基于東莞配網自動化主站智能告警的應用研究

劉樹鑫

（廣東電網有限責任公司 東莞供電局，廣東 東莞 523000）

0 引 言

近年來，我國電力產業發展迅速，特別是基層供電需求更為多元且迫切，基層電網建設也呈現出規模擴大、項目增加以及標準化建設要求提高的趨勢。同時，這也對配網調度自動化建設與管理提出新標準，信息技術的實效發揮、信息價值的凸顯也使得配網自動化主站更關注信息采集與利用[1]。配網調度工作人員每天要處理海量的信息，如何精準識別有效信息并做好故障研判并非易事，這也是擺在配網調度自動化建設管理者面前的一大難題。大量的告警信息涌入配網主站會導致一些關鍵信息被淹沒、被邊緣化，給配網調度工作人員造成了不小的困擾，也容易產生監控要點遺漏的風險。基于此，必須加大配電網自動化主站智能告警問題的研究力度，在提升配網自動化運作水平的基礎上解決海量信息篩選的難題，通過配網自動化主站告警信息的智能研判指導配電網安全穩定運行[2]。

1 配網自動主站告警系統的架構

配網自動主站告警系統主要依靠告警數據庫中海量信息的智能化告警分析，根據當前配網的風險評估等確保配網穩定運行[3]。其主要架構包括配網EMS系統、主網EMS系統，通過狀態預測風險評估和狀態估計智能分析實現靜態安全預警、電壓安全預警、實時監測以及故障智能告警，具體見圖1。此外，在構建智能化告警系統時，還應設置告警服務器、調度服務系統、監控系統以及保護信息服務系統等，實現配網管理的自動化、智能化與一體化。加強對系統運行中各項信息及風險的分析，實現自動監測和預測安全隱患。相關人員在使用該告警系統時，應建立風險應對預案，如做好停電事故的解決對策，應用可視化界面實現信息的有效轉化與傳遞，為配網智能運行提供可靠幫助。

圖1 智能告警系統架構

2 東莞配網自動化主站告警存在的問題及功能要求

2.1 東莞配網自動化主站告警功能存在的問題

（1）告警信息缺乏層次性。未按照輕重緩急進行順序展示，而且沒有做到事故信息、故障信息以及狀態信息等的科學歸類，導致一些重要的信息被淹沒或被邊緣化。告警窗口疊加信息太多，信息重復、干擾性強，同一故障伴隨多條告警信息反復提醒，同一條信息重復多次發送，混淆視聽。

（2）關鍵信息被信息淹沒。配網主站往往在短時間內接收到大量的告警信息，如果調度工作人員處理不及時就容易導致新信息將原有信息覆蓋，其中不乏一些關鍵的信息被覆蓋。這些原有信息篩選利用時難度較大，會導致關鍵信息遺漏，無法幫助工作人員及時有效地排查隱患。

（3）調度人員處理告警信息帶有主觀隨意性。因個人經驗不足導致告警信息誤判的情況時有發生，也有因個人責任心的缺失導致告警信息分析不到位、不及時。目前，問題多集中在事后的故障研判，無法做到風險的提前預防和應對，因此亟需智能化的裝置或系統為調度工作人員提供幫助。

2.2 東莞配網自動化主站告警功能要求

立足于區域配網自動化主站建設實際，走智能建設之路，利用故障智能報警技術與在線輔助決策技術進行配網故障的動態監測、智能化查找以及自主化分析，并最終篩選有價值的信息傳輸到可視化平臺上，讓配網調度工作人員對配網運行情況、故障隱患等做到心中有數，及時采取有效措施保障配網運行的安全性[4]。

配網自動化主站智能告警功能主要是壓縮合并重復告警信號，對不需要關注的信號進行屏蔽，對配網自動化信號輸出按照告警信號等級、時間、告警內容以及告警類型等進行智能分類，并規范告警輸出格式，優化告警查詢方式，對告警信號進行后期分析，實現具有“分合閘COS信號”+“保護COS信號”研判功能的跳閘時間推理。通過以上改進，主告警窗只顯示需要展示的事件信息，其他輔助告警信息可在輔助告警窗展示，調度員根據事件實際情況進行調取[5]。

3 技術關鍵點

3.1 在線模型的重建技術

在線模型重建技術利用EMS系統和信保系統來自動抽取相關信息，如圖形文件、事故簡報、量測數據、告警信息以及主網靜態模型等，然后與開關信息和配網兩側信息進行對比與匹配，在配網開展在線網絡模型的重建，從而保障配網讀取的事故數據和告警數據的精準性、全面性。

3.2 全景平臺的可視化技術

配網自動化主站告警系統要求建立全景可視化數據平臺，將設備CRM模型與SVG圖形導入到可視化數據平臺中，進行一次、二次設備建模操作，并讓建模與圖形相關聯。對實時數據、電網拓撲、繼電保護工作、告警信號以及電網地理信息等進行一體化管理，及時找到配網故障點及運行風險點，切實保障整個電網的安全與穩定。

3.3 告警系統的優化技術

智能告警系統能根據現場實際情況做好各種信息的分析處理，將有價值的分析判斷結果發送給調度工作人員，輔助調度工作人員進行處理。因此，需利用好告警系統優化技術實現該系統的優化（見表1）。

表1 配網告警系統優化狀況

第一，告警窗優化。將告警窗分為主告警窗和輔助告警窗，主告警窗進行語音、光亮告警及人工確認處理，輔助告警信息進行查詢輔助判斷。

第二，告警重新分類匯總。將原有的大量告警信息根據告警原則進行分類匯總，將同一類告警信號進行壓縮合并，避免抖動信息因頻發而霸屏告警窗。

第三，告警查詢優化。按照推理合并后的事件進行告警查詢，結果返回該事件相關的所有告警信號（SOE、COS）。開展告警格式優化，根據調度規程和調度臺工作習慣進行告警信號的“站+線+設備”優化命名。

3.4 配網智能監控技術

為了提升配電網的自動化智能告警性能，需要提升相應的監控技術水平，這樣才能達到告警預期。相關人員應利用告警信息智能集成技術實現設備功能、關口功率因數、設備電流以及監測點電壓的越線監控，并監測好關口無功倒送狀況，將無效告警或偽告警過濾出去，并根據告警庫的相關規則將告警信息間斷顯示出來，以起到智能化告警作用，降低配網的運行風險，減少調度管理人員的工作壓力。配網智能監控技術能夠結合配網實際運行狀態，做到事前預測、事中和事后告警，有針對性地處理相關信息，真正做到管理的智能化、集約化以及自動化，促進電力行業的穩定發展。

4 告警系統的應用

智能告警系統最大的應用優勢是減少信息數量，降低無關信息對調度人員工作的干擾，讓數據得以精簡并得到高效利用。調度工作人員可以接收到精簡的數據信息進行精準判斷，大大減少了調度工作量，也提高了調度處理的效率。

（1）實現了模型的重建與信息集成。在引入智能告警系統時，配網主站發揮該系統的智能告警功能，支持模型重建和關鍵信息集成。首先排除配電網中的垃圾數據、損壞數據展開網絡拓撲結構的分析，深化潮流計算、狀態評估，明確配網和主網的邊界點狀態；其次根據配網邊界信息反饋進行主網節點數據的科學調整，讓主網與配網潮流相匹配；最后根據調節數據讓配網實時模型與主網等值模型融合，獲得完整的安全評估分析數據，切實保護各項設備的性能，提高故障告警信息的準確性與及時性。

（2）實現了智能監控與預警。東莞配網主站智能告警系統采用了分會診形式，對整個配網開展電壓安全預警、靜態安全預警以及保護配合預警等的整合分析。該系統對電網做到了實時監控，包括停電設備狀況、設備負載率狀況以及有序用電監視等，可以幫助調度員更好地了解電網運行狀態，使其直觀了解告警信息，并結合相關內容制定有效的應對策略，降低配網的故障發生率。

（3）實現了智能告警分析。東莞配網主站智能告警系統引入了信息理論和溯因推理技術，對信保系統信息、配網運行狀態信息、故障錄波信息以及開關狀態信息等進行識別，剔除偽數據，進行智能化診斷和推理分析，最終發出告警信息，為調度人員的相關工作提供準確依據。

通過對智能告警不斷研究優化，使告警窗能完整展示需要關注的告警信息，對重復告警信息進行壓縮過濾，優化告警查詢，從而提升調度員故障處理的效率。

5 結 論

綜合來說，智能告警是配網自動化系統創新應用的優化成果。目前，智能告警已經成為解決基層配網調度“盲調”問題的得力助手，也成為日常監控與故障研判的有效支撐。將其應用到電網系統管理中，讓計算機識別替代人工分析，不僅識別速度更快，而且識別精準度大幅提升，大大減少了調度工作量，使調度工作人員可以更好地掌握電網線路運行情況。