電力調度自動化監控報警系統探究

卜芋鑫

摘要：在電力系統的各個環節中，自動化技術具有廣泛的發展前景，是電力系統發展的方向。調度自動化系統包括了較多的設備，運行情況相對復雜，需要利用一套監控報警系統來監視其運行的正常情況，如果出現故障就要及時的發現并發出警告，同時相關維修人員進行處理。本文就針對電力調度自動化監控報警系統進行了研究，對其功能進行深入了解，重點提出了幾點報警系統設置的原則，有效的降低人員的工作量，更好的提高自動化系統的維護效率。

關鍵詞：調度自動化;監控;報警系統

電力調度自動化系統承擔著為電力調度部門提供基礎自動化信息的任務。經過數年的規劃、設計、建設，目前多數電力調度自動化系統已經建成包含數個自動化系統在內的系統功能復雜、規模龐大的調度自動化系統群，常見的自動化系統包括：電力監控系統、水調自動化系統、電能計量計費系統、管理信息系統、網絡安全隔離系統和其他輔助專業自動化系統。為了確保調度自動化系統正常運行，必須及早發現系統運行的異常情況并及時處理，保證運行調度人員獲得及時、準確的調度數據，這就需要對在線運行的幾個自動化系統的后臺關鍵進程進行監視，發現異常及時報警，通知系統維護值班人員，并通過手機短信等方式及時通知系統管理維護人員進行維護管理，提高調度自動化系統的可用度。關鍵任務監視報警軟件為電力自動化系統構造了一個統一、標準的監視報警平臺，對電力自動化系統內的關鍵進程和關鍵設備進行統一的監視和監測，根據系統運行中的各種表現，及時、準確地判斷出系統的運行工況，在系統關鍵進程和關鍵設備出現異常時及時觸發報警功能，該平臺能夠搜集來自各個系統的報警信息，通過統一的平臺進行報警信息的處理和發布。

1、電力調度自動化智能報警系統的重要性

變電站中實行無人值班制度，可以節約人力資源，自動化可以大大降低人員的工作量，提升工作效率。在變電站中監測的各種設備位置、信息等信號會直接反饋到遙控監控中，智能報警系統使電力系統的監控更加準確。隨著經濟的不斷發展，用電量不斷增加，同時對電網的安全性和穩定性的要求也不斷提高，這就要求工作人員更好、更快捷地工作，對產生的異常信息可以進行實時監測分析。

一些較大的電力系統有著龐大的運行系統，在這些系統中有各種設備、數據需要工作人員進行管理和處理，因為信息數量多且復雜，因此工作人員要在高度集中的狀態下進行工作。為了避免發生安全事故，便在電力系統中設置智能報警系統，對電力系統的設備和信息進行實時監控。在監控的過程中如果發生異常，智能報警系統就會發出報警信號，提醒并幫助工作人員對設備進行檢查，節約了時間，并提升了電力系統的安全性。智能報普系統可以對設備發生的故障進行調整和預防，在最大程度上保護電網的安全。

電網調度系統是一個龐大的系統，需要對這個系統的運行狀況進行實時監控，并提供參考數據。電力系統調度人員能力有限，不能對運行設備的數據進行實時監視，對監測的數據也沒有很高的敏感度，因而在電力調度系統中建設自動化智能報警系統，對電網的所有信息進行實時監控，可以減少調度人員的工作量，降低事故發生率。自動化智能報警系統可以幫助工作人員對信息進行監控，對設備發生的故障進行處理和調整，使工作人員有更多時間對電網事故產生的原因和存在的問題進行分析。

2、監控報警系統架構

2.1數據采集模塊

數據采集模塊用來采集報警信號，其主要包括機房溫度和濕度、UPS工況、通信設備以及網路狀態、電網的實時數據以及操作系統的數據。電網的實時數據包含了負荷功率、電流、電壓、開關位置、遠動通道以及其他重要的遙測、遙信數據。電網的數據一般來源較廣，與各個設備性能相關，很難有通用的接口來采集這些數據，數據采集模塊需要一個接口平臺將各個接口管理起來。各個設備只需要將自己的動態庫發送上來，由系統數據采集模塊的接口平臺下載。操作系統的數據包括CPU功耗、內存使用率、重要進程、硬盤容量等。由于系統的硬件和軟件環境較為復雜，根據不同的操作系統，采集信息時有差異地進行編程以屏蔽各種差異。

2.2數據傳輸模塊

數據傳輸模塊是將指定的文件通過文件傳輸協議根據設定的頻率傳送到目標節點。傳輸過程含有兩個部分，一是要配置文件，二是守護進程。配置文件配置好文件所在的位置、文件名稱、發送的IP地址、到達的目錄、發送的頻率、發送失敗后再次發送的次數、發送方式等。守護進程由配置文件的內容，將數據采集模塊生成的文件按確定的模式傳送到目標目錄。若文件還沒有完成生成，則傳送的文件將不能使用，因此數據傳輸模塊要確保文件生成完成后才能發送。

2.3系統管理模塊

系統管理模塊用于配置數據庫，對系統內的信息進行配置，管理并監視進程。若監視到某個重要進程退出，則查看系統的配置，重啟該重要進程，如果啟動失敗則發出告警。該模塊還能夠對系統的日志進行查詢，有利于維護人員對系統發生的故障進行處理。系統還有監視界面，能夠監視和控制系統中的進程的運行情況。

2.4報警模塊

報警模塊能夠為調度員提供報警數據，監測數據發生異常時，其表現可以為短信、語音、音響等形式。調度員可以定制手機短信，對發生重要故障時能縮短處理時間。調度員可以對報警選擇各種聲音以及報警次數，報警顯示畫面的顏色也可以進行選擇。調度員確認后，報警信號能夠復歸。

3、監控報警系統設置原則

3.1正常操作告警的設置原則

現階段，電網調度中心的自動化報警系統只能夠簡單地顯示線路開關的跳閘報警，無法辨別開關變位的原因是正常操作或線路故障，為此對預警系統進行改進。正常操作預警信息經確認后即可繼續運行，且發出次要警告音，若是線路故障導致開關變位，預警系統就發出重要保護警告音，且警告信息一直閃爍。

3.2設備異常智能報警系統的設置原則

對電流、電功率超限進行的報警系統設置原則是：根據變壓器額定功率，進行不同參數的設定，當設備中電流、電功率超限時，在報警系統中顯示這些數據的閃動，不同的超限數據顯示不同的閃動顏色。

電壓超限智能報替系統設置原則：在電壓超限中顯示的數據顏色和以上電流、電功率超限顯示的顏色具有相同的意義，電壓超限顯示器的變色是對調度人員的提示。當電力系統中電壓超越下限時，系統的負荷、功率都處于很低的狀態，電壓在較低的狀態下，很難在短時間內恢復正常，如果不對其采取有效的抑制措施，就會帶來更大的危險，導致整個電網的電壓崩潰。

3.3事故智能報警系統的設置原則

當電網發生事故時，開關會跳閘，會在報警系統中第一時間顯示報警信息，報警信息包括了事故發生的時間、位置等，會將事故的信息進行記錄打印，在發生事故時，報警系統中會閃爍并伴有警報聲。

現在使用微機保護變電站自動化系統的安全已經開始推廣，將變電站的信息顯示在監系統畫面中，這樣可以幫助工作人員進行監控，更快地掌握電網的各種信息，縮短時間，提高工作效率。

4、結語

隨著我國經濟和科技的快速發展，電力系統中也進行了自動化、智能化、科技化的革新。在電力調度中建設自動化智能報警系統，可為電力系統的安全運行提供保障，同時可減少工作人員的工作量，促進電力系統中各項工作的順利進行.在對電力系統進行監控的過程中，對故障的產生進行預警，可縮短故障檢修時間，減少事故的發生，提高工作效率，保證電網安全運行。

參考文獻

[1]郭明.電力系統調度自動化智能報警研究[J].電源技術應用，2013（1）：38.

[2]張伯明，吳素農，蔡斌，等.電網控制中心安全預警和決策支持系統設計[J].電力系統自動化，2016，30（1）：1-5.