智能電網調度控制系統綜合智能告警及應用

謝筱囡

摘要：隨著我國新能源的全面發展和特高壓電網建設規模、速度、水平等方面的提升，使得電網運行特征發生非常明顯的轉變，同時也促使了電網調度運行模式開始發生變化，而通過對調度業務自身創新能力的提升，特別是對調度事故處理水平的強化，使其向著更為智能的方向發展，確保大電網可以在正常狀態下穩定運行。

關鍵詞：智能電網;調度;控制系統;綜合智能告警

1智能告警系統的整體架構

綜合智能告警系統主要是將智能電網調度控制中各種告警因素作為最基本的信息，在面向任務的驅動方式上，有針對性的構建日常監控告警系統的框架。在橫向上通過消息總線集成系統內部各個業務的告警信息，包括數據采集與監控（SCADA）、WAMS、保信系統、電力系統應用軟件（PAS）以及動態安全評估（DSA）等，實現對電網運行狀態的在線感知，在縱向上實現變電站、省調中心、調控分中心以及國調中心多級調度間告警信息的縱向貫通，為多級調度間告警信息的協同感知與處理提供技術支撐。

2關鍵技術的分析

2.1廣域分布式智能告警

智能告警的數據根源在于子站側的原始告警信息，以往的智能告警多采用集中式分析架構，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據通信壓力以及主站端的運維工作量，因此要研究變電站—調控中心分布式智能告警架構，實現設備故障的變電站側就地判別和告警直傳，優化主子站間告警傳輸內容，降低主子站間大量原始告警信息的傳輸。

2.1.1變電站-調控中心分布式智能告警

（1）主站告警分析。一般用戶會反映該類問題，在可視化告警界面中，故障設備所在廠站的變電站告警直傳信號無法展示，并且用戶會同時反映故障發生后，有實際的變電站告警直傳信號上傳主站系統。scada_isw應用的isw_direct_alarm_recv進程故障時刻是否常駐運行，該進程負責接收來自變電站的告警直傳信號（DL476），并進行緩存;scada_isw應用的isw_direct_alarm_op進程故障時刻是否常駐運行，該進程負責將緩存的變電站告警直傳信號同IFA綜合故障事件表（ifa_event）中的故障記錄進行關聯，如果能夠關聯上故障設備，則會執行UPDATE操作，對ifa_event表中的“路徑”數據項進行更新，增加“告警直傳”;

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

……

[變電站告警直傳]

故障前整合時間=1

故障后整合時間=5

告警等級=3

廠站匹配=1

設備匹配=0

……

上述配置文件中的“故障前整合時間”和“故障后整合時間”的數值均代表時間，單位為“分鐘”。

故障前整合時間=1。以綜合故障事件表中的“故障時間”為基準，在告警直傳信號緩存表（IFA告警直傳緩存表）中尋找信號動作時刻在故障時刻前1分鐘之內的所有變電站告警直傳信號，將這些找到的信號同故障設備進行關聯。

故障后整合時間=5。以綜合故障事件表中的“故障時間”為基準，在告警直傳信號緩存表（IFA告警直傳緩存表）中尋找信號動作時刻在故障時刻后5分鐘之內的所有變電站告警直傳信號，將這些找到的信號同故障設備進行關聯。

告警等級=3。在滿足上述時間范圍內的所有變電站告警直傳信號中，再挑選出信號自身的告警等級>=配置的告警等級的所有記錄。

廠站匹配=1。由isw_direct_alarm_op進程負責讀取，該項數值為“1”時，代表要挑選出和故障設備所屬廠站相同廠站的變電站告警直傳信號，即今后告警直傳界面中只能夠看到和該故障設備所屬廠站相關的變電站告警直傳信號，該數值項默認配置為“1”，一般不需要修改。

設備匹配=1。由isw_direct_alarm_op進程負責讀取，該項數值為“1”時，表示要挑選出和該故障設備相同的變電站告警直傳信號，或和故障設備所對應開關相同的變電站告警直傳信號兩部分。

（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展試點，尚未進行大規模的推廣建設。因此主子站間仍以傳輸大量原始告警信息為主，但隨著調控一體化業務的開展，變電站集中監控需要采集大量的設備狀態告警信息，而主子站間數據傳輸采用IEC60870-5-101/IEC60870-5-104協議，主站側必須對告警信息進行建模，對點號進行配置，顯著增加了主子站間的數據通信壓力和運維工作量，已無法適應電網運行發展的要求。為了解決上述狀況，國調中心已制定相應的規范要求，規范的主要內容就是進一步實現對變電站告警直傳工作的落實。

2.1.2在多源信息融合基礎上的綜合故障診斷

電網設備的故障告警信息可以分穩態、固態和暫態。根據不同類型的數據來進行故障分析，其分析過程也明顯的不同。穩態數據的實時性較強，并且數據分布點相對齊全，但是進行數據分析時往往只能對時間、設備和重合問題進行分析，導致數據分析結果有片面性。而暫態數據自身所具備的實時性不是非常明顯，穩定性方面也需要相應提升，而且目前也不具備必要的接入條件，因此在應用此種方式的過程中我們更需要對相關的信息條件展開分析。

2.2面向調度運行模式的分類告警

智能電網調度控制系統的開展和建設是一項漫長的過程，在后續工作中將面對更多的應用功能，而且后續的應用功能在系統優化后也將被有效地運用到智能電網調度控制系統中，所以綜合智能告警在最初的設計環節中就需要對其進行詳細分析，以便對通用告警信息規范進行完善和強化。在信息交互的形式上，綜合智能告警借助智能電網調度控制總線和事件轉發的形式，實現了不同區域的應用功能和綜合智能告警的信息交換。在信息交互的內容方面上，需要制訂具有標準化的交互性內容，對存在差異的告警類型進行抽象以及封裝，從而確保能對后續工作的穩定運行提供更大的便利。

3結語

總之，我國電網運行中存在較大的轉變和特征，因此要求在實際中將告警系統進行有效提升，確保在今后的應用中能得到完善，為我國電網系統的整體發展提供幫助。

參考文獻：

[1]寧劍，張勇，張哲，等.綜合智能告警機組誤告診斷關鍵技術及其應用[J].中國電力，2017.

[2]閻博，白靜潔，舒力，等.基于GWF技術的冀北電網調度自動化設備全壽命運行分析評價體系[J].華北電力技術，2016.

（作者單位：國網寧夏電力有限公司石嘴山供電公司）