智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)綜合智能告警及應(yīng)用

謝筱囡

摘要：隨著我國(guó)新能源的全面發(fā)展和特高壓電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模、速度、水平等方面的提升，使得電網(wǎng)運(yùn)行特征發(fā)生非常明顯的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也促使了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行模式開(kāi)始發(fā)生變化，而通過(guò)對(duì)調(diào)度業(yè)務(wù)自身創(chuàng)新能力的提升，特別是對(duì)調(diào)度事故處理水平的強(qiáng)化，使其向著更為智能的方向發(fā)展，確保大電網(wǎng)可以在正常狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度;控制系統(tǒng);綜合智能告警

1智能告警系統(tǒng)的整體架構(gòu)

綜合智能告警系統(tǒng)主要是將智能電網(wǎng)調(diào)度控制中各種告警因素作為最基本的信息，在面向任務(wù)的驅(qū)動(dòng)方式上，有針對(duì)性的構(gòu)建日常監(jiān)控告警系統(tǒng)的框架。在橫向上通過(guò)消息總線(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)業(yè)務(wù)的告警信息，包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）、WAMS、保信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件（PAS）以及動(dòng)態(tài)安全評(píng)估（DSA）等，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的在線(xiàn)感知，在縱向上實(shí)現(xiàn)變電站、省調(diào)中心、調(diào)控分中心以及國(guó)調(diào)中心多級(jí)調(diào)度間告警信息的縱向貫通，為多級(jí)調(diào)度間告警信息的協(xié)同感知與處理提供技術(shù)支撐。

2關(guān)鍵技術(shù)的分析

2.1廣域分布式智能告警

智能告警的數(shù)據(jù)根源在于子站側(cè)的原始告警信息，以往的智能告警多采用集中式分析架構(gòu)，主站端需要采集子站大量的原始告警信息，增加了主子站間的數(shù)據(jù)通信壓力以及主站端的運(yùn)維工作量，因此要研究變電站—調(diào)控中心分布式智能告警架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障的變電站側(cè)就地判別和告警直傳，優(yōu)化主子站間告警傳輸內(nèi)容，降低主子站間大量原始告警信息的傳輸。

2.1.1變電站-調(diào)控中心分布式智能告警

（1）主站告警分析。一般用戶(hù)會(huì)反映該類(lèi)問(wèn)題，在可視化告警界面中，故障設(shè)備所在廠(chǎng)站的變電站告警直傳信號(hào)無(wú)法展示，并且用戶(hù)會(huì)同時(shí)反映故障發(fā)生后，有實(shí)際的變電站告警直傳信號(hào)上傳主站系統(tǒng)。scada_isw應(yīng)用的isw_direct_alarm_recv進(jìn)程故障時(shí)刻是否常駐運(yùn)行，該進(jìn)程負(fù)責(zé)接收來(lái)自變電站的告警直傳信號(hào)（DL476），并進(jìn)行緩存;scada_isw應(yīng)用的isw_direct_alarm_op進(jìn)程故障時(shí)刻是否常駐運(yùn)行，該進(jìn)程負(fù)責(zé)將緩存的變電站告警直傳信號(hào)同IFA綜合故障事件表（ifa_event）中的故障記錄進(jìn)行關(guān)聯(lián)，如果能夠關(guān)聯(lián)上故障設(shè)備，則會(huì)執(zhí)行UPDATE操作，對(duì)ifa_event表中的“路徑”數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行更新，增加“告警直傳”;

檢查scada_isw主機(jī)conf目錄下的isw_alarm_trans.ini配置文件：

……

[變電站告警直傳]

故障前整合時(shí)間=1

故障后整合時(shí)間=5

告警等級(jí)=3

廠(chǎng)站匹配=1

設(shè)備匹配=0

……

上述配置文件中的“故障前整合時(shí)間”和“故障后整合時(shí)間”的數(shù)值均代表時(shí)間，單位為“分鐘”。

故障前整合時(shí)間=1。以綜合故障事件表中的“故障時(shí)間”為基準(zhǔn)，在告警直傳信號(hào)緩存表（IFA告警直傳緩存表）中尋找信號(hào)動(dòng)作時(shí)刻在故障時(shí)刻前1分鐘之內(nèi)的所有變電站告警直傳信號(hào)，將這些找到的信號(hào)同故障設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

故障后整合時(shí)間=5。以綜合故障事件表中的“故障時(shí)間”為基準(zhǔn)，在告警直傳信號(hào)緩存表（IFA告警直傳緩存表）中尋找信號(hào)動(dòng)作時(shí)刻在故障時(shí)刻后5分鐘之內(nèi)的所有變電站告警直傳信號(hào)，將這些找到的信號(hào)同故障設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

告警等級(jí)=3。在滿(mǎn)足上述時(shí)間范圍內(nèi)的所有變電站告警直傳信號(hào)中，再挑選出信號(hào)自身的告警等級(jí)>=配置的告警等級(jí)的所有記錄。

廠(chǎng)站匹配=1。由isw_direct_alarm_op進(jìn)程負(fù)責(zé)讀取，該項(xiàng)數(shù)值為“1”時(shí)，代表要挑選出和故障設(shè)備所屬?gòu)S站相同廠(chǎng)站的變電站告警直傳信號(hào)，即今后告警直傳界面中只能夠看到和該故障設(shè)備所屬?gòu)S站相關(guān)的變電站告警直傳信號(hào)，該數(shù)值項(xiàng)默認(rèn)配置為“1”，一般不需要修改。

設(shè)備匹配=1。由isw_direct_alarm_op進(jìn)程負(fù)責(zé)讀取，該項(xiàng)數(shù)值為“1”時(shí)，表示要挑選出和該故障設(shè)備相同的變電站告警直傳信號(hào)，或和故障設(shè)備所對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)相同的變電站告警直傳信號(hào)兩部分。

（2）變電站告警直傳。變電站智能告警是解決主子站間傳輸大量原始告警信息最為合理的技術(shù)解決方案，然而變電站智能告警尚處于初步研究階段，軟件功能的穩(wěn)定性、可靠性及告警正確性都有待提升，目前只是在部分變電站開(kāi)展試點(diǎn)，尚未進(jìn)行大規(guī)模的推廣建設(shè)。因此主子站間仍以傳輸大量原始告警信息為主，但隨著調(diào)控一體化業(yè)務(wù)的開(kāi)展，變電站集中監(jiān)控需要采集大量的設(shè)備狀態(tài)告警信息，而主子站間數(shù)據(jù)傳輸采用IEC60870-5-101/IEC60870-5-104協(xié)議，主站側(cè)必須對(duì)告警信息進(jìn)行建模，對(duì)點(diǎn)號(hào)進(jìn)行配置，顯著增加了主子站間的數(shù)據(jù)通信壓力和運(yùn)維工作量，已無(wú)法適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展的要求。為了解決上述狀況，國(guó)調(diào)中心已制定相應(yīng)的規(guī)范要求，規(guī)范的主要內(nèi)容就是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站告警直傳工作的落實(shí)。

2.1.2在多源信息融合基礎(chǔ)上的綜合故障診斷

電網(wǎng)設(shè)備的故障告警信息可以分穩(wěn)態(tài)、固態(tài)和暫態(tài)。根據(jù)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行故障分析，其分析過(guò)程也明顯的不同。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，并且數(shù)據(jù)分布點(diǎn)相對(duì)齊全，但是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)往往只能對(duì)時(shí)間、設(shè)備和重合問(wèn)題進(jìn)行分析，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析結(jié)果有片面性。而暫態(tài)數(shù)據(jù)自身所具備的實(shí)時(shí)性不是非常明顯，穩(wěn)定性方面也需要相應(yīng)提升，而且目前也不具備必要的接入條件，因此在應(yīng)用此種方式的過(guò)程中我們更需要對(duì)相關(guān)的信息條件展開(kāi)分析。

2.2面向調(diào)度運(yùn)行模式的分類(lèi)告警

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的開(kāi)展和建設(shè)是一項(xiàng)漫長(zhǎng)的過(guò)程，在后續(xù)工作中將面對(duì)更多的應(yīng)用功能，而且后續(xù)的應(yīng)用功能在系統(tǒng)優(yōu)化后也將被有效地運(yùn)用到智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中，所以綜合智能告警在最初的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中就需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，以便對(duì)通用告警信息規(guī)范進(jìn)行完善和強(qiáng)化。在信息交互的形式上，綜合智能告警借助智能電網(wǎng)調(diào)度控制總線(xiàn)和事件轉(zhuǎn)發(fā)的形式，實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域的應(yīng)用功能和綜合智能告警的信息交換。在信息交互的內(nèi)容方面上，需要制訂具有標(biāo)準(zhǔn)化的交互性?xún)?nèi)容，對(duì)存在差異的告警類(lèi)型進(jìn)行抽象以及封裝，從而確保能對(duì)后續(xù)工作的穩(wěn)定運(yùn)行提供更大的便利。

3結(jié)語(yǔ)

總之，我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行中存在較大的轉(zhuǎn)變和特征，因此要求在實(shí)際中將告警系統(tǒng)進(jìn)行有效提升，確保在今后的應(yīng)用中能得到完善，為我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的整體發(fā)展提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司）