于不同电网, 通过IEC60870-5-103规约实现数据的传输, 其组成结构是由调度端主站、厂站端子站及电力系统的通讯网络三部分构成。调度端 (主站) 完成数据的采集和监控, 并可进行故障信息处理、分析;厂站端 (子站) 用于站内二次装置的接入和数据转发。在厂站端, 系统实现站内装置的接入和管理, 数据采集, 传送到调度端, 将信息进行分析处理, 并以此为基础实现其他高级应用功能。

1.设计原则

故障信息系统主要用于采集子站装置的定值、正常状态数据、告警时的数据、故障相关信息。设计可靠的故障信息系统, 需要满足一定的要求, 需要遵循一定的原则。 (1) 故障信息系统收集的数据信息需要及时准确地传输到主站, 并能反应故障情况, 可用于处理分析故障。 (2) 故障信息系统能够实时监控继电保护设备和故障录波器, 及时发现系统处于异常运行状态, 也能够保存继电保护定值、保护投退等信息, 以便于实时监控电网和录波器的运行状况, 减少继保设备的异常运行时间, 为实现自动化管理打下了坚实的基础。

2.架构分析

继电保护故障信息系统按照物理层次分为设备层、子站层和主站层。设备层在发电厂里面, 含有微机保护、故障录波器和CPS等设备。子站层用于管理和检测所在变电站设备, 实现子站装置的数据采集处理功能, 并进行简单的分析, 然后上传。主站层在调度单位, 对下一级变电站的数据进行分析处理, 并发布各项指令。从整体上考虑, 故障信息系统的主站应该设置在省调, 分站设置在地调, 子站设置在变电站、发电厂, 并以电力通讯网相连。子站可分为集中式和分布式的网络结构, 单一子站的故障不应破坏整个系统的平衡。

3.功能模块

继电保护故障信息系统的硬件包括数据服务器、Web服务器、通信服务器以及工程师工作站等构成信息主站的部分, 以及变电站二次设备、全球卫星定位系统 (GPS) 、管理机、串口转换器等构成信息子站的部分。信息主站的模块包括设备控制模块、通信模块、故障信息分析模块、故障信息管理模块, 信息子站的软件模块包括主程序模块、人机交互模块。常用的功能包括通信管理功能、保护管理功能、故障报告整理功能、录波管理功能、故障报告整理功能、图形及系统监控功能、告警管理功能、GPS对时功能、数据库管理功能以及历史记录、查询和报表等。

三、电网继电保护故障信息系统的应用分析

某电网公司按照“分级调度, 各负其责, 协调配合, 共同维护”的方针, 故障信息系统采取主站省调监控、分站地调监控、子站厂站监控的结构层次。地调保护分站也可以称之为主站, 所以故障信息系统可分为主站、子站两部分, 子站的系统结构可以分为集中式和分布式, 其中集中式主要用于小型变电站, 分布式用于大型厂站端, 子站利用电力数据网络上传所需的信息给主站。

该电网故障信息系统成功实现如下功能: (1) 地理信息与图形监控功能。能够实现公司电网的图形化管理, 根据GPS显示公司电网220及以上的厂站地理分布, 通过图形的形式显示一次侧、二次侧设备的运行状况。图形界面含有:告警信息、接线图、主站子站的通信状态图等等, 用户能够进行定值的查询等功能。 (2) 实时分析。能够实时分析处理获取到的各方面信息, 告知并提醒用户;用户自定义窗口的相关属性;用户可查询各地的实时保护设备的相关信息以及其他想得到的信息。 (3) 分析查询故障信息。具有智能故障分析和故障简报查询功能, 通过收集故障线路两侧继电保护装置动作信息, 形成事件, 手机录波器装置录波信息, 将上传较全且动作正确的事件自动归档, 保护动作信息及录波装置信息不全的为未确认归档, 等待用户人工分析, 并确认归档, 归档的数据单独保存, 只有手动操作才能删除, 避免数据库因存放时间过长由系统删除。

结语

构建和应用故障信息系统, 为准确分析、及时处理电力系统故障提供了重要的手段和依据, 也为以后对继电保护动作行为进行智能化分析和仿真打下了基础。故障信息系统设计规模将会逐步增大, 随着使用经验的积累, 新技术的发现和进步, 故障信息系统会逐步得到完善, 更有利提升调度单位的故障处理能力, 提高继电保护工作的自动化水平, 为电力系统的安全可靠运行做出贡献。

摘要：电力系统的自动化和信息化水平越来越高, 不过防范电力系统事故以及阻止事故的蔓延一直是一个重大而难以解决的课题。本文讨论了研发电网继电保护故障信息系统的必要性, 分析了电力系统继电保护故障信息系统的结构和功能, 并介绍了电网继电保护故障信息系统的应用。

关键词：电力系统,继电保护,故障信息系统

参考文献

[1]李七鑫.山西电网继电保护故障信息系统研究与开发[J].华北电力大学, 2013.

[2]王振树.电力系统继电保护及故障信息子站系统的方案设计[J].继电器, 2006.

基于PLC信息的故障诊断系统 第9篇

PLC(programmable logical controller)作为工业自动化控制领域中的通用控制装置,不仅是自动化加工设备中的基本装置,而且也是这些设备联系和耦合的纽带。它不仅具有数字和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、功率驱动、人机对话、自检、记录和显示功能,而且具有数据处理、图形显示、联网通讯的能力。由于PLC在现代制造系统中所处的地位和作用,人们已经探讨利用PLC信息进行故障诊断或将诊断系统集成于PLC中的实现方法。文中以某自动生产线为对象,着重研究了基于PLC信息的故障诊断方法、模型和系统等问题,为基于PLC信息的故障诊断系统实现方法提供了一个实例。

1 故障诊断系统总体结构

1.1 自动生产线简介

某自动生产线的自动化程度较高,其电气控制主要采用PLC(PLC-2/30, PLC-2/20, PLC-2/15)、CNC数控加工系统(MCS-100, 200系统,西门子3M系统,TNC-145系统)以及用于故障显示的IBM-PC, PS7000。生产线机床电气控制系统的典型结构如图1所示。

1.2 系统总体模型

根据诊断任务及要求,结合生产自动线的实际情况,决定基于PLC信息构成诊断系统,故障诊断系统总体模型结构设计如图2所示。

系统硬件主要由信号获取设备、信号处理及诊断设备和输出控制设备3个部分组成:1)信号获取设备包括机床各种传感器、数据纪录装置等。这些装置用来采集各种信号,并将其转换为数字信号,送至数控系统、PLC进行处理。2)信号处理及诊断设备主要由数控系统、PLC及工控机组成。接受信号获取设备送来的信号进行分析处理,完成故障信息的提取及诊断过程。3)输出控制设备包括显示器、打印机等。

系统软件由元系统、故障诊断子系统、故障咨询子系统、知识库管理子系统和外部扩展接口五部分组成。诊断系统功能树如图3所示。

1.3 系统实现

基于PLC信息的故障诊断系统软件是采用Borland C++、Visual Basic、Delphi等语言进行编程,操作系统采用Windows,知识库的生成采用Excel与Access。由于C++具有汇编语言的快速、可移植性强及编程效率高等优点,被用于作为整个系统核心部分的元系统与诊断子系统的编程;Visual Basic与Delphi是可视化的、面向对象和面向事件的新型编程语言,通过引入图表窗口(form)和组件(component)等概念,能够方便地进行可视屏幕设计,减少编写用户界面程序设计的时间,设计可以交互进行,设计过程中可以直观的改变界面的风格和样式。同时还引入了屏幕对象并预先设置被动作对象识别的动作(即对象动作),因而能实现灵活的相应事件,不必花费大量的时间去编写事件监测程序。由于MSCOMM,VBX使用方便,这两种语言被分别用作故障诊断系统通讯软件的编程和通讯子系统的编程。Windows则以其新颖漂亮的图形用户界面和功能强大、速度快的多窗口图形处理能力以及实时多任务处理能力和功能,被用作整个系统的操作系统;Excel由于其直观的表格形式,用来实现故障字典的生成;Access由于与Visual Basic良好的连接性能,用来生成最终的知识库。

2 初步诊断的实现

2.1 故障的检测与跟踪

故障的检测与跟踪就是要及时、准确地发现并告知故障的产生与根源,以便及时处理。在可编程控制器构成的系统中,故障的自动检测与跟踪,一般有以下方法:

a) 直接检测法。故障的直接检测法就是根据有关设备或检测元件本身的信号之间的自相矛盾的逻辑关系来检测判断其是否已处于故障状态。如开关元件的常开触点与常闭触点、运行指令的发出与反馈信号、设备的允许动作的时序信号灯,这些都是一对相互联系或相互矛盾的信号,根据双方的逻辑就可以判断出相应设备是否处于故障状态。

某条生产线中有一对表示机械手状态的开关信号,分别接到可编程控制器的I1和I2地址上,其中I1表示机械手夹紧,I2表示机械手松开。在正常情况下,两者不可能同时输出高电平,否则为故障状态,可用图4逻辑关系来判断。

在控制过程中,若F1出现高电平,则说明该接近开关为故障状态,F0为系统复位信号,此锁存目的是保证故障信息能保持以便查找。

b) 判断检测法。故障的判断检测法是根据设备的状态与控制过程之间的逻辑关系来判断该设备的运行状态是否正常的一种方法。例如某设备在控制过程的某一时刻应该到达相应的位置,而实际上它并没有到位,则说明它处于故障状态。这种方法要设计一个虚拟传感器,使实际检测元件的状态与之比较,如果两者统一,判断为无故障;如果两者矛盾,就认为系统中存在故障。这是一种很有效而且常用的方法。

某生产线中中央气缸的输出控制命令为O1,当命令发出后的数秒时间内应伸出到位,即I1应接受到高电平“1”信号。为判断气缸的故障状态,我们可以设计一个2.5s的计时器,由O1启动,当计时器发出时间信号时,气缸仍没有到位,就认为其处于故障状态。这里的计时器T10输出信号F10就是一个虚拟传感器。可做如图5所示的编程。

如果F2为高电平,就说明气缸确实存在故障,其中F1为系统复位信号。根据F1的状态再结合其他检测手段,就能判断出故障是存在于气缸本身,还是存在于到位检测元件。

c) 跟踪检测法:故障的自动跟踪检测法是把整个系统的控制过程分成若干个控制步骤,根据每个步骤的连锁条件满足与否来发现系统中是否存在故障的一种方法。在控制过程中,如果某一步有故障出现,控制过程就停止该步。系统就转入故障检测程序,自动对此部的所有连锁条件进行核对,然后指出故障所在,提示维护人员检修,故障排除后,系统继续运行。这种方法较前两种方法具有更多的优点,是一种比较完善的检测法,但程序设计较为复杂。

实际应用时,通过对工艺过程的分析,采用以上3种方法,即可利用PLC实现故障信息的生成。

2.2 故障信息的处理

在故障过程中,可能同时存在着多种故障检测信号,有时可能由于某一故障的产生,导致其他设备也处于故障状态。在生产过程中,如果能及时而准确地从众多故障信息中检测出引起这些故障的首发故障,将对故障的排除带来极大的方便。

判断首发故障的最佳方法是使PLC控制程序具有首发故障的自动检测功能,其程序设计的基本原则是:定义相应数量的首发故障标志,如果某一故障首先发生就将相应的首发标志置“1”,同时禁止其他首发标志改变状态。当有故障发生时,及时检查这些首发故障标志,就可以找出首发故障。下面举例加以说明。

某系统共有3个故障检测信号,分别定义为I1, I2, I3,状态为“1”时是故障状态,这3个故障信号都有首先发生的可能性。根据上述原则进行首发故障的程序设计。

首先定义首发故障标志,如表1所示。

在某一周期内,如果故障信号I1首先为“1”状态,那么F1即被置位,I1判定为首发故障,此时乃至下几个周期,F1, F2都被复位,即使有故障信号I2, I3存在也不会被置位。依次类推,F2, F3也如此。当有故障发生时,检测F1, F2, F3哪个为“1”状态,那么对应的故障即为首发故障,在排除故障时即可首先对其进行处理。如图6所示。

3 诊断信息的获取

就故障诊断而言,首先面临的是诊断信息的获取。由于工业系统各个组成部分之间的功能关系复杂,故障现象多,故障原在以及故障征兆之间的信息错综复杂,因此,准确地获取诊断信息,对不同故障诊断信息进行有效的综合和分析,是故障诊断系统首先需要解决的瓶颈问题。

3.1 信息流图

为了获得诊断信息,必须首先清楚生产现场信息的流向。自动生产线现场信息流如图7所示。

由图7可以看出,主控PLC实时采集机床加工过程中的过程信息和状态信息,通过数据处理后,针对异常数据作出相应处理,向操作人员报警,从而使整个系统的控制进行相应调整。因此,鉴于生产线的诊断信息集成于主控PLC,诊断系统应通过与主控PLC之间的通讯,获取诊断信息,然后进行分析处理、显示,从而实现生产线的诊断任务。

3.2 硬件连接

诊断信息集中于主控PLC,实际中可利用美国AB公司的DH局域网使PLC与计算机互连,以实现通讯与数据交换。其组织结构如图8所示。要获取诊断信息,还必须通过KE板(通讯控制板)使工控机与DH网,进而实现与主控PLC通讯以获取信息。DH网对于PLC使用1771KA2通讯适配板,对于计算机则使用1771KE板。KE板为美国AB公司专为计算机与AB公司PLC通讯使用。工控机与KE板的信息交流依照KE板的通讯协议进行。

工控机与KE板之间的通讯采用异步串行方式、RS-232标准,工控机串行接口为9针D型插座,KE板提供的串行接口为25针D型插座,两者之间具体连线如图9所示。

3.3 软件设计与实现

在Windows环境下开发与工业PLC通讯的软件,可以用C或C++并借助于Windows SDK提供的API应用程序接口函数来完成软件的设计,但这样编制的程序很复杂,对开发者的专业知识要求很高。在实践中,利用通讯控件MSCOMM.VBX在Visual Basic环境下编写通讯软件,可以极大地降低开发难度。

下例是一个MSCOMM.VBX设计通讯程序的模板,只需要根据自己的实际情况来选择在下列的Cast语句中插入相应的代码即可。

Sub Comm-on Comm()

Select Case Commi.CommEvent

Case MSCOMM-ER-BREAK 插入处理BREAK代码

Case MSCOMM-ER-CDTO 插入处理CD超时代码

Case MSCOMM-ER-CTSTO 插入处理CTS超时代码

Case MSCOMM-ER-DSRTO 插入处理DSR超时代码

Case MSCOMM-ER-FRAME 插入处理帧错误代码

Case MSCOMM-ER-OVERRUN 插入处理接收数据丢失代码

Case MSCOMM-ER-RXOVER 插入处理接收缓冲器溢出代码

Case MSCOMM-ER-RXPARITY 插入处理校验错误代码

Case MSCOMM-ER-TXFULL 插入处理发送缓冲器满代码

Case MSCOMM-EV-CD 插入处理CD信号改变代码

Case MSCOMM-EV-CTS 插入处理CTS信号改变代码

Case MSCOMM-EV-DSR 插入处理DSR信号改变代码

Case MSCOMM-EV-EOF 插入处理检测到一个振铃信号代码

Case MSCOMM-EV-RECEIVE 插入接收到设定的字符数时产生该事件代码

Case MSCOMM-EV-SEND 插入处理发送缓冲器中的字符数低于设定的数值时产生该事件的代码

END Select

END Sub

4 结束语

提出了一种基于PLC信息的故障诊断系统模型,研究了PLC内部初步诊断的实现方法和诊断信息的获取技术,为故障诊断系统的实现提供了依据。通过该系统,深入地研究现代制造环境下基于PLC信息的设备故障诊断理论、方法和模型,由此研制并开发基于PLC信息故障诊断系统,利用该系统实现在线实时诊断,以提高设备故障诊断的自动化、智能化性能。

参考文献

[1]周祖德,胡文彬,曹建.基于PLC信息的故障诊断系统集成平台的研究[C].海峡两岸机电控制及自动化学术研讨会论文集,1997.

[2]陈春雨,李景学.可编程控制器应用软件设计方法与技巧[M].北京:电子工业出版社,1994.

[3]谢文祥.个人计算机与模块式可编程控制器的通信研究[J].工业控制计算机,1995(3).

[4]夏云.Windows环境下串行数据通信程序设计[J].PC-WORLD,1995(6).

[5]王福厚.微型计算机与SIMATIC U系列与PC通信[J].微型计算机应用,1995,1(16).

[6]张克技,严薇,史闽艳,等.SJ-FMS系统中的通讯设计[C].第二届中国计算机集成制造系统(CIMS)会议论文集(深圳),1992(09):81-85.

继电保护故障信息系统主站建设 第10篇

继电保护故障系统中的主站主要是由几个基本的子系统构成, 主要包括主站的数据库、对主站的运行监视、图形和网络管理、统计和故障分析, 同时还包括故障分析专家系统和故障信息的数据挖掘等多方面的应用功能, 下面笔者就对这些设计到的方面做具体的说明。

(1) 数据管理的子系统的主要功能在于, 对继电保护故障系统中的各种应用功能进行统一的管理, 这里的应用功能包括一些数据的模型和版本, 并在统一管理的基础上, 提供维护、生成和修改的工具。

1) 动态库、静态库和历史库。

在动态库中, 所储存的故障信息属于信息系统中的一些会经常发生变化的信息, 而静态库中的所储存输入的信息在一般情况下不会再做修改。而动态库和静态库这两者之间的重要区别就在于:动态库一直处于一种高数据增长率的状态下, 而静态库在投入运作之后其数据的增长率基本上趋于零。因此, 为了保证动态库的运作效率, 便于对系统的维护, 还必须要引入历史库的运作。

2) 故障信息系统的模型管理, 顾名思义就是对电力系统中的所有模型进行管理, 其中主要包括电力的一次二次组件模型和设备的关联模型。

3) 在故障信息系统中, 还应该包括对数据版本的管理, 数据版本管理的主要职能在于依据数据版本所提供的信息, 可以对历史上某一个时刻的数据环境信息进行反馈, 然后利用反馈回来的信息应用在特定的研究上。数据版本的管理对象主要包括:一次设备和拓扑, 除了采集数据之外的二次装置, 一二次之间的关联关系, 电网图形和在实际应用中所产生的其他需要数据版本管理的文件, 比如配合和装置的定值文件等。数据记忆中的附加版本信息和数据库管理系统中的数据恢复功能, 都可以有效地实现对数据版本的管理。

(2) 数据管理子系统中包括图形配置、管理、采集和分析系统, 而这些系统是故障信息系统主站系统的最基本的要求, 它的意义就在于通过公共的图形规范来实现各系统之间的交换或者共享。其中, 图形的编辑器、规范的图形交换和图形的绘制管理上都可以采用SVG格式, 并进行拓展, 拓展的基础应该是要建立在一次二次设备的电网拓扑描述的语义上、图元的描述语义和对象资源的关联关系的描述语义上来进行的, 并且需要遵循一定的规定。

(3) 监控模板的运用主要在于对装置运行和电网运行情况的监控, 这种监控所反映出来的形式应该为直观的图形化界面, 同时建立专门的网扩管理的子系统来实现对通信系统的监视。

1) 装置运行状态的监控实际上是对故障信息系统本身实现的监督和控制, 这种监控模式主要包括对主站和子站各自设备的运营监控, 还包括与子站相关联的智能电子装置的运行监控。

首先, 在故障信息系统巡行正常的情况下, 该监视系统主要监视主站和子站装置的运行状态, 包括运行的定值和运行信息的变更, 同时也能够实现对运行装置的自检。此外还可以在对用户身份进行安全核查之后, 对操作进行切换, 并对切换后的信息变化做一反馈。

监控系统还支持将所有的单一操作合并为一个整体的操作来进行, 还能对该操作进行定值上的修改和操作。这个过程同样是需要对用户身份做安全性的核查。在定值被修改以后, 监控系统再按照用户的命令作再次核对, 并对核对的结果进行反馈。

再次, 如果监控系统发现故障信息系统出现任何的异常情况, 或者在某一环节上出现问题, 监控系统会自动地进行相关的信息提示和记录, 并在记录后报警。

2) 监控系统还包括对电网故障情况的监控, 这种故障情况的监控除了监视和控制电网相应的故障情况, 还包括对在线装备定值的校验。

首先, 电网故障监视系统的功能在于, 可以准确地提供电网故障的类型、性质和位置, 并且可以提供相关保护信息和断路器动作信息行为的分析报告, 并在这些信息报告反馈和分析的基础上, 做好完整的时间记录和顺序记录, 同时提供相关的故障数据。电网故障监控系统在电网发生故障之后可以自动地推出相关的事故画面, 并且用醒目的方式将故障的相关保护和出故障的设备、断路器显示出来。

其次就是对在线定值的校验。目前, 续电保护装置如果处于离线的状态下, 其系统对于装备的定值和各项性能的指标都是处在不断的变化当中的, 而当系统处于这种比较特殊的运作状态的情况下, 系统对于继电保护的定值就有可能不能满足工作中对选择性和灵敏度的要求, 这样就有可能会导致系统存在一种被动和误动的事故隐患。

所以这就需要保护定值校验的工作人员, 在保护的选择性和灵敏性不能很好地满足要求的情况下, 根据新的设备参数和运行方式, 对设备给出新的定值。运行保护的选择性主要是校验在当前系统运行的模式下, 是否能够可靠地保护所在线路外部所发生的故障, 是否可以对设置的定值可能存在的被动和误动所产生的事故隐患提出相关的警告信息;而保护的灵敏性就是要校验在当前的系统运行模式下, 是否可以保护所在线路的内部故障。

(4) 故障分析子系统主要包括故障的录波文件和故障的测距等几个方面的应用功能, 下面简要对这2种功能加以介绍。

1) 故障的录波文件主要是COMTRADE的格式, 这是故障录波文件分析的数据源。对故障文件的分析主要需要做到以下几个方面:

SOE信息。SOE列表信息的主要来源COMTRADE文件, 它可以按照开关量通道排序, 也可以按照故障事件的时间来排序;

向量分析。在向量分析中, 可以较为任意地选择三项模拟量的通道和时间间隔, 通过相关的计算, 显示出各分量的向量图, 并在图中利用文字的方式将其相角和幅值表示出来;

功率计算。故障录波文件中的功率计算主要包括有功和无功的功率计算, 还包括视在功率的计算;

谐波分析。通过谐波分析, 可以通过对各次谐波的总失真值和单次谐波的幅值的计算和显示, 选择任意的时间间隔和模拟量通道;

故障判断。可以根据故障的录波文件对其基本的故障判断功能, 分析故障时刻、故障类型以及故障相别;

故障测距。可嵌入单端、双端故障测距功能;

分析报告。综合上述分析, 产生分析报告。报告内容包括:变电站名称, 故障时刻, 故障持续时间, 记录触发时间, 故障类型, 故障相别, 采样频率, 最大电流有效值的通道名称、有效值, 触发前1周期、触发后6周期每个通道的有效值、均方根值、谐波值, 以最大电流通道为参考的相角值, SOE列表。

2) 故障的测距, 就是指根据单端或者双端的录波数据, 利用各种测距的算法来进行录播数据的计算和综合分析, 并且可以提供较为便利的界面, 给出较为准确的故障的巡线范围和故障点, 通过便利的界面方式来实现对数据的整合, 从而达到故障测距应用功能的最终目的。

2 主站和子站之间的信息传送

对于故障信息系统中的主站和子站之间的信息传送, 应该达到以下几点的要求:

首先, 子站应该仅仅对主站传送对指定的状态量的相关信息和对装置的告警信息, 其他的信息都主要是依靠主站的调用, 子站不能主动地将所得的信息往主站传送。

其次, 当电网发生故障时, 子站需要对故障的类型、位置、动作保护的相关信息和故障的模拟量, 对主站统一上报。

第三, 要求主站和子站之间的信息传送具有检测通道的功能, 要求主站可以随时对通道尤其是高频通道进行检测, 然后子站就要在主站对高频通道的监测结束后, 主动地将高频通道状态量是否正常的信息向主站传送, 并且将高频通道监测中的录播数据进行储存, 以方便对主站信息的调用。

第四, 对于主站和子站之间的录播数据等较大数据的传送, 应该尽可能地采用断点续传的方式来进行。

3 主子站通讯结构

主站、子站负责通信的计算机需具备支持TCP/IP的网络接口, 采用10 M/100 M以太网接口。目前我公司数据网中调度与变电站间的通信信道一般有:SDH、ATM和以太网。变电站中提供的网络接口也各不相同, 有10 M以太网接口、有El通信2 M接口、有E1信道n×64 K的接口。而每个变电站有一台故障信息系统子站计算机, 子站计算机的联网接口一般是标准的以太网口 (10/100M) 。因此, 针对不同的接口情况需要分别处理。500 k V、220 k V变电站网络接口为10 M以太网接口, 子站计算机直接联网;110 k V变电站网络接口为2 M接口, 子站计算机必须先通过2 M/10 M转换器, 才能将10 M以太网接口转换到2 M信道上, 至于2 M信道如何联接到不同的调度端, 则由数据网所配置的交换机、路由器来实现, 主站 (分站) 端在经过2 M/l0 M转换器将2 M信号转到10 M以太网上来。采用分级维护方式后, 当区调所管辖的子站系统因投运、扩容、改造等原因配置发生变化时, 子站将配置变化的信号传送给分站系统, 分站系统对变化进行确认, 然后发送配置变化信号到主站系统, 主站自动或手动召唤配置信息, 并直接更新数据库。

4 主子站通讯协议

(1) 录波数据的通信协议。录波数据的主要特点是信息量大, 为了数据分析时的交换方便, 要求按照COMTRADE暂态数据交换通用格式, 以文件方式存储。因此系统中主站和子站的录波数据存储格式均采用COMTRADE通用文件格式, 录波数据部分的通信协议采用传送COMTADE文件的方式。考虑到现用信道都可以提供TCP连接, 为了更好地实现通信标准化, 提高通信的可靠性和互操作性, 同时, 也便于实现和使用, 选择采用文件传输协议FTP传送录波文件。

(2) 非故障录波数据的通信协议。鉴于目前越来越多的保护装置采用了103规约, 此标准也是保护设备信息通信协议的发展方向, 因此, 本系统主站与子站之间的通信协议的主体也采用了103规约。它能够非常方便地传送保护装置、安全自动装置的动作信号、断路器的动作信号以及它们的运行异常信号和故障报告、保护定值等等。能满足向主站主动传送与主站调用故障信息的要求, 还能够满足按用户需要设定不同类型的数据, 采用不同优先级有序传送的要求。由于子站系统中的保护工程师站可较好地将保护装置的103规约与系统主站、子站间的通信协议协调一致, 故简化了子站系统中的保护工程师站, 将保护装置数据转送给系统主站的协议转换处理。

5 结语

故障信息系统主要功能是作为电网事故分析和保护动作行为分析的手段, 因此, 作为事故分析的基础信息内容必须包含断路器跳闸信息、保护动作信息, 故障录波器记录的模拟量信息等, 同时也应该能与保护整定值信息有机关联, 以判断保护动作行为是否与预期的保护离线设置相符。

故障信息系统的全面应用基于两个前提:

一方面, 基于微电子技术的数字式装置的应用, 数字式保护和故障录波器可以存储数据和实现数据通信;

另一方面, 通信技术的发展使得这些设备可以非常容易地实现信息集成, 并可以在任何地方获取信息。目前电网变电站保护、故障录波数据微机化率已经初步完成, 但仍有部分早期的微机产品无法满足同时接入故障信息系统和监控系统的要求, 就现阶段而言, 只能优先接入监控系统。随着设备的更新改造再逐步接入故障信息系统。

摘要：随着现代信息技术在各行业中的发展, 我国电力通讯网络的建设中也充分地依靠了现代技术, 主要表现在通过现代技术来对电力通信网络中的电力事故和保护装置动作行为进行有效的分析。而故障信息系统是我国电网调度自动化体系的重要组成部分, 它体现了电网中的自动化系统的构成和特点, 是现代信息技术在电力通信网络中的体现。主要探讨了继电保护故障系统的主站建设。

关键词：继电保护,故障信息系统主站建设

参考文献

[1]刘华, 白义传.河南电网继电保护及故障信息系统建设[J].电力系统自动化, 2006, 30 (9) :84～87

专变用电信息采集终端故障分析 第11篇

关键词：专变用电信息采集终端；运行；常见故障；分析

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01

近年来，随着我国电力行业的不断发展，用电用户的数量也在不断地增加，而传统的抄表计量方式已经不能适应我国当前电力行业的发展，因此，用电信息采集系统就应运而生了。

近两年来，我国电力行业中的用电信息采集系统发展速度很快，但实际上其上线率与抄表成功率还是相对比较低，特别是作为承担着大电量专变用户的用电负荷控制、电能量监控等的专变用电信息采集终端，其运行的不稳定性对于我国数据采集终端的全面应用有着一定的制约。因此，我们要对专变用电信息采集终端的运行功能以及常见故障进行深入的分析，从而保证专变用电信息采集终端的正常运行，并进一步实现用电信息采集系统的全面应用。

一、专变用电信息采集终端的工作功能

当前我国的专变用电信息采集终端所覆盖的功能包括五个方面，即数据通信、数据采集、数据处理、负荷控制以及维护功能。（1）数据通信。专变用电信息采集终端的数据通信主要包含两个方面，一是终端与主站的通信，二是终端与电能表的通信。（2）数据采集。专变用电信息采集终端通过下行通信与电能表通信，从而对电能表的数据进行实时监控与接收。（3）数据处理。专变用电信息采集终端能够对电能表所采集到的数据进行解析，并将系统判定的重要信息上报到主站。（4）负荷控制。专变用电信息采集终端可以接收主站的控制命令，进行跳闸来停止对专变用户的供电，或者是进行合闸来继续对用户的供电。（5）维护功能。专变用电信息采集终端可以利用有效的设备进行相关数据的备份与升级，从而对自身的通信通道进行远程维护。

二、专变用电信息采集终端的常见故障分析

（一）专变用电信息采集终端的通讯类故障。这类故障在实际生活的应用过程中，我们还可以具体分析五类，即IP地址的无法获取，设备掉线或是无法上线，身份验证无法通过，注册前置机失败以及通讯设备损坏。其的具体表现为，专变用电信息采集终端在正常安装到使用现场后，其拨号正常且信号强度也显示正常，但其仍是无法通过身份验证并及时获取IP地址，更没有相应的提示信息。从笔者的实际经验来看，造成此种现象的原因可能是由于专变用电信息采集终端在搬运过程中出现了某些问题，导致终端内部的通讯模块松动，或者是由于使用现场的环境问题，而导致的通讯模块的变形扩张，从而使得终端内部的SIM卡槽松动，并进一步导致SIM卡接触不良。

另一方面，SIM卡表面存在污渍或者SIM卡表面的铜模被氧化以及专变用电信息采集终端的天线松动等也都能导致此类故障的发展。

（二）专变用电信息采集终端的数据采集类故障。此类故障，在我们的实际应用中还可以细分为两类，即终端安装后无法采集电能表数据和使用过程中无法采集电能表数据。在专变用电信息采集终端安装到使用现场后，发生的数据采集故障，其主要原因可能是终端表计地址、数据位等参数的错误设置，或者是终端与电能表之间的采集协议不匹配等。而在专变用电信息采集终端的使用过程中，突然地数据采集故障，其的主要原因可能是现场表计停电所致，或者是表计本身程序的设计缺陷所导致的电表堵死等。

三、处理专变用电信息采集终端故障的主要方法

（一）专变用电信息采集终端的通讯设备损坏问题的确定。终端本身内部通讯设备的损坏与SIM卡损坏或SIM卡数据损坏所表现的故障问题相类似，所以，对于终端的通讯设备损坏，我们要具备相应的确定方法。

首先我们可以用一张确信有效的备用SIM卡来替换终端内部的原SIM卡，如果在重新启用终端后，成功注册并上线，则说明为原SIM卡的故障问题，其由移动公司来解决；但如果问题依旧没有得到解决，我们就可判断为终端的内部通讯设备的损坏故障。

（二）专变用电信息采集终端通讯类故障的处理方法。对于专变用电信息采集终端的身份验证无法通过，IP地址无法获取等故障的处理，我们可以首先将终端内部的SIM卡取出，并将SIM卡表面的污垢进行及时地清理，然后再将SIM卡重新放入终端内。另一方面，我们还要对终端的天线连接进行查看，并对其进行稳固，保证终端使用现场的信号强度达到标准要求。一般性的通讯类故障问题，在此处理方法下都能得到解决，否则，技术人员可以考虑专变用电信息采集终端的更换问题。

（三）专变用电信息采集终端数据采集类故障的处理方法。对于终端安装后的数据采集故障，我们可以根据表计厂家提供的说明书以及实际现场的表计接入情况，对各个参数进行核准，从而解决参数设备有误的问题。

而对于终端在使用过程中的数据采集故障，我们可以指派技术人员到实际现场将表计进行重新起到或是更换其他型号的电表。

（四）专变用电信息采集终端的其他故障问题的处理方法。比如说，对于表计485端口损坏等问题，我们可以将485端口损坏的表计进行及时地更换，以保证表计功能的正常使用。同时，我们还要注意终端的升级维护问题，终端设备的定期升级可以在一定程度上对其起到维护的作用，从而保证专变用电信息采集终端的正常运行与使用。

四、结束语

专变用电信息采集终端作为我国智能电网应用、发展的主要内容之一，其的正常运行及广泛使用对于我国电力行业的发展、壮大有着不可忽视的现实意义。尽管，我国智能用电信息采集系统的发展速度较快，但是在实际的使用过程中，其所表现出许多问题与缺陷，并在一定程度上制约着我国智能电网的普及。因此，我国在提高电力行业技术人员的专业技能的同时，还要制定相关制度规范我国用电信息采集终端的生产与制造，从而从基础上为我国智能电网的实现奠定良好的基础，并推动我国电力行业的进一步发展与壮大。

参考文献：

[1]于朝惠.浅谈专变采集终端常见故障的分析处理[J].建筑遗产，2013（08）.

[2]陈静.浅析专变用电信息采集终端通讯故障[J].科技资讯，2013（07）.

[3]龚舒.浅析专变用电信息采集终端运行及维护[J].科技创新与应用，2013（18）.

[4]王虎飞.浅谈专变采集终端常见故障处理[J].中小企业管理与科技，2012（12）.

故障表信息化处理系统开发与应用 第12篇

1 系统构成

故障表信息化处理系统由故障表处理设备、故障表仓库和故障表管理系统组成。故障表处理设备用于故障表 (包含有故障回收的单/三相电能表、采集终端等) 信息采集, 实现对故障表进行拍照、信息的快速录入、核对和查询等功能。设备采用高像素工业智能相机, 实现对故障表的兼容处理, 并实现故障表的自动分拣装箱。

故障表仓库完成故障表入库、出库、存储等功能, 采用周转箱形式存放故障表, 通过人工货架中周转箱存取, 故障表与周转箱通过自动输送分拣装箱系统, 以及手持终端进行装箱绑定, 同时中间数据库与营销系统数据库进行数据交换。

故障表管理系统与生产调度平台接口, 取故障表资产信息, 实现对故障表通过管理系统进行的入库、出库、检测, 结果录入 (附件添加) 操作, 根据自定义结果进行统计、查询及分析, 为故障表故障类型及批次故障率提供分析参考依据。作为计量资产全寿命周期管理的闭环处理, 实现全省系统内通过IP地址浏览的方式随时查询故障表处理情况及结论。随时为生产调度平台提供所需要的故障表信息。

2 功能布局

故障表处理系统构成划分为四大功能区:临时存放区、故障表自动分拣区、人工货架区。各个功能区相互独立, 互不影响。

其工艺平面布局如图1所示。

3 系统架构

系统采取B/S与C/S相结合的设计思想, 将故障检测仪———故障表检测管理系统自身构成一个局域网, 采用网络化控制。其上位系统为省级计量中心生产运行系统, 系统从省级计量中心生产运行系统接受故障表信息化处理任务等数据并上传信息结果。

该系统采用最常见的3层结构, 主要包括以下方面:

表现层。负责管理用户和系统之间的交互, 通常还包含一些组件, 可以利用这些组件来访问封装在业务层的核心业务逻辑。常用UI展现有Windows Form、Web、WPF等。

业务层。实现系统的核心功能并且封装相关业务逻辑。

数据层。提供针对寄生在系统边界内的或者其他外围系统暴露的数据访问。横切关注点:通常我们所说的通用功能, 如日志、缓存、验证、异常管理等, 尽可能地为每一个关注点设计独立的组件。