韓永
【摘 要】隨著科學技術的進步,國家電網逐漸朝著科技化、智能化方向發展,電網的運營監控由以往的分散式過渡到集中式。集中式監控模式能夠更好地監控電網的整體運行情況,但也面臨許多安全風險,例如監控體系整合管理不完善、集中式監控管理人員職業素養有待提高,以及存在海量信息技術支持風險、組織管理風險、智能系統設計難點等,文章針對這些問題進行闡述和分析,為同行提供參考。
【關鍵詞】電網監;海量信息;產生安全;風險探析
【中圖分類號】TM734 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2018)07-0183-02
1 電網監控過程中面臨的安全風險
在電網的集中監控模式下,電力部門的工作內容和形式發生了很大變化,從單純管理一個變電站轉變成管理整個區域內的變電站,使監視、調控和信息處理的工作量明顯增加,而這些監控信號數據的激增,可能導致工作人員出錯率增加,從而給變電站的運行埋下安全隱患。相關資料表明,如果一條線路出現跳閘斷電故障,在修復通電后會產生大約50條信息。以青島市為例,其每天的電網信息量在6 000條左右,如果出現自然災害導致電力故障增多,會形成數量巨大的信息,工作人員很難及時發現并準確無誤地處理這些信息,從而對電網集中監控帶來巨大的安全風險。電網監控過程中面臨的安全風險主要包含以下幾個方面。
1.1 電網監控信息管理存在缺陷
電網遠程監控的正常運轉需要變電站的遙控、遙調、遙測、遙信等操作,只有變電站相關功能處于正常狀態,才能監測到信號。此外,過多的信號往往會導致信號之間出現相互干擾,影響正常監測;但是信號過少對于工作人員發現和判斷問題的原因也有一定影響。在發生自燃災害時,形成海量的監控信息對系統是一個十分嚴峻的考驗,由此帶來的潛在隱患包括重要信息凸顯不明顯、有干擾信號出現、遙控操作失誤及監控手段單一等問題。
1.2 監控人員職業素養有待提高
監控人員由于責任意識不強、技術水平不高,不能及時發現電網設備中存在的異常信號。此外,電網在正常運行過程中也會產生大量的干擾信號,監控人員容易漏掉其中包含的重要信號,從而導致隱患不能消除在萌芽階段,最終引起重大的安全事故。
1.3 技術系統存在風險
電力網絡是一個整體,在運作過程中告警信息通常是圍繞許多問題而群發性出現。因此,在運行過程中要結合電網網架,將不同間隔或者跨變電站的告警信息進行匯總,為調控人員提供最直接的告警信息。目前,相關技術可能存在匯總不及時、不智能的情況,導致出現風險隱患。
2 電網監控過程中海量信息產生的安全風險探析
2.1 技術支持系統的風險控制策略
2.1.1 有效保障監控信息管理
監控信息管理實施的有效性需要有可靠的數據、規范的信息監控流程及監控信息顯示的簡便性,只有這樣,才能保證監控人員及時獲得準確信息,并快速進行處理。首先根據變電站設備自身的特性,選擇不同形式的信號收集模式,然后對收集的信號進行合理篩選;其次在信息傳遞過程中為了保證信息傳輸的可靠性,通道的負載單元一定要處于低負載率,同時應當具有承受較高信息量的沖擊能力;最后在終端為員工呈現直觀的顯示模式。
2.1.2 有效的監控信息分層
有效的信息分層對于監控設備及時正確地捕捉信息具有重要意義,能夠有效避免正常信號之間的干擾。在信息分層中可以分為告知、越限、異常、變位、事故等類型。告知信息是反映電網自身運營情況和設備在正常操作中所產生的伴隨信號,這種類型的信號需要定期查詢;越限信息是指超過上下線范圍的信息,這類信息需要動態監控并及時處理;異常信息是反映設備在異常運行情況下產生的信息,這類信息反映了直接威脅設備正常運行的情況,也需要及時處理;變位信號是運營狀態改變所產生的信號;事故信息反映的是電網設備出現的故障,需要及時處理。
2.1.3 有效規避信號的干擾
在電網的監控中大部分信號主要是告知、變位信息,但是過多的信號容易出現相互干擾,導致假異常信息出現,所以需要對這種干擾信息進行有效規避。首先將信息量大但不需要關注的信息進行入庫處理,其次對出現的伴生信號進行信號延遲設置,延遲過后再出現告警。
2.1.4 有效處理缺陷設備
在電網監控中,對存在信息監控缺陷的設備采取不同的手段進行及時有效的處理。例如,對于變電站中處于常亮狀態的信號進行逐項核實和排除,在整改期間仍處于常亮狀態的進行遙信封存;對于存在遠方監控功能的缺陷要定位緊急缺陷,并按照流程進行處理,如果缺陷無法消除要向缺陷主管部門說明原因,并明確處理方案,確保缺陷能及時、有效地閉環。
2.1.5 智能輔助軟件的應用
目前,大多數監控系統都是單一形式的告警,缺乏智能性、直觀性,當電網信號中出現異常情況時,監控人員很難快速發現關鍵信息,需要進行深入分析和推理。智能輔助軟件能夠準確、直觀地反映電網的運營和異常情況,這對于發現和及時處理風險具有重要作用。
2.2 組織管理模式的風險控制策略
2.2.1 強化企業員工的責任意識
由于日常電網運營都處于正常狀態,導致監控人員產生麻痹大意的心態,當出現危險情況時不能及時發現而導致事故發生。此外,監控人員實行倒班制度,夜班人員容易出現通宵疲勞狀態,給電網運行埋下安全隱患。所以,一定要加強監控人員的憂患意識,加強其責任感,并制定合理的獎懲措施。
2.2.2 提高員工發現潛在危險的洞察力
為了使信息能夠得到快速處理,電力企業采取信號分層措施,但是這些分層只能對信息進行大概歸類,仍然需要監控人員仔細甄別,在出現異常信號時一定要謹慎處理,做到正確解讀和處理信號,保證電網的安全運營。
2.2.3 提高電網監控管理的協同性
電網監控管理涉及許多部門,這就要求各部門之間能夠協調工作,相互配合,共同完成監控信息的分析、統計、處理等,同時還應當協同完成信息的編制、審核及問題反饋等。
2.2.4 優化整治監控信息系統
監控信息的處理和優化是一個動態過程,需要建立一套完整的評價體系,對監控情況進行科學評價,并采取有效措施保證監控的有效性。同時,應當成立專門的信息優化小組,對發現的問題進行及時處理。例如,如果發現有信息丟失,要按照流程進行上報,同時由優化小組調查原因并避免相關事件再次出現。對于異常信號要尋找異常信息源,并進行及時處理,同時對監控的信息進行整合和梳理,刪除多余信息,保證監控信息更加精準。
2.2.5 完善監控應急處理預案
一定要根據用電負荷的變化特點和天氣類型制訂具有針對性的應急處理預案,例如在出現惡劣天氣導致電力設備大面積損害時如何及時事故處理,盡量降低事故的影響。除了設備上的應急預案,人員方面也要有較完善的應急預案,確保遇到突發情況時有預備人員隨時投入工作。定期組織應急演習,保證在突發情況真正來臨時能夠充分發揮應急預案的作用。
2.2.6 智能告警系統設計
開發智能告警關鍵技術對于電網風險防控具有重要意義,要根據調度和監控人員的需求,設計出有針對性、適應實際情況的告警規則,能夠實時進行風險測評,同時快速提供解決方案,為調度和監控人員提供技術支持。
3 結語
從電網集中監控存在的巨大風險出發,探討電網企業如何建立起高效的支持系統,通過采取精簡信號、凸顯異常信號、增加多手段顯示等優化監控系統,提高風險防范能力。同時,應當制定科學的管理措施,加強監控人員的責任感和事故敏感性,盡可能地降低發生安全風險的概率,確保電網更加平穩、安全地運行。
參 考 文 獻
[1]王波,王威,李豐偉.電網集中監控下海量信息導致的安全風險及應對策略[J].中國電力,2015,48(12):27-32.
[2]韋耀杰.基于工業以太網和現場總線的煤礦電網監控系統的應用[J].可編程控制器與工廠自動化,2011(8):64-66,81.
[3]關守仲,馬金輝,戴長春,等.電網調度智能監控與事故處理輔助決策系統的研究與實施[J].華東電力,2009,37(9):1450-1453.
[4]李驥,周步祥,陳實.利用Petri網檢測的主動數據庫技術在電網監控中的應用[J].電力系統保護與控制,2008(13):78-81.
[5]張偉,沈沉,盧強.電力網格體系初探(一)——電網監控從集中計算到分布處理的發展[J].電力系統自動化,2004(22):1-4,26.
[責任編輯:陳澤琦]