智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)綜合智能告警研究

付振宇

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，科技水平不斷地進步，人們的生活得到了極大的改善，但是隨之對于電力的需求卻越來越大了。因此相關(guān)管理部門必須不斷地對電網(wǎng)系統(tǒng)進行完善建設(shè)，從而確保供電的穩(wěn)定性、安全性。隨著我電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和新能源的快速發(fā)展，目前的電網(wǎng)運行特性相比以前有了很大的改變，現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)告警處理功能已經(jīng)不能滿足目前電網(wǎng)運行的發(fā)展要求，必須進行相應(yīng)的改善，進而提高其對調(diào)度實時監(jiān)控中各個業(yè)務(wù)的告警信息的綜合處理能力以及調(diào)度對電網(wǎng)運行狀態(tài)的整體感知能力，進而確保一旦電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障能夠被及時的解決?；诖吮疚闹饕槍χ悄茈娋W(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)綜合智能告警進行研究，對綜合智能告警的整體構(gòu)架進行分析，進而提出幾種比較先進的智能告警技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度控制系統(tǒng)；智能警告；研究分析

前言

隨著我國電網(wǎng)系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè)以及各種新能源運用的快速發(fā)展，我國電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展也逐漸完善。而且其建設(shè)的進度也在不斷地推進，在目前這個信息爆炸的時代，電網(wǎng)的發(fā)展也正在不斷地趨于智能化，其相比于傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)，電網(wǎng)的規(guī)模更加龐大，結(jié)構(gòu)更加復雜，其運行程序也更加多樣化，各種需要管理環(huán)節(jié)也更多，而且其中一旦任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會對電網(wǎng)的供電造成極大的影響，而且由于其規(guī)模較大，一旦有一個構(gòu)架出現(xiàn)問題，也很難及時的對其進行定位修復。因此這就需要相關(guān)的管理人員對其管理、監(jiān)控方式進行改革完善，其中故障告警系統(tǒng)正好可以很好的解決上述問題，其對于電網(wǎng)故障的發(fā)生具有很好的警示作用，并且還能夠?qū)收线M行定位，進而相關(guān)的工作人員才能及時地對相關(guān)故障進行解決。

1.整體架構(gòu)

綜合智能告警的工作原理，主要是把智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中的各類告警信息作為要素，進而采取面向任務(wù)的驅(qū)動模式，最后建立調(diào)度日常監(jiān)控告警處置的整體框架，如圖1所示。

在橫向上綜合智能告警系統(tǒng)通過把各個業(yè)務(wù)的信息進行匯總，其中主要包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、WAMS、保信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件以及動態(tài)安全評估等等，進而達到對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行在線感知的目的；在縱向的管理方面，其通過把變電站、省調(diào)中心、調(diào)控分中心以及國調(diào)中心多級調(diào)度間告警信息進行匯總，為多級調(diào)度間的告警提供有利的基礎(chǔ)，最后利用統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺，把各種相關(guān)的電網(wǎng)系統(tǒng)告警信息進行匯集、整合，建立面向調(diào)度運行模式的綜合告警[1]。

2.智能告警系統(tǒng)信息的分類

智能告警系統(tǒng)在對電網(wǎng)系統(tǒng)的各類信息進行相關(guān)處理時，其首先需要對大量的數(shù)據(jù)信息進行一定的分類，把那些沒有用的信息進行忽略，進而達到減少無用信息對數(shù)據(jù)信息的影響的目的，減少電網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析時間，提高對故障進行準確的定位的工作效率，相應(yīng)的工作人員在電網(wǎng)故障進行判斷時也會更加準確。其中，智能警告系統(tǒng)在平常的電網(wǎng)調(diào)度中，主要由以下四個方面的告警信號：其一，電網(wǎng)系統(tǒng)的異常告警，其主要是針對電網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)出的告警；其二，相關(guān)的開關(guān)變位信號告警，其主要是針對開關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)的改變發(fā)出的告警；其三，設(shè)備異常的告警信息，其主要針對影響設(shè)備遙控操作的信號進行告警；其四，事故信號的告警，其主要針對影響電網(wǎng)系統(tǒng)全站安全運行的所有告警信息[2]。

3.探析應(yīng)用于智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的幾種智能告警技術(shù)

3.1 層級式告警技術(shù)

所謂的層級式告警技術(shù)，其主要通過以縱向智能告警整體架構(gòu)作為基礎(chǔ)，然后進行相關(guān)的功能眼神。其主要是由廠站告警以及各級調(diào)度告警構(gòu)成：首先從廠站告警方面來講，其實際告警數(shù)據(jù)的來源主要是變電站動作信號、開關(guān)變位、故障波數(shù)據(jù)以及相量單元數(shù)據(jù)等。進而依據(jù)變電站動作信號以及相應(yīng)的開關(guān)變位，利用相應(yīng)的搜索方式以及拓撲分析，進而對較可疑的出現(xiàn)故障的電子元件，按照相關(guān)的告警信息進行有效地匹配。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)的工作人員可以對那些可能出現(xiàn)了故障的電子設(shè)備進行有效排查，工作人員在進行相關(guān)排查時主要是要對設(shè)備是否在通電的狀態(tài)下出現(xiàn)故障進行檢查，如果電力設(shè)備是在斷電的狀態(tài)下出現(xiàn)的故障，那么工作人員就需要結(jié)合實際情況對其調(diào)試信號進行有效分析，除此之外，工作人員還要對電子設(shè)備的故障波給與數(shù)據(jù)采集以及故障區(qū)域定位；其次，從各級調(diào)度告警方面來說，其主要是通過對各自搜集的告警信息以及利用其他調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)而得到的分享信息進行總結(jié)匯集，進而形成告警信息量的冗余，最后對這些數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的分析，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效過濾。

3.2 多源式告警技術(shù)

電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時的告警信息主要可以分為3類：即穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)以及暫態(tài)數(shù)據(jù)等等，不同類型的數(shù)據(jù)具有不同的特性。相比較而言，穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)具有實時性強、布點全的優(yōu)點，但是企業(yè)存在分析結(jié)果只能涵蓋故障時間、故障設(shè)備、重合情況的缺點；而動態(tài)數(shù)據(jù)則是實時性強，而且其分析結(jié)果在穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可以進一步得到故障相別，但是其不點卻不全；相比于上述兩種數(shù)據(jù)暫態(tài)數(shù)據(jù)的實時性以及穩(wěn)定性雖然較差，但是其分析結(jié)果卻可以在在動態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上進一步得到故障測距、短路電流等信息。因此，這就需要相關(guān)的工作人員對各類告警信息進行綜合的利用，一方面通過利用不同的數(shù)據(jù)的優(yōu)點對電子設(shè)備的故障診斷結(jié)果進行完善，進而提高故障診斷的實時性、全面性；另一方面相關(guān)的工作人員還要通過利用多源信息之間的冗余性，對由于單一錯誤告警信息引起的誤告警問題進行有效地解決。綜合智能告警功能建立了基于多源信息融合的故障診斷架構(gòu)，如下圖所示，

如圖所示，左邊為告警信息的數(shù)據(jù)來源，右邊為在線故障診斷數(shù)據(jù)的相關(guān)工作流程。其中告警信息來源主要包括原始告警信息以及分析結(jié)果信息等兩大類。原始的告警信息主要包括來自穩(wěn)態(tài)監(jiān)控功能的開關(guān)變位、事故總信號、變電站告警直傳以及來自二次設(shè)備在線監(jiān)視功能的保護動作信號等等；分析結(jié)果信息主要包括來自在線擾動識別功能的設(shè)備短路故障、機組跳閘、直流波動和閉鎖，以及來自二次設(shè)備在線監(jiān)視功能的保護和錄波簡報等。

3.3 分類式告警技術(shù)

所謂的分類式告警技術(shù)，就是指以告警信息廣泛搜集作為基礎(chǔ)，然后對各類信息進行有效地分類，進而達到解決電網(wǎng)故障的目的。分類式告警技術(shù)不僅可以能夠把零散的告警信息進行有效地整合分類。如將零散告警信息匯總，分為動態(tài)性信息、穩(wěn)態(tài)性信息、干擾性信息等等。而且其在對各類信息進行分類，還能夠把可利用的告警信息以及無用的告警信息進行有效地識別，因此相關(guān)工作人員就可以以此為基礎(chǔ)對電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的區(qū)域以及實際發(fā)生故障的設(shè)備進行準確的判斷。而且分類式告警技術(shù)與多源式告警技術(shù)以及層級式告警技術(shù)相比具有操作更加簡單、應(yīng)用更加便捷的優(yōu)點，但是其也存在一定的不足之處，如不具備上述兩種技術(shù)所具有的科學性以及有效性故障簡報分析。因此其與上述兩種告警技術(shù)相比較，應(yīng)用范圍比較有限[3]。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的不斷發(fā)展，智能警告系統(tǒng)以及被逐漸投入到實際運用中，其可以對電網(wǎng)出現(xiàn)的故障進行及時的智能告警，并且還能夠?qū)收铣霈F(xiàn)的原因進行診斷。在電網(wǎng)系統(tǒng)的管理中，運用智能告警系統(tǒng)，不僅可以加快系統(tǒng)對相關(guān)設(shè)備的分析，還能夠極大的縮短電網(wǎng)出現(xiàn)故障的檢修時間，進而提高電網(wǎng)系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性和安全性，有效地促進我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]金芬蘭，王昊，范廣民，等.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站集中監(jiān)控功能設(shè)計[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（1）：241-247.

[2]辛耀中，石俊杰，周京陽，等.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（1）：2-8.

[3]李強.綜合標準化理論在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[J].智能電網(wǎng)，2015（3）：272-278.