智能電網調度控制系統綜合智能告警研究

付振宇

摘要：隨著我國經濟的快速發展，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。因此相關管理部門必須不斷地對電網系統進行完善建設，從而確保供電的穩定性、安全性。隨著我電網系統的建設和新能源的快速發展，目前的電網運行特性相比以前有了很大的改變，現有調度自動化系統告警處理功能已經不能滿足目前電網運行的發展要求，必須進行相應的改善，進而提高其對調度實時監控中各個業務的告警信息的綜合處理能力以及調度對電網運行狀態的整體感知能力，進而確保一旦電網系統出現故障能夠被及時的解決。基于此本文主要針對智能電網調度控制系統綜合智能告警進行研究，對綜合智能告警的整體構架進行分析，進而提出幾種比較先進的智能告警技術。

關鍵詞：智能電網；調度控制系統；智能警告；研究分析

前言

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

1.整體架構

綜合智能告警的工作原理，主要是把智能電網調度控制系統中的各類告警信息作為要素，進而采取面向任務的驅動模式，最后建立調度日常監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通過把各個業務的信息進行匯總，其中主要包括數據采集與監控、WAMS、保信系統、電力系統應用軟件以及動態安全評估等等，進而達到對電網運行狀態進行在線感知的目的；在縱向的管理方面，其通過把變電站、省調中心、調控分中心以及國調中心多級調度間告警信息進行匯總，為多級調度間的告警提供有利的基礎，最后利用統一的基礎平臺，把各種相關的電網系統告警信息進行匯集、整合，建立面向調度運行模式的綜合告警[1]。

2.智能告警系統信息的分類

智能告警系統在對電網系統的各類信息進行相關處理時，其首先需要對大量的數據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據信息的影響的目的，減少電網系統的故障分析時間，提高對故障進行準確的定位的工作效率，相應的工作人員在電網故障進行判斷時也會更加準確。其中，智能警告系統在平常的電網調度中，主要由以下四個方面的告警信號：其一，電網系統的異常告警，其主要是針對電網系統的設備運行狀態發出的告警；其二，相關的開關變位信號告警，其主要是針對開關設備運行狀態的改變發出的告警；其三，設備異常的告警信息，其主要針對影響設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系統全站安全運行的所有告警信息[2]。

3.探析應用于智能電網系統中的幾種智能告警技術

3.1 層級式告警技術

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

3.2 多源式告警技術

電網設備出現故障時的告警信息主要可以分為3類：即穩態數據、動態數據以及暫態數據等等，不同類型的數據具有不同的特性。相比較而言，穩態數據具有實時性強、布點全的優點，但是企業存在分析結果只能涵蓋故障時間、故障設備、重合情況的缺點；而動態數據則是實時性強，而且其分析結果在穩態數據的基礎上可以進一步得到故障相別，但是其不點卻不全；相比于上述兩種數據暫態數據的實時性以及穩定性雖然較差，但是其分析結果卻可以在在動態數據的基礎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據的優點對電子設備的故障診斷結果進行完善，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，如下圖所示，

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

3.3 分類式告警技術

所謂的分類式告警技術，就是指以告警信息廣泛搜集作為基礎，然后對各類信息進行有效地分類，進而達到解決電網故障的目的。分類式告警技術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，分為動態性信息、穩態性信息、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，因此相關工作人員就可以以此為基礎對電網系統出現故障的區域以及實際發生故障的設備進行準確的判斷。而且分類式告警技術與多源式告警技術以及層級式告警技術相比具有操作更加簡單、應用更加便捷的優點，但是其也存在一定的不足之處，如不具備上述兩種技術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相比較，應用范圍比較有限[3]。

4.結束語

綜上所述，隨著科技的不斷發展，智能警告系統以及被逐漸投入到實際運用中，其可以對電網出現的故障進行及時的智能告警，并且還能夠對故障出現的原因進行診斷。在電網系統的管理中，運用智能告警系統，不僅可以加快系統對相關設備的分析，還能夠極大的縮短電網出現故障的檢修時間，進而提高電網系統供電的穩定性和安全性，有效地促進我國經濟的快速發展。

參考文獻：

[1]金芬蘭，王昊，范廣民，等.智能電網調度控制系統的變電站集中監控功能設計[J].電力系統自動化，2015（1）：241-247.

[2]辛耀中，石俊杰，周京陽，等.智能電網調度控制系統現狀與技術展望[J].電力系統自動化，2015（1）：2-8.

[3]李強.綜合標準化理論在智能電網調度控制系統的研究及應用[J].智能電網，2015（3）：272-278.