结合调控一体化要求对调监控系统进行监控信息优化治理

结合调控一体化要求对调监控系统进行监控信息优化治理

余艳王义昌韩雁斌刘谦陈静尚复元

昭通供电局云南省昭通市657000

摘要：随着昭通电网的不断扩大以及“调控一体化”和“县调集约化”工作的深入推进，昭通电网调监控系统的信息总量大幅上升，如何在现有条件下保持对电网发展的持续可监控能力成为昭通调控中心亟待解决的问题。本文从昭通电网的现状出发，分析目前影响调控员监控的种种原因，并针对各种原因提出了一系列的监控信息治理优化措施，重点阐述了监控系统一次主接线图、“四遥”信号规范化、告警信息分层分级、告警窗信号频发、正常操作伴随信号上告警窗等方面的优化治理措施及取得的成效。

关键词：调控一体化；调监控系统；监控信息；优化治理；调控员

0引言

昭通供电局电力调度自动化主站系统，承担着昭通局属变电站及十县一区共207座变电站、发电厂、用户变电站的实时监控任务，是调控人员、方式人员的眼睛,能够帮助调控人员统观全局，运筹全网，有效地指挥电网安全、稳定、经济运行。当电网出现故障时，能对电网运行实现安全分析和事故处理，提供事故处理对策和相应的监控手段，避免或减少事故造成的损失。随着南方电网调控一体化及地县调一体化工作的推进，电力调度自动化系统作为电网正常运行的核心系统之一，肩负着越来越重的任务，一旦电力调度自动化系统故障，调度员将失去对全网实时运行状态的掌握，不能及时预测、判断和处理故障，不但可能危及人身和设备安全，甚至会使电网瓦解崩溃，造成大面积停电，给国民经济带来重大损失。因此,电网蓬勃发展的同时也对电力调度自动化系统提出了更高的要求,如当发生大批量信号及频发信号的情况下,会对调控人员的监盘造成干扰,同时会淹没一些重要信息,可能造成对关键信息的延时关注,进而影响电网安全稳定运行，也有可能某些频发信息出现的频次高，持续时间长，而且一般情况下又不会立即造成严重后果，因此，时间一长，极易造成值班监控人员对该类信息的麻痹思想，不再给予足够重视，设备异常、故障情况得不到及时正确的处理，进而酿成电网事故。

基于上述原因，昭通供电局调度自动化组在监控信息优化完善方面进行了深入的研究，从影响调控员正常监控原因及监控信息释义标准化等方面进行分析，并提出了相应的对应策略有效的解决了由于监控信息原因给调控员监盘造成干扰的问题。

1干扰调控员正常监控的原因分析

2018年，按照云南电网公司县调集约化和调控一体化的相关要求，昭通地调面临着对昭通局属变电站和十县一区185座变电站的调控接入工作，由于亟待接入的厂站多和自动化人员不足之前的矛盾，导致可能存在以下突出问题影响调控员的正常监盘。

1.1主接线图绘制不规范

调度发布的主接线图没有统一的绘制规范，因人而异，导致昭通地调自动化系统发布的主接线图绘制差别大、不规范、不美观；自动化系统人机界面不友好，影响了调控员监盘的效率和质量。

1.2自动化“四遥”信息描述不规范

自动化系统的“四遥”信息描述主要依据厂家保护测控装置规约文本内的定义生成，不同厂家对相同内容的描述存在差异，导致自动化信息描述不规范，部分信息使用厂家默认的专业术语，信息描述含糊不清，没有直接对应相应一、二次设备状态，给调控员理解带来困难。

1.3自动化遥信信息运用不优化

（1）未开展自动化遥信信息分层、分级运用工作，每次设备跳闸或异常后，自动化系统会报送大量信息，重要的信息夹杂在其中，调控人员辨识困难，耗时较长，给故障处置和信息报送带来困难。

（2）因设备原因导致同一监控信息在短时间内动作、复归，并在一段时间内重复发生，因而易淹没重要监控信息的情况，如某站某间隔频发GPS设备装置告警，某某站通道工况频繁投退，对于目前的调控一体化系统来说，通常同时监控着多个变电站，如果几个变电站同时出现此类情况，则会在告警窗出现刷屏和“海量信息”堆积的情况，进而淹没重要信息，导致调控员不能及时处理电网故障。

（3）计划工作或正常检修工作时，由于现场各个班组同时对某个变电站的某个间隔同时开展工作，造成大量信号刷屏告警窗的行为影响调控员的正常监盘。

2监控信息优化和治理措施

2.1一次主接线图优化治理措施

针对主接线图无绘制标准和数据库存在的问题，昭通地调自动化组以《QCSG1204005.311-2014南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分：数据第11篇：公共图形绘制规范》要求为基础，编制了《昭通地调主接线图绘制作业指导书》和《自动化系统数据库“四遥”信息规范入库模板》，从一次主接线图的整体布局、画布比例、画布分区、颜色和字体、图元的唯一性等方面明确了主接线图绘制及数据库规范原则。

2.2“四遥”信息不规范治理措施

针对自动化系统的“四遥”信息描述不规范问题，变电站监控信息定值单需要继电保护专业和调控专业参与监控信息点表的审核工作，自动化组负责监控信息点表的编制工作，继电保护专业负责监控信息点表保护信号部分的审核，调控专业负责监控信息点表告警分层分区，是否上光子牌、是否语音告警的审核，具体流程如下图所示：

2.3告警窗信息优化治理措施

（1）告警信息分层分级

经过监控运行分析，随着调控系统中信息量的大量增加，大量信息导入调控系统，对于调控员来说按照传统的方式进行监盘是一件非常困难的事，为解决大量信息实时刷屏的情况，自动化组根据《南方电网调控一体化设备监视信息及告警设置规范》要求对监控信息进行分层分级设置，根据重要性和影响程度不同，将监控系统采集的厂站及设备所有信号分为：事故（故障）、异常、越限、变位、告知五类。级别分别对应为：事故-1级，异常-2级，越限-3级，变位-4级，告知-5级。通过不同的告警方式提醒调控员电网发生的异常情况。五类信号对应的告警动作如表1所示：

各级信号具体配置原则如下：

①第1级为事故信号：为电网、设备故障的信号，包括开关跳闸（包含非人工操作的跳闸）、保护装置动作出口跳合闸、安自装置动作的信号、消防火警以及影响全站安全运行的远动业务中断等其他信号。是需实时监控、立即处理的重要信号。

②第2级为异常信号：为各种反映一、二次设备故障或异常情况的报警信号，影响设备遥控操作的信号，直接威胁电网安全与设备运行，包括各类设备异常、AVC/VQC闭锁、装置通讯中断等。是需要实时监控、及时处理的重要信号。

③第3级为越限信号：为反映重要遥测量超出报警上下限区间的信息。重要遥测量主要有设备有功、无功、电流、电压、主变油温等，是需实时监控、及时处理的重要信号。

④第4级为变位信号：为开关类设备正常状态（分、合闸）改变的信息。该类信息直接反映电网运行方式的改变，是需要实时监控的重要信息。

⑤第5级为告知信号：为反映电网设备运行情况、状态监测的一般信息。主要包括隔离开关、接地刀闸位置信号、主变运行档位，以及设备正常操作时的伴生信号（如测控装置远方/就地）。该类信号需定期查询。

通过对监控信息进行告警分层分级设置，调控员可以有选择的进行信号监视，从而有效提高了调控员的监盘效率。

（2）正常操作伴生信号上告警窗治理优化

通过历史数据分析比较，在日常的电网运行中，变电站设备的正常操作也会导致大量信号上告警窗的情况，如变电站开关正常变位时将伴随着“弹簧未储能”、“控制回路断线”的动作、复归信号，经统计，正常操作伴生信号动作保持时间存在一定的规律性，即3秒内即可复归，而异常信号则长期不复归，为解决正常操作伴生信号的问题，可以对相关信号根进行5秒延时告警，对5秒内正常操作伴生的信号进行屏蔽，将反应电网真正异常的信息进行合理化展示，通过将操作伴随的信息进行疲敝，有效缩短了调控员的事故判断时间和发现异常时间。

（3）告警窗信号频发优化治理

在日常工作中，会出现同一监控信息在短时间内动作、复归，并在一段时间内重复发生，因而易淹没重要监控信息的情况，同时某些频发信息出现的频次高，持续时间长，而且一般情况下又不会立即造成严重后果，因此，时间一长，极易造成值班监控员或其他相关人员对该类信息的麻痹思想，不再给予足够重视，设备异常、故障情况得不到及时正确的处置，进而影响电网安全运行。如某站某间隔频发GPS设备装置告警，某某站通道工况频繁投退，对于目前的调控一体化系统来说，通常同时监控着多个变电站，如果几个变电站同时出现此类情况，则会在告警窗出现刷屏和“海量信息”堆积的情况，为有效降低频发信息对正常监控造成的影响，自动化组通过研究利用告警压缩方法解决该问题，具体操作为对系统参数进行配置，并判断300秒内同一信息动作次数是否大于4，如果大于4，则自动删除前4条记录，从第5条记录开始，只统计动作累计次数，不再频发同一信号，如500kV永丰变22小时GPS装置告警信号，由于设备原因一直处于动作、复归状态，经过信号压缩后从第五条记录开始，在实时告警窗内只会显示一条信息：500kV永丰变22小时GPS装置告警（已重复出现5次），若后续该信号再动作，也只会在告警窗将出现次数累计相加，不会出现在监控平台同一信号刷屏的情况，如下图所示：具体实现流程图如下图所示：

（4）利用告警抑制和挂牌屏蔽方法解决正常检修状态下大量信号刷屏问题

在实际工作中发现，在计划工作或正常检修工作时，由于现场各个班组同时进行试验，同样会造成大量信号刷屏告警窗的行为，为避免这种情况对正常监控造成的影响，调控员可以采取间隔置牌和间隔告警抑制的方法在计划工作时段内对变电站计划检修间隔进行信号屏蔽。

2.4调变电站控转移前信息再次审核

为避免已完成调控转移的变电站信号缺失和遗漏，自动化组针对常规问题和需要特别注意的问题编制了《变电站调控转移验收表单》，转移前由专人对通道调试（主要为数据库和通道参数的归档情况），图形绘制是否规范、分区是否合理、遥测遥信是否完整展示，监控信息点表是否正确，告警分层分区是否合理，资料是否归档等方面再次进行核查，通过验收表单的再次梳理，最大程度的减少了因自动化工作不到位导致的影响调度正常监盘的情况。

3取得的成效

（1）通过对自动化系统一次主接线图的规范，实现了全网主接线图规范统一，降低了图实不符带来的风险。

（2）利用告警压缩方法解决信号频发问题取得的成果：在频发信息的展示方式和次数统计方面进行了功能优化。一是对于某段时间内的多个重复的频发信息，自动化告警窗中只会出现频发信息的一条告警内容，并可自动同步显示该告警信息在设计周期内的动作次数，具体格式为：告警内容+（已重复出现X次），从而有效解决了频发信息造成的刷屏和自动化系统出现海量信息的情况，同时也降低了频发信息对调控员正常监控造成的影响。展示效果如图3、图4所示：

昭通地调调控系统自2016年以来逐步开始实施变电站监控信息的告警分层分流，截止2017底，优化治理措施已完全启用，无效、重复的监控信息大幅减少，通过对变电站告警信息的分层分级处理，能够实现反映设备运行状态的信息能通过不同的方式反映出来，有效提醒调控员对电网进行实时监视，同时通过告警分层分级设置有效对信息进行分流，调控员可以根据需要选择要重点关注的信号，进而减轻了调控员监视压力，提高了监盘效率。2018年1月至5月的优化效果如表2所示：

4结论

昭通电网通过结合调控一体化要求对调监控系统进行监控信息的优化治理，取得了很好的成效。一次主接线图的规范化绘制，降低了图实不符带来的风险，告警压缩方法有效解决了频发信息造成的刷屏和自动化系统出现海量信息的情况，同时也降低了频发信息对调控员正常监控造成的影响，监控信息的告警分层分级设置，有效提高了调控员的监盘效率，告警延时设置，解决了正常操作导致的信号伴生问题，《变电站调控验收表单》最大程度的减少了因自动化工作不到位导致的影响调度正常监盘的情况，告警抑制解决了因正常的计划检修工作给调控员带来监盘干扰的问题。

综上所述是昭通地调自动化组在日常工作中，结合相关要求采取的各种优化治理措施，通过上述措施监控值班员能更有针对性地对电网异常信号进行分析处理，快速消除电网隐患，提高电网应急响应能力。监控值班员工作效率提高，极大地促进监控业务的扩展，加强了监控业务与调度业务的联系，促进调控一体化和地县一体化专业管理水平的提升。

5参考文献

[1]中国南方电网有限责任公司企业标准《南方电网调控一体化设备监视信息及告警设置规范》，2017年。

[2]中国南方电网有限责任公司企业标准《云南电网变电站设备监控信息接入调控一体化系统管理指南》云南电网变电站设备监控信息接入调控一体化系统管理指南，2017年。

[3]胡薇，刘永亮，刘惠琴。基于OPEN3000的青岛电网监控信息优化，2014年。

[4]王江涛，雷鸣，游大宁等。调度主站侧频发信号治理和监控功能完善，2014年。