廣東電網(wǎng)有限責任公司珠海供電局 吳奇真 凌華保 梁榮順

調(diào)度控制系統(tǒng)是配電網(wǎng)在運行中主要應(yīng)用的控制系統(tǒng)之一，在配電網(wǎng)逐漸朝著自動化和智能化發(fā)展的趨勢下，調(diào)度控制系統(tǒng)也逐漸開始應(yīng)用自動化技術(shù)和智能化技術(shù)，綜合智能告警系統(tǒng)就是調(diào)度控制系統(tǒng)智能化的重要體現(xiàn)。綜合智能告警系統(tǒng)的應(yīng)用，對及時預(yù)警和保障配電網(wǎng)的運行安全具有重要的作用。對綜合智能告警系統(tǒng)進行分析，能夠為提高綜合告警系統(tǒng)的運行效率提供借鑒的經(jīng)驗。

1 綜合智能告警的框架與分類

1.1 綜合智能告警系統(tǒng)的主要框架

綜合智能告警是智能化的告警系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠借助計算機技術(shù)和通信技術(shù)，對配電網(wǎng)運行中存在的異常信息進行收集和整理，進而達到實時監(jiān)控目的的一種技術(shù)。綜合告警系統(tǒng)本身是以網(wǎng)絡(luò)框架為基礎(chǔ)的，在越來越多電網(wǎng)設(shè)備接入配電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)之后，原有的調(diào)度控制系統(tǒng)很容易因為各種數(shù)據(jù)信息的增多而造成處理故障[1]。與此同時，告警系統(tǒng)發(fā)出的告警信號也更多，僅僅依靠人工來實現(xiàn)對各種告警信號的處理，會產(chǎn)生龐大的工作量。在這種情況下，綜合智能告警系統(tǒng)應(yīng)運而生。

綜合智能告警系統(tǒng)的整體框架，主要包括橫向和縱向兩個方面。從橫向上來說，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、廣域監(jiān)測系統(tǒng)、電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件、無線通信技術(shù)以及動態(tài)安全評估等主要用來實現(xiàn)對總線上各個具體業(yè)務(wù)告警信息的集成；而從縱向上來說，綜合智能告警系統(tǒng)則主要包括變電站、省調(diào)中心、調(diào)控分中心、國調(diào)中心等多級別的告警信息調(diào)度[2]。綜合智能告警系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運行中各種電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的故障問題進行及時預(yù)警，還能夠?qū)⒍喾N告警信息進行分類處理，減少以往人工處理告警信息耗費的時間和精力，在提高故障問題處理效率的同時，也能夠保障配電網(wǎng)的安全運行。

1.2 綜合智能告警系統(tǒng)的功能

綜合智能告警系統(tǒng)運行的目的，本身就是對配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)各項信息進行處理。從具體的告警功能來看，綜合智能告警系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線綜合故障診斷、故障處理輔助決策、綜合告警以及可視化技術(shù)四個主要的方面。綜合智能告警系統(tǒng)在運行中，需要收集開關(guān)跳閘、故障指示器動作、設(shè)備電流越限等部分的數(shù)據(jù)信息，并依據(jù)告警規(guī)則庫中各種數(shù)據(jù)信息的標準，對各種數(shù)據(jù)信息進行篩選，在發(fā)現(xiàn)各種故障問題的同時，也能夠為人工對故障問題的判斷提供依據(jù)[3]。在這個過程中，在線綜合故障診斷主要負責找出故障問題，故障處理輔助決策主要負責對故障問題的實時跟蹤和分析，綜合告警需要將發(fā)現(xiàn)的故障問題和分析結(jié)果進行收集和整合，再利用可視化技術(shù)將其呈現(xiàn)在技術(shù)人員面前。

2 配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)綜合智能告警的具體分析

綜合智能告警系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用，不僅能夠有效整合配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)運行中的相關(guān)信息，還能夠?qū)崿F(xiàn)對各種設(shè)備運行的智能化控制，符合電力行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。在對配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的綜合智能告警進行分析時，主要可以從以下幾個方面來入手。

2.1 廣域分布式智能告警

2.1.1 變電站－調(diào)控中心分布式智能告警

綜合智能告警與以往告警系統(tǒng)存在最大的區(qū)別，就是告警架構(gòu)的不同。配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)原有的集中式分析架構(gòu)，是建立在大量采集原始告警信息基礎(chǔ)上的，在配電網(wǎng)設(shè)備逐漸增多的背景下，告警系統(tǒng)需要采集數(shù)量龐大的告警信息，不僅增加了告警系統(tǒng)本身的工作量，還需要依靠人工來實現(xiàn)對告警信息的處理。而綜合智能告警需要以減少原始告警信息量的傳輸為主要目的，以變電站－調(diào)控中心的分布式智能告警，來對告警信息的內(nèi)容進行優(yōu)化，進而實現(xiàn)告警的功能。再加上現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將實時共享技術(shù)應(yīng)用到綜合智能告警系統(tǒng)中，也能夠大大提高告警系統(tǒng)的故障信息處理和協(xié)調(diào)能力。

變電站－調(diào)控中心分布式智能告警主要包括變電站智能告警、變電站告警直傳以及主站側(cè)智能告警三種功能。變電站智能告警功能的發(fā)揮，主要是依據(jù)可疑故障元件、告警信息校驗、軟保護故障分析、故障警備以及故障詳情分析五個步驟來實現(xiàn)的。變電站告警直傳主要是借助圖形網(wǎng)關(guān)機，將告警信息轉(zhuǎn)化為告警條文，再將警告條文直傳到調(diào)度主站端，由調(diào)度主站端對告警條文進行解析，并將其分解為告警等級、時間、設(shè)備等信息，并將這些信息經(jīng)由告警系統(tǒng)中心顯示出來。主站側(cè)智能告警則主要是在變電站告警直傳基礎(chǔ)之上的，將直傳到主站的告警條文格式進行解析，用以達到對告警信息綜合分析、形成故障簡報的目的。

2.1.2 多級調(diào)控中心間故障告警及時推送

多級調(diào)度是綜合智能告警系統(tǒng)應(yīng)用的主要優(yōu)勢之一，綜合智能告警系統(tǒng)的多級調(diào)度主要是以國調(diào)中心為服務(wù)總線，省調(diào)中心將收集到的告警信息匯總到調(diào)控分中心，調(diào)控分中心在對告警信息進行分析之后，向國調(diào)中心傳輸故障簡報，國調(diào)中心再對故障簡報的信息進行確認，以此來達到多級調(diào)度間故障告警的實時共享。在這個過程中，調(diào)控分中心對省調(diào)中心應(yīng)用的設(shè)備具有監(jiān)控權(quán)，在設(shè)備發(fā)生故障時，可以將類似設(shè)備的故障簡報推送給省調(diào)中心，幫助其更快的解決故障問題。經(jīng)由這種綜合智能告警系統(tǒng)的運行，省調(diào)中心、調(diào)控分中心以及國調(diào)中心三者之間能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動和信息共享，當其中任何一個配電網(wǎng)的電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，就可以及時將故障信息推送給其他兩個系統(tǒng)中心，在促進告警故障信息全網(wǎng)共享的同時，也能夠借助多級調(diào)控中心來實現(xiàn)對故障問題的協(xié)同控制。

2.2 基于多源信息融合的綜合故障診斷

故障診斷是綜合智能告警系統(tǒng)的主要功能之一，在配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的運行中，綜合智能告警系統(tǒng)接收到的告警信息主要來自于電網(wǎng)設(shè)備的故障情況，具體包括穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)以及暫態(tài)數(shù)據(jù)。由于電網(wǎng)設(shè)備的類型和性質(zhì)不同，因而產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)信息也能夠體現(xiàn)出不同的性質(zhì)，綜合智能告警系統(tǒng)能夠基于多源信息融合的綜合故障診斷來對不同的數(shù)據(jù)信息進行判斷。具體來說，穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的分析主要包括故障時間、故障設(shè)備型號和類型、重合情況等，具有實時性強、布點全的特點；動態(tài)數(shù)據(jù)主要能夠?qū)Ψ€(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)信息進行更深層次的故障分析，但與穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)分析相比，動態(tài)數(shù)據(jù)的布點并不全；暫態(tài)數(shù)據(jù)的分析則主要是在動態(tài)數(shù)據(jù)分析完成之后，進一步對故障測距、短路電流等信息進行分析。

基于多源信息融合的綜合故障診斷（圖1），能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)設(shè)備的故障告警信息進行更完善、更精準地分析，省去以往告警系統(tǒng)應(yīng)用時收集的各種冗余信息，減少誤告警問題發(fā)生的概率。基于多源信息融合的綜合故障診斷，主要包括兩個告警信息的處理板塊：一是告警信息數(shù)據(jù)源，二是在線故障診斷數(shù)據(jù)流程。告警信息數(shù)據(jù)源主要以原始告警信息和分析結(jié)果信息為主要內(nèi)容，在線故障數(shù)據(jù)流程則主要包括多源信息校驗、故障在線分析和故障信息整合三個具體的步驟，就可以得到故障數(shù)據(jù)簡報。在這一功能中，一旦電網(wǎng)設(shè)備的故障問題滿足綜合智能告警系統(tǒng)的告警規(guī)則，就可以對故障問題進行告警。而與以往應(yīng)用的告警系統(tǒng)相比，綜合智能告警系統(tǒng)擁有的這種功能，還能夠依據(jù)故障數(shù)據(jù)庫和更加科學(xué)的分析，呈現(xiàn)出故障診斷的多種結(jié)果，提高故障問題處理的科學(xué)性和準確性。

圖1 基于多源信息融合的綜合故障診斷

2.3 面向調(diào)度運行模式的分類警告

原有的告警系統(tǒng)在集中式架構(gòu)的基礎(chǔ)上，收集告警信息的各個平臺之間是相互獨立的，這樣就會導(dǎo)致告警信息存在分散、零亂的情況。而綜合智能告警系統(tǒng)擁有告警分類和通用告警信息服務(wù)兩個功能，告警分類主要是從調(diào)度控制系統(tǒng)的日常業(yè)務(wù)入手，對多個系統(tǒng)監(jiān)測到的告警信息匯集到一起進行整合，進而建立一個綜合告警系統(tǒng)；通用告警信息服務(wù)則主要是在考慮到電網(wǎng)本身的運行和發(fā)展而言的，綜合智能告警系統(tǒng)能夠在借助電網(wǎng)調(diào)度通用交互方式的基礎(chǔ)上，對不同區(qū)域內(nèi)的信息進行交互，在對不同類型的告警信息進行抽象和封裝之后，能夠預(yù)留出一定的空間，為配電網(wǎng)日后的運行提供更廣闊的空間，滿足配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)升級和優(yōu)化的需求。

這種面向調(diào)度運行模式的分類警告功能，具體包括智能調(diào)度控制緊置各功能告設(shè)信息以及面向調(diào)度輔裝模式監(jiān)分類告設(shè)兩個部分。智能調(diào)度控制緊置各功能告設(shè)信息主要包括穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、在線擾動識別、二次設(shè)備監(jiān)視、緊置分析以及在線穩(wěn)定分析五個內(nèi)容；而面向調(diào)度輔裝模式監(jiān)分類告設(shè)則主要分為實時監(jiān)視分析、頻想故限分析以及故限告設(shè)分析三個主要的部分。在這種架構(gòu)下，綜合智能告警系統(tǒng)具有較高的告警信息集成度，對提高告警信息的處理效率具有重要的作用。

2.4 綜合智能告警的發(fā)展趨勢

綜合智能告警擁有的設(shè)備故障診斷、電網(wǎng)運行狀態(tài)調(diào)整以及恢復(fù)供電等故障處理功能優(yōu)勢，是其能夠在配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)運行中得到廣泛應(yīng)用的主要原因。保證配電網(wǎng)的運行安全，不僅僅能夠滿足市場電力資源的供應(yīng)需要，還能夠減少因各種停電事故導(dǎo)致的電力企業(yè)損失，保障配電網(wǎng)工作人員的安全。將綜合智能告警應(yīng)用到配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中，對實現(xiàn)電網(wǎng)運行的超前控制，保障電網(wǎng)的運行安全具有重要的作用。

3 結(jié)語

綜上所述，綜合智能告警系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效保障配電網(wǎng)的安全運行。為了能夠更好地滿足當前市場對電力資源的供應(yīng)需求，不僅要對現(xiàn)有的調(diào)度控制系統(tǒng)進行持續(xù)的研發(fā)和優(yōu)化，還要從告警系統(tǒng)方面入手，充分發(fā)揮計算機技術(shù)在促進配電網(wǎng)智能化調(diào)度控制和告警提示中的作用，在保障配電網(wǎng)安全運行的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)電力資源的持續(xù)供應(yīng)，為人們正常的工作和生活提供保障。