郝舒悅
(國網山西省電力公司臨汾市堯都區供電公司,山西 臨汾 041000)
電力企業通過做好電力調度等相關工作,保障供電的可靠性與安全性,并提升用戶滿意度。但在多種因素的影響下,電力調度可能會出現一些問題。利用電力調度監控一體化系統可以及時發現電力調度中存在的問題,但信息告警部分仍存在不足,為此在現有研究結果的基礎上分析優化系統信息告警的策略,提升系統運行的可靠性。
電力調度監控一體化系統是以能源管理系統(Energy Management System,EMS)調度主站為核心,應用多元化信息技術,實現電網系統終端與調度監控中心緊密連接的系統[1]。該系統在運行過程中可以通過智能終端實時采集電力參數,并將采集到的信息傳輸至監控平臺,接著對參數信息進行實時監控,有效優化電力資源的調度和分配,提高電力資源的利用率。該系統的結構較為復雜,若想充分發揮其作用,需要選擇合適的計算機硬件和跨平臺的圖形應用框架,根據實際情況進行系統優化。
在系統發生故障時,監控單元根據故障情況發出告警信號,并向遠端監控中心發送告警信息。信息告警在電力調度監控一體化系統中占據著重要地位,但目前仍存在一些問題,如非重要告警信息多、告警信息異常以及告警信息滯后等。
電力調度監控一體化系統的功能較為完善,系統一直處于運行狀態時會產生大量的告警信息,其中包括很多非重要告警信息。監控人員通過該系統對現場設備進行實時監控或運行維護人員針對實際情況采取相應的運行維護措施,會導致系統產生大量的非重要告警信息[2]。此外,部分智能化設備和集成化設備抗干擾性相對較差,經常會出現信息誤報的情況,也會導致一體化系統產生非重要告警信息。系統一旦產生非重要告警信息,會在一定程度上減少監控人員對重要告警信息的關注,繼而影響監控人員的正常工作。
電力調度監控一體化系統會受到惡劣天氣等環境因素的影響,出現告警信息異常等問題。例如,在大風、雷電以及暴雨等惡劣天氣下,電力調度監控一體化系統會產生設備誤操作和跳閘等告警信息,且這些告警信息可能會摻雜在一起同時出現在告警信息窗口中,此時可能導致監控人員遺漏重要的告警信息而錯過關鍵的搶修階段。
在測試設備故障、設備存在時間誤差以及電力不足等情況下,電力調度監控一體化系統可能會出現告警信息滯后的問題。一般情況下,如果電流和電壓數值突然發生變化,系統就會產生告警信息,但電力不足等問題會造成信息滯后[3]。
信息告警問題會影響到正常的監控工作,因此需要根據實際情況對電力調度監控一體化系統的信息告警進行優化,減少異常問題的出現,以便監控人員能夠及時發現重要的告警信息并根據告警信息的內容開展工作。
從具體情況來看,電力調度監控一體化系統所產生的告警信息相對較多且信息類型多樣,如果信息過于雜亂無章,就會出現告警信息異常的問題。為此,應分層分區設置告警信息,提升告警信息采集與傳輸的邏輯性和條理性,避免出現告警信息混淆的問題。將告警信息采集與傳輸區域劃分為6個層面,完善每一層面的具體內容。分層告警信息的設置如圖1所示。

圖1 分層告警信息的設置
故障告警信息主要包括系統故障、設施故障以及安全自動裝置動作等方面的信息,設置時應確保出現這些故障時閘刀會自動跳開。系統會將閘刀跳開的信息輸送至故障告警信息窗口,以便監控人員能夠根據具體信息處理故障。
變位告警信息主要包括開關設備狀態更改信息(其中不包括電抗器與電容器的分合開關信息),在設置時應確保系統能夠自動將開關設備的異常信息傳輸至告警窗口,使監控人員能夠及時發現問題并進行處理。
異常告警信息主要包括變電站異常運作信息和可能影響電網系統安全與設備安全的報警信息,在設置時需要將這些信息傳輸至告警窗口,讓監控人員能夠充分掌握變電站的運行情況。
遙測越限告警信息主要包括電網電流、電壓以及油溫等方面的信息,可以幫助監控人員準確判斷電網的遙測量是否正常。
告知信息涉及電力設備閘刀信息、電容器與電抗器的開關分合信息以及電網二次保護投退信息,能夠為后續查閱奠定基礎。
系統轉運信息量較大,但在設置時不能將這些信息直接傳輸到告警窗口,需要將其存入告警庫,否則可能會影響監控人員的正常工作[4]。
電力調度監控一體化系統的信息告警涉及諸多內容,為了科學處理這些內容,需要完善調度監控系統的知識體系,從而為監控人員提供可靠的意見與建議。利用大數據和專家系統等技術手段構建與電力調度監控一體化系統處理需求相匹配的知識庫,利用人工智能等技術手段模擬專家思維方式,從而提高系統處理問題的能力。在構建知識庫時,需要使知識庫與告警信息處理子系統處于相互獨立的狀態。
以某電力調度監控一體化系統為例,該系統需要對諸多電力場所進行監控,涉及的告警信息達到90多種。在針對這一系統構建知識庫時,不僅需要完善知識庫中的線路故障內容、主變壓器故障內容、母線故障內容、電容器故障內容以及中央信息等其他類型信息,而且需要根據知識庫結構對告警信息進行分類處理,使一體化系統能夠自動辨別并處理信息,為監控人員的分析工作提供支持[5]。
3.3.1 優化系統推理
在構建知識庫后,如果要實現知識庫與信息處理之間的有效配合,需要提高電力調度監控一體化系統的推理能力,此時可以利用逐一事件推理方法。在發生告警事件后,系統應將每一條信息都當作最小的推理單位,根據知識庫中的內容分析出現告警事件的原因和處理這一事件的措施。為了充分發揮這一方法的作用,需要將知識庫中的內容與告警信息處理辦法關聯在一起,并對所有的告警信息進行專項定義。例如,若告警信息屬于消弧線圈通信中斷問題,則將測控單元出現異常當作這一問題的原因,并將檢查裝置電源的處理方法與知識庫中的內容關聯在一起。
3.3.2 優化信息壓縮處理
一般情況下,系統在運行過程中會不間斷地輸出信息,其中大多數信息都屬于次要告警信息。由于這些次要警告信息也并非完全不重要,監控人員不僅要對這些信息進行分析,還要減少其所占的屏幕資源。監控人員可以利用相應的規則與算法對次要警告信息進行壓縮處理,例如可以通過既定程序刪除重復信息并保留最新信息,以便及時發現重要信息。
電力調度監控一體化系統產生的信息存在一定的干擾性,會對正常的信息告警產生較大影響,需要通過有效手段過濾這些干擾信息。首先,監控人員可以對不穩定信息進行延時處理,并將信息傳輸至告警窗口,從而減少窗口中的告警信息量,減輕監控工作壓力,提升監控效率。其次,在檢修或現場作業過程中,可以利用后臺準入權限在既定的程序中設置信息傳導或者屏蔽通道,將重要的運行信息傳輸至告警庫,從而減少對監控工作的影響[6]。最后,在完成檢修作業和現場作業后,需要及時解除屏蔽通道,否則可能會影響重要信息的顯示。
具體工作過程中,監控人員不僅要及時篩選出非重要信息,還要及時處理重要信息。通過對電力調度監控一體化系統的顯示界面進行優化,在此過程中監控人員可以集中處理遙測動作與光字牌動作,并編制完整、可靠的遙測列表與光字牌列表,避免因次要信息或失效信息對告警窗口的顯示造成不良影響。監控人員也可以列舉監視圖,并對重點監控數據進行特殊顏色標注,以便及時發現重要信息,提升監控效率。
電力調度監控一體化系統較為先進,可以通過相應的技術手段對電力調度過程進行實時監控。針對電力調度監控一體化系統信息告警所存在的問題,提出了分層設置告警信息、科學構建知識庫、優化系統推理與信息壓縮處理、過濾干擾信息以及優化顯示界面等策略,從而為電力調度監控一體化系統的發展提供理論支持,提高電力調度監控水平。