韶关供电局主网调度智能告警系统的应用研究

韶关供电局主网调度智能告警系统的应用研究

张文雄

（广东电网公司韶关供电局广东韶关512000）

摘要：随着主网调度自动化系统告警信号的日益增多，调度员每天会听到越来越多的告警信号，并且每次听到语音告警后，调度员还需要从海量的告警信息中筛选出相关有用的告警信息进行分析推理得出结论。这样的工作方式不仅会增加调度员的工作量，降低调度员的工作效率，而且随着语音告警的增多，调度员也容易出错。这个时候对于智能告警系统的应用推广就显得尤为关键。智能告警系统不仅可以从海量信息中提取有用的告警信息，进行分析推理得出相应的结论。而且也相应的减少了语音告警的次数，只播报一条告警语音。文章提出告警信息分类方法和信息预处理的逻辑，研究讨论了智能推理规则，对比分析智能告警的优缺点。根据近一年的运行率统计分析，韶关供电局主网调度告警系统有很好的应用前景。

关键词：传统告警；智能告警；海量信息

前言：随着经济的发展和电网规模的增大，主网调度告警系统对电网自动化水平的要求越来越高。调度自动化系统所采集信息量向海量化方向发展，相应需要的语音告警信号也越来越多。特别在线路事故跳闸的情况下，大量告警信息，如各种事故总信号、保护动作、开关变位信号、重合闸动作等信息不断涌入调度主站，海量的告警信息淹没监控要点，导致调度监控人员对电网信息掌握难度加大。并且主网调度人员还需要对这些信息进行人工分析，推断出事故跳闸对应的重合闸动作情况，再做出相应的措施。传统的告警方式往往伴随的是值班人员的低效率和易出错的特点。功能过于简单，不具备异常数据筛选和分析判断功能的告警系统，已经不能满足智能电网发展的需求。建立智能告警系统，能够对海量信息进行智能分析处理，获取调度监控人员需要关心的异常信息，及时处理避免事故的发生或扩大显得尤为关键。

1主网告警系统告警数据

告警数据事项类型包括SCADA事件、前置事件、操作类事件和修改事项等告警信息。韶关局主网告警系统一般按优先级可划分为一级信号、系统信息、接地信号、保护信号、一次二次设备异常、遥测越限和告知信息。其中重点关注的是一级信号、系统信息和接地信号。一级信号可分为全站事故总信号和事故跳闸两大类，系统信息主要包括前置事件里的RTU状态和通讯状态，接地信号主要有10kV和35kV接地等保护信号。保护信号包括间隔事故总保护信号、零序保护动作、过流保护动作、线路保护动作和自动重合闸动作等。一次二次设备异常主要有通信中断信号、消弧装置故障信号、直流系统通信异常信号、蓄电池告警信号、保护装置异常信号、TYD失压信号和控制回路断线信号等。遥测越限分为遥测量越上限和越下限。告知信号主要有开关刀闸变位信号、人工置数、挂牌操作和遥控操作等。

2智能告警系统设计

2.1智能告警系统总体架构设计

智能告警系统输入信息的来源为SCADA事件中一级信号、接地信号、保护信号、一次二次设备异常信号、遥测越线信号和告知信号，然后实时信号基于量测类型被细化分类，经过信息预处理后，再由告警规则库智能化处理，最后告警信息被综合和压缩后输出告警事项，推理过程和处理建议。

2.2智能告警系统功能架构设计

智能告警系统主要由信息预处理、推理机、专家知识库等部分组成，其核心是专家知识库和推理机。专家知识库的建立由内置知识库和人工配置规则库2部分组成，一般事故类规则直接作为内置知识库，对特殊异常类信息通过人工配置的规则生成知识库。

3智能告警系统关键技术研究

3.1信息的预处理

调度自动化系统获取的海量遥信遥测数据并非全部需要进行智能分析推理，需要对这些信息数据进行预处理，将不重要或不必要甚至误发的信息过滤掉，以避免错误信息对智能告警推理结果的影响。

3.2智能分析推理

推理规则库是知识库中的核心部分，对电网状态量正常变位、事故及异常的判断和处理，需要大量的专业知识和日常运行经验，将各专业知识用严格逻辑表达形式表现出来，作为推理逻辑规则，存入知识库中。推理机是智能分析推理系统的核心模块，负责规则的前提条件匹配、规则的搜索与选取、规则体的解释和执行，包括正向推理、逆向推理及正反向混合推理3种推理方式。基于信息的推理可分为单一事件分析推理、关联事件分析推理和量测事件分析推理。

单一事件分析推理应具备信息压缩功能，对频繁出现的告警信息，计算一个事件周期（一般取24h）内重复出现的次数，同时在实时告警界面需自动删除前面相同设备的同样告警信息。对需要关注的告警信息设定重复次数限值，超过限值时则提示故障告警。

关联事件分析推理功能可对同间隔的关联信息或关联间隔信息进行分析推理，对系统中由同一原因引起的多个告警信息进行合并，只给出核心的告警或引出故障的原因。

量测事件分析推理根据母线各项电压进行综合判断，给出当前故障的故障类型、相关信息、故障结论及处理方式，形成智能故障推理报告。

4智能告警系统的应用

智能告警系统关键作用在于减少信息数量，正确地去除噪音数据和调度员不关心的信息，对有效的报警信息进行推理，判断告警信息是否为故障信息，减轻调度人员对电网分析的工作量。目前智能告警模块在韶关地区系统还在试运行中，在告警窗口设置独立的智能告警信息栏，只显示有效的异常告警和故障信息，并可以调出关联信息和推理结果。

对智能分析推理结果的统计分析，能够提高运行人员对电网运行状态和运行数据的掌控能力。如通过建立严格的线路故障跳闸、跳闸后重合闸动作的逻辑规则，可实现暴雨天气时线路故障跳闸信息的自动统计。对设备运行状态信息的统计分析，可以统计分析设备各运行状态的时间信息，实现设备停电送电信息的自动统计。根据智能分析推理结果，实现电网运行数据的自动统计，能够有效降低调度监控人员的工作量，提高工作效率，统计结果也有利于提高电网运行分析判断水平。

结束语：智能告警的发展必然导致一体化大调度需求的出现，在一体化大调度结构下，调度监控人员面临的海量信息会严重影响对电网的调度监控。功能过于简单，不具备异常数据筛选和分析判断功能的告警系统，已经不能满足智能电网发展的需求。建立智能告警系统，能够对海量信息进行智能分析处理，获取调度监控人员需要关心的异常信息，及时处理避免事故的发生或扩大。智能报警系统能够把调度监控运行人员从繁琐的监视工作中解脱出来，将注意力放在分析和处理发生异常和事故的设备上，从而有更多的时间去考虑事故预想和其他深层次问题，对智能推理结果的统计分析也为调度人员提供了一种更加智能化的分析手段。目前韶关智能告警系统在试运行阶段主要包括以下困难：1、智能告警系统与传统语音告警系统并列运行，语音会出现多次播报，声音重叠等缺点。2、受变电站漏送信号或慢送信号的影响，智能告警系统会出现重合闸动作类型的误告警，还是需要人工进行分析判断。建议每日对智能告警的内容进行跟踪，把因厂站缺陷导致智能告警系统误告警的缺陷报告相应变电站进行消缺。在试运行阶段下可取消智能告警系统的语音播报功能，但仍需持续统计分析智能告警的正确率。等到正式运行后，恢复智能告警系统的语音告警播报功能，取消旧语音告警。

参考文献：

[1]、杨洪耕；明娇；代海波；地区电网智能告警系统的实现[J]；电力系统及其自动化学报；2011年02期

[2]、胡卓鸿；利用SCADA及故障信息系统智能判别电网故障[J]；江西电力职业技术学院学报；2009年01期

[3]、占才亮；人工智能技术在电力系统故障诊断中的应用[J]；广东电力；2011年09期

[4]、赵志勇；电力调度信息的定制技术[J]；硅谷；2012年03期

[5]、邓歆；孟洛明；告警相关性分析模型在通信网故障诊断中的应用[J]；北京邮电大学学报；2006年03期