配電網調度控制系統綜合智能告警

摘要 近年來，隨著我國電力系統的現代化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，現有的調度自動化系統信號繁雜，告警功能已經無法滿足調度員高效監盤的需求，因此需進行相應的改善，以提高其對調度實時監控中的各項業務告警信息綜合處理的能力，以及調度對電力系統運行狀態的整體感知能力，進而確保一旦電網出現故障能夠被及時、高效的解決。配電網綜合智能告警分析是以計算機技術作為依托，建立在網絡基礎上，加強告警軟件開發。本文主要針對配電網調度控制系統綜合智能告警整體構架及告警技術進行分析，并對軟件開發研究進行詳細探討。

【關鍵詞】綜合智能告警 配網自動化 配電網系統開發

在目前這個大數據的時代，電網的發展也不斷地趨于智能化，其相比于傳統的電力系統，配電網規模日益龐大，網架更加復雜，其運行程序也更加多樣化。尤其是近年來，隨著調度自動化技術和通信技術的不斷升級改造，更多電網設備和控制功能己接入配電網調度控制系統，配網饋線自動化等遙信、遙測數據也在大量增加，造成告警信號多而繁雜。尤其是惡劣天氣下，故障劇增會導致短時間內大量告警信息匯總到調度監控平臺，僅靠調度員進行人工被動數據分析效率極低，致使配網線路運行狀況缺乏有效的監控和故障定位，己無法滿足電網快速發展的需求。因此要充分考慮綜合智能告警軟件開發及逐步完善的問題，在實際運行中，需結合電網拓撲和網架，加強智能化分析，實現對各種告警信息的全方位監測和實時跟蹤，及時完成電網綜合智能分析和匯總，提出綜合智能分析的輔助決策，從而幫助調度人員高效、快速地掌握系統運行信息。

1 綜合智能告警整體構架

綜合智能告警技術主要依賴于告警數據庫提供的智能告警分析功能，把調度控制系統中的各類告警信息作為要素，針對告警信息及時進行運行狀態估計，靈敏度分析，風險評估，負荷轉移等多種輔助決策，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，以此方式協助調度監控人員及時對各種告警信息進行科學分析和處理。如圖1所示。

在縱向上，基于能量管理系統、WAMS和保信系統，通過在線電網模型重建技術，自動抽取主網量測數據、靜態模型、告警信息、圖形文件等信息，與配網開關信息、量測信息等進行匹配、匯集、整合，在配網內部在線重建網絡模型，通過實時狀態監測，對電網實時運行數據或預想狀態進行評估，并根據評估結果給出相應的警告和決策，進而達到對電網運行狀態在線感知的目的;在橫向上，根據當前電網的運行狀態和變化趨勢，通過可視化的窗口，實時地為調度員提供電網運行狀態和發展趨勢信息、預警信息、告警信號和建議措施等，建立面向調度運行模式的綜合告警。

2 綜合智能告警系統信息的分類

綜合智能告警系統是建立在綜合信息基礎之上，對配網多種智能遙測告警，包括開關跳閘、故障指示器動作、設備電流越限、斷面及設備功率越限、監測點電壓越限等進行分析和整合，從中提取出告警信息的關鍵信息，并根據事先設定的告警規則庫，將同一事件或間隔告警信息合并成一條智能信息統一顯示，進而在調度運行角度來構建分層式的信息告警以及可視化展示技術，開發這個系統的主要目的是提高調度對告警信息的分析能力和智能化處理水平。

綜合智能告警系統在對電網系統的各類信息進行相關處理時，將系統根據告警功能來進行劃分，主要包括了在線綜合故障診斷，故障處理輔助決策，綜合告警，可視化技術這四個方面。首先需要對大量的數據信息進行一定的分類，把無用的信息進行忽略，進而達到減少無用信息對處理數據速度的影響的目的，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、高效。其中，在線故障診斷以及處理決策都能夠實現對故障全過程的實時跟蹤和分析，以此來提高故障處理能力，促進電網系統的可靠運行。綜合告警分析技術是以調度運行角度出發，通過運用這種技術來對電網運行過程中產生的各類告警信息進行統一的匯集，整合與分析。

3 關鍵技術分析

3.1 多源數據協同處理智能故障診斷

多源在線綜合智能故障診斷的協同處理主要體現在：時間，空間，對象上，如導入不同格式的一次設備CIM模型和SVG圖形，進行一次、二次設備建模關聯和圖形關聯，支持電網拓撲、實時數據、告警信號、繼電保護信息、在線電網分析技術、電網地理信息圖等信息，從而有效解決了以往故障診斷的全面性和實時性無法兼顧的問題，及時對數據進行預處理，并通過提取數據，分析數據等過程，最后構建分層式故障診斷架構，將故障診斷的開放性和靈活性得到了最佳體現，實現基于地理圖層的配網運行監控、故障定位、停電范圍分析、越限矯正控制輔助決策分析等功能。這樣一來不僅保證了故障診斷的實時性，還成功實現了故障快速診斷和詳細分析的兼顧，再通過多源信息挖掘，大大提升了綜合智能故障診斷的科學性和準確性。

3.2 故障在線診斷與軟件應用聯動的智能化

一旦電網發生故障，在線故障診斷功能模塊立即進行在線故障識別，判斷電網故障之后通過系統控制軟件來計算電網運行狀態，進行故障靜態安全分析，從而順利得出短路電流，靈敏度等電網運行狀態的告警信息，并根據告警信號的分類與等級的不同，分等級評估配電網風險并自動生成故障恢復決策建議，提醒調度人員提高對故障問題的重視，避免故障發生。

4 綜合智能告警軟件開發

綜合智能告警數據庫主要是由這三部分組成：商用庫，層次庫，關系庫。用戶通過數據庫界面來了解綜合智能分析數據庫構建情況，明確設備參數，模型關系，將數據庫中參數和設備模型通過下裝程序及時安裝在綜合智能分析與告警服務器的關系數據庫中，在此環節必須保證關系庫和商用庫中模型參數是一致的。圖2所示為告警軟件模塊預測故障信息流程。

關系庫的主要作用是用來顯示數據存放以及圖形界面，為了提高關系庫安全性主要從綜合智能分析與告警信息運行的實時性和系統邏輯結構主要特征進行充分考慮，此項操作是建立在層次數據庫基礎上。層次數據庫中的數據結構是按照電力系統層次型結構來組織的，并依靠各個數據之間的聯系，同時利用層次指針來完成的。層次數據庫和關系數據庫都是建立在綜合智能分析與告警服務器的基礎上，通過利用數據庫之間的層次關系來實現各種數據之間的相應對應，因此用戶可以對網絡模型作出及時修改和增刪，并能夠確保服務器和模型操作的同步進行。

5 結束語

綜合智能告警作為配電網調度控制系統的核心功能，也是作為解決配網調度“盲調”問題的重要工具，己成為調度日常監控和故障處理的一把利劍。智能化是一個不斷漸進，循環創新的過程，故障信號的有效性和及時性往往是決定故障處置效率的關鍵因素，在電網系統的管理中，運用綜合智能告警系統，通過計算機識別代替人工分析，不僅可以加快系統對相關設備的分析，減少調度人員對告警信號人工分析的工作量，還能夠極大提高對故障分析定位的準確性和時效性，有效地協助運維人員掌握電網線路運行狀況，進而提高電網系統供電的穩定性和安全性，實現調度控制的技術革新。

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