無人值守變電站集中監(jiān)控輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究綜述

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(1.國網(wǎng)浙江省電力公司電力調(diào)度控制中心，浙江 杭州 310007；2.北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司，北京 100192)

1 引言

電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)在國家電網(wǎng)公司已取得顯著進(jìn)步，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)為電網(wǎng)調(diào)控一體化的實(shí)施提供堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支撐[1-2]，并為電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)提供了豐富、完備的輔助分析決策軟件，但為監(jiān)控業(yè)務(wù)提供的輔助分析決策軟件仍停留在傳統(tǒng)的告警窗、光字牌列表等技術(shù)手段，無法滿足省地級電網(wǎng)“智能調(diào)度”與“精益調(diào)度”的要求，主要面臨以下幾方面的挑戰(zhàn)：

(1)變電站實(shí)施無人值班后，全部監(jiān)控信息匯總到調(diào)控中心。一個(gè)500kV變電站就有好幾千條遙信量，而國網(wǎng)浙江電力調(diào)度控制中心目前負(fù)責(zé)42個(gè)500kV變電站的集中監(jiān)控，監(jiān)視的遙信量超過十萬條。正常情況下，各種信號(hào)動(dòng)作頻繁，電網(wǎng)監(jiān)控員監(jiān)控任務(wù)較重，很容易遺漏重要告警信號(hào)，延誤處理造成事故。一旦發(fā)生事故，動(dòng)作的事件記錄很多，電網(wǎng)監(jiān)控員眼花繚亂，無所適從，很難抓住重點(diǎn)，影響事故的正確處理。

(2)監(jiān)控員很難對種類繁多的輸變電設(shè)備及回路精通掌握，不僅可能會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控員對異常故障漏判、誤判，也會(huì)在監(jiān)控設(shè)備發(fā)生異常、故障時(shí)大量監(jiān)控信號(hào)讓監(jiān)控員難于分析、決策，增加監(jiān)控員的決策時(shí)間，影響異常故障的處理效率，甚至導(dǎo)致異常故障造成的影響范圍擴(kuò)大化。

(3)輸變電設(shè)備知識(shí)庫技術(shù)及知識(shí)可視化技術(shù)有待開發(fā)。輸變電設(shè)備的相關(guān)原理知識(shí)和現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程、集中監(jiān)控運(yùn)行相關(guān)管理規(guī)定、調(diào)控員事故異常處理經(jīng)驗(yàn)等監(jiān)控員需要掌握的知識(shí)仍停留在紙面上，尚未實(shí)現(xiàn)電子化、數(shù)字化、知識(shí)化，更未實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息與相關(guān)知識(shí)的自動(dòng)關(guān)聯(lián)和主動(dòng)推送，在設(shè)備發(fā)生異常故障時(shí)，監(jiān)控員仍只能靠記憶和臨時(shí)資料查閱，嚴(yán)重影響異常故障的分析、決策及處理效率，導(dǎo)致監(jiān)控員處理異常故障的分析、決策及處理非規(guī)范化和非標(biāo)準(zhǔn)化，也不利于相關(guān)知識(shí)積累和傳承。

(4)面向海量監(jiān)控信息的數(shù)據(jù)挖掘分析及應(yīng)用技術(shù)有待開發(fā)。調(diào)控主站的監(jiān)控信息數(shù)量巨大，又缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段，調(diào)控運(yùn)行人員無法對其進(jìn)行充分利用，造成信息的浪費(fèi)。與此同時(shí)，大量監(jiān)控信息不僅反映變電站設(shè)備當(dāng)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，也能反映設(shè)備狀態(tài)變化趨勢；基于專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)通過數(shù)據(jù)分析可以得到從設(shè)備、主站前置到主站監(jiān)視等環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)和趨勢，及時(shí)向調(diào)控運(yùn)行和主站維護(hù)人員提供告警或提示信息，進(jìn)一步可提出改進(jìn)建議和措施。

(5)針對監(jiān)控員日常業(yè)務(wù)的智能化輔助分析決策手段亟待加強(qiáng)。目前，面向調(diào)度運(yùn)行人員的電網(wǎng)輔助分析決策軟件應(yīng)用較為豐富，如調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析、動(dòng)態(tài)預(yù)警等分析軟件。而面向監(jiān)控運(yùn)行人員的輔助分析決策軟件應(yīng)用卻相對匱乏，現(xiàn)有的光字牌圖、事故推圖、故障告警等，均是變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的被動(dòng)式展示手段，監(jiān)控運(yùn)行人員通常需要根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)從大量的監(jiān)視信息中分析判斷，一旦遇到電網(wǎng)故障，監(jiān)控信號(hào)井噴式上傳，這種單純依靠人工的信號(hào)篩選與分析判斷方式存在著嚴(yán)重的信號(hào)遺漏及誤判風(fēng)險(xiǎn)，可能延誤故障的最佳處理時(shí)機(jī)甚至誤處理，從而威脅設(shè)備的運(yùn)行安全。因此，亟待加強(qiáng)針對監(jiān)控員日常業(yè)務(wù)的智能化輔助決策分析手段，為監(jiān)控員的運(yùn)行監(jiān)視提供有效的信號(hào)分析與輔助決策，從而全面提升監(jiān)控運(yùn)行的工作質(zhì)量。

針對上述問題，國網(wǎng)浙江省電力公司在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，開展無人值守變電站集中監(jiān)控輔助決策關(guān)鍵技術(shù)研究，從電網(wǎng)故障診斷技術(shù)、知識(shí)庫建立、信息挖掘、監(jiān)控業(yè)務(wù)輔助分析與決策等多個(gè)層面入手，建立完備、規(guī)范的技術(shù)體系，突破關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，開發(fā)高效、實(shí)用的系列工具，達(dá)到提升輸變電設(shè)備集中監(jiān)控業(yè)務(wù)的自動(dòng)化水平，全面支撐監(jiān)控員的監(jiān)視、分析、決策及處置業(yè)務(wù)，全面提升調(diào)控員的專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)能力，以確保浙江電網(wǎng)安全高效運(yùn)行。

2 研究內(nèi)容

目前,智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)(簡稱D5000系統(tǒng))在國網(wǎng)公司廣泛應(yīng)用，其中實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析類應(yīng)用、調(diào)度計(jì)劃類應(yīng)用、調(diào)度管理類應(yīng)用為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行提供了比較完備的技術(shù)支撐，但仍缺乏面向監(jiān)控業(yè)務(wù)的輔助分析決策應(yīng)用軟件[1-3]。本研究將面向監(jiān)控業(yè)務(wù)的輔助分析決策需求，研究電網(wǎng)故障診斷技術(shù)、知識(shí)可視化技術(shù)、多媒體仿真技術(shù)、專家?guī)旒夹g(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、輸變電設(shè)備集中監(jiān)控業(yè)務(wù)分析建模與仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化培訓(xùn)計(jì)算機(jī)技術(shù)等內(nèi)容，結(jié)合輸變電設(shè)備及回路的專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)，開發(fā)輸變電設(shè)備集中監(jiān)控輔助決策關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)用化工具。

2.1 電網(wǎng)故障診斷技術(shù)研究

近年來電網(wǎng)故障智能診斷技術(shù)采用的方法包括專家系統(tǒng)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊理論法、粗糙集理論、遺傳算法、Petri網(wǎng)絡(luò)以及基于優(yōu)化技術(shù)等方法或若干方法相結(jié)合，但難以在實(shí)際調(diào)控一體自動(dòng)化系統(tǒng)中投入使用，主要存在的問題包括：

(1)很多研究成果是建立在主站所采集的遙測、遙信等信息完整、有序的假設(shè)基礎(chǔ)上，而現(xiàn)在自動(dòng)化技術(shù)還存在著諸多缺陷，監(jiān)控信息在傳輸過程中仍然存在著誤傳和遺漏等現(xiàn)象，在調(diào)控主站接收到的信息具有一定的不確定性和不完整性，給相關(guān)研究帶來極大的挑戰(zhàn)；

(2)由于電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，斷路器和保護(hù)裝置存在著誤動(dòng)和拒動(dòng)的可能性，這種不確定性給電網(wǎng)故障診斷帶來了很大困難；

(3)對于基于專家系統(tǒng)的電網(wǎng)故障智能診斷或監(jiān)控告警信號(hào)輔助分析，由于專家系統(tǒng)的知識(shí)庫不具備自學(xué)習(xí)能力,當(dāng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和繼電保護(hù)配置改變時(shí),知識(shí)庫的維護(hù)相當(dāng)困難,且容錯(cuò)能力較差,使該類應(yīng)用技術(shù)容易造成誤判或錯(cuò)判等。

在電網(wǎng)異常輔助分析決策研究方面，國內(nèi)學(xué)者在集控站與電網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)階段，開展了變電站集中監(jiān)控告警信號(hào)輔助分析技術(shù)的研究[4-5]，其研究內(nèi)容主要集中在信號(hào)的過濾、報(bào)警分類與顯示方案、告警信號(hào)的邏輯關(guān)聯(lián)，以及基于專家系統(tǒng)的異常處理方案輔助決策，其中基于專家系統(tǒng)的電網(wǎng)異常輔助分析決策也同樣存在著前述問題。

2.2 知識(shí)可視化技術(shù)

本研究將應(yīng)用知識(shí)可視化技術(shù)，在輸變電設(shè)備知識(shí)庫基礎(chǔ)上，通過知識(shí)圖表、樹狀圖、魚骨圖等可視化形式，整合輸變電設(shè)備的相關(guān)原理知識(shí)、現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程、集中監(jiān)控運(yùn)行相關(guān)管理規(guī)定、以及調(diào)控員事故異常處理經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)進(jìn)行可視化顯示。

隨著可視化技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用，可視化已經(jīng)成為一個(gè)專門的研究領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)性能不斷提高和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)蓬勃發(fā)展的背景下，人們將可視化技術(shù)應(yīng)用于科學(xué)數(shù)據(jù)的可視化中，通過分析數(shù)據(jù)，去探索規(guī)律，表達(dá)知識(shí)。知識(shí)可視化是在科學(xué)計(jì)算可視化、數(shù)據(jù)可視化和信息可視化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興研究領(lǐng)域，它應(yīng)用視覺表征手段，促進(jìn)群體知識(shí)的創(chuàng)造和傳遞。知識(shí)可視化領(lǐng)域研究的是視覺表征在改進(jìn)兩個(gè)或兩個(gè)以上人之間知識(shí)創(chuàng)造和傳遞中的作用。除了傳達(dá)事實(shí)信息之外，知識(shí)可視化的目標(biāo)還在于傳輸人類的知識(shí)，并幫助他人正確地重構(gòu)、記憶和應(yīng)用知識(shí)。

2.3 多媒體仿真技術(shù)

多媒體仿真技術(shù)屬于感受計(jì)算的一種，通過采用不同媒體形態(tài)描述不同性質(zhì)的模型信息,建立反映系統(tǒng)內(nèi)在運(yùn)動(dòng)規(guī)律和外在表現(xiàn)形式的多媒體仿真模型，并在多媒體計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，產(chǎn)生定性、定量相結(jié)合的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演變過程,從而獲得關(guān)于系統(tǒng)的感性和理性認(rèn)識(shí)。多媒體仿真技術(shù)通過將仿真所產(chǎn)生的信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成為可被感受的場景、圖示和過程，以輔助人們進(jìn)行決策。它充分利用文本、圖形、圖片、二維/三維動(dòng)畫、影像和聲音等多媒體手段，將可視化、臨場感、交互、引導(dǎo)結(jié)合到一起來產(chǎn)生一種沉浸感，使仿真中的人機(jī)交互方式向自然更靠近了一步。

多媒體仿真技術(shù)以其直觀、形象、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，從20世紀(jì)70年代開始，研究人員就開始探索在我國電力行業(yè)，特別是電力培訓(xùn)仿真領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。早期的多媒體培訓(xùn)仿真系統(tǒng)主要運(yùn)用在火電廠機(jī)組中，之后相繼擴(kuò)展到電網(wǎng)、變電站的仿真培訓(xùn)。電網(wǎng)監(jiān)控方面，多媒體仿真技術(shù)可以通過可視化手段幫助運(yùn)行人員全面了解電網(wǎng)的設(shè)備配置、運(yùn)行狀況提高他們判斷和處理事故的快速性和準(zhǔn)確性，幫助運(yùn)行人員積累經(jīng)驗(yàn)；變電站運(yùn)維方面，仿真培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際變電站的狀況，運(yùn)用多媒體仿真技術(shù)構(gòu)建一個(gè)虛擬運(yùn)行的變電站作為培訓(xùn)環(huán)境，形成專業(yè)檢修流程及檢修工藝培訓(xùn)要求，實(shí)現(xiàn)受訓(xùn)人員的日常維護(hù)、試驗(yàn)、帶電檢測等技能培訓(xùn)；線路運(yùn)檢方面，多媒體仿真技術(shù)可以模擬真實(shí)輸配電線路作業(yè)環(huán)境、操作流程、作業(yè)方法，通過虛擬環(huán)境的人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)受訓(xùn)人員的運(yùn)行巡視、線路檢修、線路帶電作業(yè)等全過程操作流程培訓(xùn)；此外，針對電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)及檢修培訓(xùn)學(xué)習(xí)的需要，出現(xiàn)了基于Web的電氣設(shè)備多媒體培訓(xùn)系統(tǒng)，通過多媒體仿真手段為電力職工提供非實(shí)時(shí)授課的自主學(xué)習(xí)與實(shí)時(shí)授課等教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程培訓(xùn)，打破時(shí)間和空間的局限性，提升教學(xué)效率和效果。

從以上的論述可以看出,我國對于多媒體仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)的研究和應(yīng)用雖有一定的基礎(chǔ)，但在沉浸感、可感知性和自然性等方面仍然存在不足。未來多媒體仿真技術(shù)將綜合人工智能、融合顯示、多傳感器、計(jì)算機(jī)圖形、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺等多門學(xué)科，形成一種最有效的模擬人在實(shí)際電力作業(yè)環(huán)境中視、聽、觸、動(dòng)等行為的高級人機(jī)交互通道。

2.4 專家?guī)旒夹g(shù)

專家?guī)焓轻槍δ骋?或某些)領(lǐng)域問題求解的需要，采用某種(或若干)知識(shí)表示方式在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)、組織、管理和使用的互相聯(lián)系的知識(shí)片集合。這些知識(shí)片包括與領(lǐng)域相關(guān)的理論知識(shí)、事實(shí)數(shù)據(jù)，由專家經(jīng)驗(yàn)得到的啟發(fā)式知識(shí)，如某領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)的定義、定理和運(yùn)算法則以及常識(shí)性知識(shí)等。知識(shí)庫技術(shù)在20世紀(jì)80年代中期成為數(shù)據(jù)庫的研究熱點(diǎn)，進(jìn)入90年代隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展使知識(shí)庫技術(shù)在理論和實(shí)踐上取得了一定的突破，知識(shí)庫具有使信息和知識(shí)有序化、知識(shí)共享與交流等作用，還有利于實(shí)現(xiàn)組織的協(xié)作與溝通、幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對客戶知識(shí)的有效管理等特點(diǎn)，IBM、HP、聯(lián)想、華為等國內(nèi)外大型公司均應(yīng)用知識(shí)庫技術(shù)建設(shè)知識(shí)庫管理系統(tǒng)，用于員工培訓(xùn)、員工自學(xué)、產(chǎn)品研發(fā)、售后服務(wù)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，知識(shí)庫技術(shù)在提高員工技能、產(chǎn)品質(zhì)量及服務(wù)質(zhì)量具有重要的作用。

在知識(shí)庫應(yīng)用研發(fā)方面，國外主流產(chǎn)品是Autonomy公司的Autonomy系統(tǒng)，它集成了目前信息處理中成熟的數(shù)據(jù)庫技術(shù)、協(xié)同處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)語言分析技術(shù)等，同時(shí)也在這些方面表現(xiàn)出很好的綜合能力，并且有著系統(tǒng)化的軟件產(chǎn)品。Autonomy系統(tǒng)主要問題是缺乏對于語義知識(shí)的強(qiáng)大支持，也沒有面向知識(shí)學(xué)習(xí)的有力支撐，而真正意義上的概念化處理以及知識(shí)資源的有效利用仍然是其沒有深入解決的問題。國內(nèi)在專家知識(shí)庫應(yīng)用研發(fā)方面還處于起步階段，還沒有形成系統(tǒng)化的軟件產(chǎn)品，在電力領(lǐng)域的應(yīng)用更是少之又少。

2.5 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

目前，存儲(chǔ)在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中的海量監(jiān)控信息主要用于歷史信息查詢、異常、事故的反演或分析，尚未得到充分利用，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為海量監(jiān)控信息智能分析提供了一種技術(shù)手段，如通過這些信息分析各電氣設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和未來缺陷發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)挖掘是一門交叉學(xué)科，涉及數(shù)據(jù)庫、人工智能、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等技術(shù)，近年來成為研究熱點(diǎn)，在金融領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域、生物科技領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并取得了良好的應(yīng)用效果，目前逐步在電力系統(tǒng)領(lǐng)域開始應(yīng)用。電網(wǎng)調(diào)控一體化運(yùn)行管理在國內(nèi)實(shí)施時(shí)間較短，隨著變電站自動(dòng)化水平的提高，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量將急劇增加。截止目前，信息大數(shù)據(jù)處理較為復(fù)雜，使數(shù)據(jù)處理任務(wù)日趨繁重的形勢更加嚴(yán)峻。目前大數(shù)據(jù)處理理論，主要圍繞大數(shù)據(jù)模式發(fā)現(xiàn)、大數(shù)據(jù)聚類、大數(shù)據(jù)異常檢測、大數(shù)據(jù)分類、大數(shù)據(jù)挖掘與推理的結(jié)合等方面。目前，面向變電站集中監(jiān)控業(yè)務(wù)，基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的海量監(jiān)控信息智能分析技術(shù)的研究尚未見報(bào)道。

2.6 面向輸變電設(shè)備集中監(jiān)控業(yè)務(wù)分析建模與仿真技術(shù)

近年來，國調(diào)組織江蘇、福建等省調(diào)開展監(jiān)控信息名稱規(guī)范化的管理工作，確定了信號(hào)的選取、分類及人機(jī)界面上的顯示方式等信號(hào)規(guī)范，根據(jù)信號(hào)的重要程度，將信號(hào)分為A類事故信號(hào)、B類異常信號(hào)、C類越限信號(hào)、D類變位信號(hào)和E類告知信號(hào)。2013年，為實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中監(jiān)控的智能告警，江蘇省調(diào)組織開展了監(jiān)控信息分層分類建模技術(shù)的研究，采用面向?qū)ο蟮母婢畔⒎謱臃诸惤＜夹g(shù)，將每條告警信息和相應(yīng)對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌阉骱蛿?shù)據(jù)庫中定義的對象層級關(guān)系，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)告警信息的分層，但該項(xiàng)研究主要停留在監(jiān)控信息層面的建模，不涉及變電站設(shè)備及回路與監(jiān)控信息的機(jī)理建模。同時(shí)，國網(wǎng)公司組織南瑞集團(tuán)科東公司研制了智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)監(jiān)控員培訓(xùn)仿真應(yīng)用系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了變電站設(shè)備及回路的詳細(xì)機(jī)理建模技術(shù)，基于變電站實(shí)際工作機(jī)理對變電站設(shè)備及回路進(jìn)行了全范圍的建模仿真，具體包括變電站的控制系統(tǒng)、量測系統(tǒng)、交流系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的詳細(xì)模型，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了變電站正常、異常及故障工況下的高逼真度的仿真。

2.7 網(wǎng)絡(luò)化培訓(xùn)技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的時(shí)代，呈現(xiàn)出知識(shí)的更替迅速和信息爆炸式發(fā)展的態(tài)勢，培訓(xùn)的手段也從傳統(tǒng)的面授式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供培訓(xùn)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)知識(shí)通過異步傳播手段增強(qiáng)了傳播能力，解決了書本理論落后于實(shí)際工程較多的問題。網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的表現(xiàn)形式包括文字、多媒體課件、教師授課視頻、授課錄音等，其具有豐富的培訓(xùn)內(nèi)容、多樣的培訓(xùn)手段和實(shí)現(xiàn)跨越時(shí)空、地域的教育資源共享的優(yōu)勢。因此，網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)模式得到了快速發(fā)展，IBM、惠普等諸多國際廠商也隨即提出統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)內(nèi)容規(guī)范，形成如AICC、SCORM等網(wǎng)絡(luò)課件標(biāo)準(zhǔn)。

近年來，國網(wǎng)公司按照SG186的統(tǒng)一部署要求，也開發(fā)和推廣了一套網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)平臺(tái)，針對電力行業(yè)的個(gè)性化需求，提供專業(yè)分類、崗位分類的課件結(jié)構(gòu)體系，通過標(biāo)準(zhǔn)化課件的導(dǎo)入和發(fā)布，滿足了國網(wǎng)公司內(nèi)部各機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化培訓(xùn)需求。實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)手段應(yīng)用和培訓(xùn)效果的最大化。

3 總體結(jié)構(gòu)

無人值守變電站輸變電設(shè)備集中監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)的原理可簡述為：

(1)在智能電網(wǎng)調(diào)度控制平臺(tái)基礎(chǔ)上，基于電網(wǎng)故障診斷、知識(shí)可視化、多媒體仿真、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)培訓(xùn)等技術(shù)手段，面向設(shè)備監(jiān)控業(yè)務(wù)的規(guī)范化、可視化、智能化，以及監(jiān)控信息分析、決策及處理的需求，整合關(guān)聯(lián)D5000系統(tǒng)各類應(yīng)用中電力系統(tǒng)一、二次設(shè)備模型、數(shù)據(jù)和監(jiān)控信息，建立無人值守變電站一、二次設(shè)備與監(jiān)控信息結(jié)構(gòu)化分析模型，采集、加工輸變電設(shè)備及回路的專業(yè)知識(shí)和監(jiān)控員的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，集成多媒體資源，形成輸變電設(shè)備集中監(jiān)控業(yè)務(wù)知識(shí)庫，研究應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過挖掘分析SCADA系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及PMS系統(tǒng)中的歷史數(shù)據(jù)，持續(xù)豐富完善知識(shí)庫，知識(shí)庫由位于安全I(xiàn)II區(qū)的OMS進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)，知識(shí)庫部署于安全I(xiàn)區(qū)和III區(qū)。

(2)在知識(shí)庫基礎(chǔ)上，構(gòu)建由專家系統(tǒng)、知識(shí)搜索、知識(shí)發(fā)布、知識(shí)可視化及二次開發(fā)接口服務(wù)構(gòu)成的輸變電設(shè)備集中監(jiān)控知識(shí)庫服務(wù)集合，部署于安全I(xiàn)區(qū)和III區(qū)，根據(jù)輔助決策及知識(shí)培訓(xùn)等應(yīng)用模塊的請求，進(jìn)行知識(shí)的搜索、關(guān)聯(lián)、整合、發(fā)布及主動(dòng)推送。

(3)在知識(shí)庫及統(tǒng)一的知識(shí)服務(wù)基礎(chǔ)上，開發(fā)輸變電設(shè)備集中監(jiān)控輔助決策及知識(shí)培訓(xùn)應(yīng)用功能。輔助決策應(yīng)用程序作為后臺(tái)服務(wù)程序部署于安全I(xiàn)區(qū)服務(wù)器，以SCADA中光字牌列表或監(jiān)控告警信息窗為人機(jī)交互入口，供監(jiān)控員進(jìn)行設(shè)備、回路及監(jiān)控信息相關(guān)知識(shí)的查詢、分析及決策，也可以由專家系統(tǒng)根據(jù)某一段時(shí)間下的遙測、遙信事件進(jìn)行輸變電設(shè)備監(jiān)控知識(shí)整合并向監(jiān)控員主動(dòng)推送；輸變電設(shè)備集中監(jiān)控知識(shí)培訓(xùn)應(yīng)用部署于安全I(xiàn)II區(qū)OMS系統(tǒng)，用戶可通過WEB人機(jī)進(jìn)行設(shè)備、回路及監(jiān)控信息相關(guān)知識(shí)以及異常事故處理案例等學(xué)習(xí)、練習(xí)、考核及評測。

圖1 輸變電設(shè)備集中監(jiān)控輔助決策系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)語

浙江電力調(diào)控中心針對目前“調(diào)控一體化”體系運(yùn)行過程中，調(diào)控中心集中監(jiān)控設(shè)備數(shù)量繁多、監(jiān)控信息量大、異常故障情況復(fù)雜等現(xiàn)狀；優(yōu)化整合智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)監(jiān)控信息數(shù)據(jù)、輸變電設(shè)備相關(guān)原理知識(shí)、現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程、集中監(jiān)控信息對應(yīng)表、集中監(jiān)控運(yùn)行相關(guān)管理規(guī)定和調(diào)控員事故異常處理經(jīng)驗(yàn)等多方面內(nèi)容，對輸變電設(shè)備集中監(jiān)控輔助決策關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控告警信息的自動(dòng)分類處置和閉環(huán)管理，全面提升調(diào)控中心集中監(jiān)控的運(yùn)行管控效率、提升異常事故處置的快速性和準(zhǔn)確性，以及提升調(diào)控員的專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)能力。本文介紹了浙江電網(wǎng)無人值守變電站輸變電設(shè)備集中監(jiān)控輔助決策平臺(tái)的建設(shè)基礎(chǔ)、技術(shù)手段和總體結(jié)構(gòu)，可為其他省級電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行提供參考經(jīng)驗(yàn)。