深化頻發(fā)信息管理 提高設備監(jiān)控效率
2019-01-21 05:43:42唐哲夫
海峽科技與產(chǎn)業(yè) 2018年8期
唐哲夫
國網(wǎng)湖南省電力有限公司邵陽供電分公司，湖南 邵陽 422000
1 專業(yè)管理的目標描述
監(jiān)控專業(yè)是電網(wǎng)安全運行的“千里眼、順風耳”，它通過監(jiān)控系統(tǒng)的“四遙”功能，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)來實現(xiàn)對無人值班變電站設備的遠方監(jiān)視。其中，遙測主要表征變電站各個節(jié)點的電壓、電流、有功、無功等電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)越限，即發(fā)出越限信號；遙信主要表征變電站設備的異常情況，一旦檢測出設備異常，即發(fā)出相對應的異常信號。由于遙測值的波動或裝置故障等原因，有可能造成越限或異常信號頻繁動作和復位，影響監(jiān)控員正常監(jiān)控。本文一方面從信號源端出發(fā)，采取優(yōu)化遙測越限算法的措施，從根本上減少大量無意義越限信號；另一方面優(yōu)化處置措施，制定相應算法，采取自動屏蔽頻發(fā)信息的方式，保證監(jiān)控員的正常值班。
2 現(xiàn)狀調(diào)查
目前對遙測越限及頻發(fā)信息的處置措施大多如下所示。
2.1 遙測越限算法
普通算法，即當遙測采樣值超過設定的越限值時發(fā)出告警信號，恢復后即發(fā)復位信號。
2.2 頻發(fā)信息處置措施
由自動化人員對頻發(fā)信號進行屏蔽處理，待異常處理完畢后再進行解屏蔽操作。
3 現(xiàn)行算法及處置措施缺陷分析
3.1 遙測越限量過大
由于越限告警未經(jīng)過延時處理，當遙測采樣值在越限值附近上下波動時，將造成大量越限信號。
3.2 人工屏蔽信號用時長
頻發(fā)信息屏蔽過程包括監(jiān)控員判斷、監(jiān)控員通知、自動化屏蔽、監(jiān)控員記錄等幾個步驟，處理耗時較長，且自動化人員未設置值班崗位，若異常情況發(fā)生在節(jié)假日或深夜，將不能保證異常處理的及時性 。
3.3 核對信號不便
信號經(jīng)人工屏蔽后只能在后臺歷史數(shù)據(jù)庫查詢其動作情況，無法在實時告警窗監(jiān)視，與現(xiàn)場運維人員核對時很不方便。
4 改進措施
改進措施主要從減少頻發(fā)信息量和優(yōu)化處置措施兩方面入手。
4.1 優(yōu)化遙測越限算法
第一，針對電壓變化較為平穩(wěn)，且電壓越限告警大部分為臨界越限值動作及復位，同時考慮到電壓合格率，對電壓越限告警采用如下算法：
設采樣值為U，上限值為UH，下限值為UL，設定一采樣閾值為ΔU=0.5%額定電壓。
當U≥UH或U≤UL時，即時發(fā)越限告警信號；
當U＜UH—ΔU或U＞UL+ΔU時，越限告警信號復位。
如圖1所示，取閾值為ΔU，上限值為U，則在t1時發(fā)“越上限”信號，而當采樣值U始終大于UH-ΔU時，該越限信號不復位，始終處于動作狀態(tài)，則在t2和t3時不發(fā)“復位”與“越上限”信號。該算法將告警信號延時復位，我們稱之為“延時復位算法”，見圖1。
圖1 延時復位算法
特點：該計算方法利用采樣閾值ΔU對越限復位信號進行一定延時，能在一定范圍內(nèi)減少因采樣值上下波動而造成的反復動作復位信號，而一越限即告警，能保證告警的及時性，可用于母線電壓的越限告警。
第二，針對電流變化較大的特點，對電流越限告警采用如下算法：
設采樣值為I，上限值為IH，下限值為IL，設定一采樣閾值為ΔI=5%IH，時間閾值為Δt=180秒。
當IH≤I≤IH+ΔI時或IL—ΔI≤I≤IL，且持續(xù)Δt后，發(fā)越限告警信號；
當I＞IH+ΔI或I＜IL—ΔI時，即時發(fā)越限告警信號；
當I＜IH或I＞IL時，越限告警信號即時復位。
如圖2所示，采樣閾值為ΔI，時間閾值為Δt，上限值為IH，當采樣值I于t1時越上限，若采樣值并未越過IH+ΔI且在t1+Δt前即t2時恢復，則該越限信號并不發(fā)出。則在t1、t2和t3時不發(fā)“越上限”“復位”與“越上限”信號。該算法將告警信號延時發(fā)出，我們稱之為“延時告警算法”。
圖2 延時告警算法
特點：該計算方法利用采樣閾值ΔI和時間閾值Δt對小范圍越限進行延遲報警，能有效減少大量短時越限造成的告警信號，可用于線路電流值越限告警。
4.2 優(yōu)化頻發(fā)信息處置措施
為了消除人工屏蔽頻發(fā)信息的弊端，可在告警窗內(nèi)設置一單獨的模塊，命名為“頻發(fā)信息”，并作如下設置：
①若某信號在10分鐘內(nèi)重復發(fā)出20次及以上，則自動將該信號由“實時信息”欄轉(zhuǎn)至“頻發(fā)信息”欄，同時自動屏蔽該語音告警及信號推圖，防止對其余信號造成干擾；
②若某些信號是由于系統(tǒng)波動而頻發(fā)，短時間內(nèi)恢復正常，可進行如下設置：若屏蔽后的頻發(fā)信號在10分鐘內(nèi)始終保持“復位”狀態(tài)，則自動將其轉(zhuǎn)回“實時信息”欄，同時自動開放語音告警及信號推圖，保證值班監(jiān)控員對該信號的正常監(jiān)視。
③監(jiān)控值班員每2小時對所有告警信息特巡一次，對未恢復正常的頻發(fā)情況進行報缺處理，并及時追蹤閉環(huán)，確保從源頭上消除信息頻發(fā)的現(xiàn)象。
該處置措施將信息屏蔽的過程智能化，由“人工屏蔽信號”變?yōu)椤白詣愚D(zhuǎn)移信號”。
5 專業(yè)管理績效考核與控制
采用工作任務指標和年度關(guān)鍵績效指標兩種形式結(jié)合，對頻發(fā)信息整治工作的開展情況進行評定，將工作重點任務以任務指標的形式匯總給各班組成員，如安排專人對判定算法進行整定和維護，并根據(jù)任務內(nèi)容對各專業(yè)成員們的工作完成情況及工作質(zhì)量進行評定。一旦發(fā)生整定錯誤、維護不當及因頻發(fā)信息造成的“漏監(jiān)控”事件，將對主要責任人進行考核并納入班組績效。
6 評估與改進
6.1 實踐效果評估
改進后的算法及處置措施效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
6.1.1 遙測越限信息量大量減少
經(jīng)統(tǒng)計，運用延遲復位算法和延遲告警算法前，各類信息量如圖3所示。
圖3 改進前信息量組成
改進后各類信息量如圖4所示。
圖4 改進后信息量組成
由圖3和圖4比較可得，改進后每月越限信息量降低了82.5%，日人均監(jiān)控信息量由865.6條次降至265.5條次，明顯減少了監(jiān)控員的監(jiān)視工作量，能有效防止漏監(jiān)控事件，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
6.1.2 值班干擾大大減少
采用自動屏蔽信號的處置措施后，信息頻發(fā)狀態(tài)下，頻繁的語音告警和信息推圖將自動被臨時屏蔽，不會影響正常值班。
6.1.3 處置效率大大提高
改進后的方法自異常開始后，無論異常發(fā)生在節(jié)假日或深夜，均只需10分鐘即可屏蔽信號，既保證了異常處理的及時性，又減少了人員工作量。
6.1.4 工作便利性大大提高
改進后，頻發(fā)信息可直接體現(xiàn)在主告警界面上的“頻發(fā)信息”欄內(nèi)，監(jiān)控員無須進入后臺查詢就能直接與現(xiàn)場運維人員進行核對，大大方便了監(jiān)控員與現(xiàn)場人員的核對工作。
此外，監(jiān)控值班員獲得更清晰更透明的信息成因分析、累積了寶貴的監(jiān)控信息專業(yè)知識，為提升監(jiān)控水平奠定了基礎。
6.2 專業(yè)管理存在的問題
①遙測越限算法的整定與實際設備參數(shù)的變化有關(guān)，算法的修正存在一定延時；
②對于不滿足自動屏蔽的信號(10分鐘內(nèi)不滿20條)，依然會對正常監(jiān)視造成干擾。
7 今后的改進方向或?qū)Σ?/h2>
①指派專人每月核對改擴建設備，確保在設備投運后三天內(nèi)更新越限算法；
②加強值班監(jiān)視，對于未達自動屏蔽條件的異常信號，應及通知自動化人員進行人工屏蔽；
③加大異常處置敦促力度，從設備源頭上杜絕信息頻發(fā)現(xiàn)象的發(fā)生。
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