调度自动化系统智能报警功能的设计

章杜锡 任娇蓉

（宁波电业局，浙江 宁波 315000）

随着电力自动化技术的飞速发展，对多个变电站实现集中调控的集约化运行模式在电力系统已日益普及。调控系统的逐步发展，在实现了所辖变电站集中调控的同时，给负责运行与维护调控系统的自动化人员提出了更高的要求。为能及时准备地发现调控系统的异常运行状态，本文提出了在调控系统引入智能报警平台，实现对调控系统及相关运行信息的全面监控。

1 研究背景与必要性分析

在用电负荷高，行政区域面积大的省市电力公司，因所管辖变电站数量众多，为实现减人增效，提高管理机制，通常采用一个调控中心（或监控中心）+若干操作站的运行模式。为避免发生所辖无人值班变电站发生长时间失去监控的自动化事故，就必须确保调控系统及各远程操作终端的稳定可靠运行，以及在系统发生异常运行时，能及时发现并快速恢复正常状态。

但是由于调控系统具有规模庞大、所辖厂站众多，服务器节点繁冗、拓扑结构复杂，及各操作站地域范围分布广等特点，以及自动化系统运行值班的专业特殊性，若靠人为去发现与判断系统的异常或故障状态，时常会遇到以下几问题：

1）关键遥测如关口量，电能量等值不刷新或发生跳变，而值班人员仅在定期系统巡视甚至调度监控发现后电话通知才察觉，而此时已造成长时间关口量不正确，影响电网调度及AVC自动控制。

2）变电站冗余通道退出后，由于未对系统数据采集造成影响，未及时发现；当另一通道也退出时，该变电站已处于通讯中断状态。从发现厂站通讯中断到通道紧急抢修恢复或者运行人员抵达变电站现场值班，对于较偏远变电站，至少将在2～3h将失去监控，极大影响电网安全运行。

3）系统某服务器运行异常，如关键进程走死、磁盘空间用完等，仅在使用系统某些功能时才能察觉，而此时系统已非正常运行多时，造成大量关键数据丢失。而且，此类故障在日常值班巡视中很难发现，无法做好预防措施。

4）配置多座远程操作站后的调控系统的拓扑结构复杂，交换传输设备繁杂，地域跨度广，正常值班模式下无法监控各设备的运行状况，若某处网络设备发生故障时，受中间环节网络设备的干扰，维护人员无法迅速做好故障定位判断，甚至可能发生数次往返的尴尬局面。

为解决上述难题，在调控系统的实际工程应用中引入智能报警系统平台，实现了自动化专业对调控系统采用无人值班的可能性。

2 智能报警系统平台设计与数据采集

所谓智能报警系统平台，就是对各类设备与系

统的运行状态进行采集，并根据获取的数据信息，通过程序运算后得到报警信号，选择性地利用音响、短信、手机等提醒工具将各种报警信号在第一时间传递给值班人员和相关人员，使问题得到尽快尽早地解决。

2.1 报警平台拓扑设计

为实现智能报警系统平台替代自动化值班人员对整个监控系统及相关在线运行设备进行监视，出现异常和故障时及时通过多种途径通知相关人员，并充分考虑各类设备运行状态数据采集的可能性与调控系统的拓扑结构，本案采用如图1所示的智能报警系统拓扑设计方案。

图1 智能报警平台拓扑结构图

2.2 数据采集模块的实现

为实现调控系统自动化无人值班的可能，本案实际实施过程中，加入了机房环境与辅助设备的智能报警监视功能。具体数据采集内容实现方式如下：

1）机房环境监视

（1）利用AMS_UPS采集协议采集艾默生UPS运行状态。其中遥信包括：逆变器故障，整流器故障，蓄电池放电，蓄电池低电压告警等；遥测包括：各输入输出线电压，各输入输出相电流，各相输出功率，输出总有功以及蓄电池电压、电流等。

（2）采用JWS智能型温湿度采集机房温湿度，采用力博特空调采集协议采集stulz空调运行状态。其中遥信包括：加湿器启动、空调漏水报警、压缩机高压报警等；遥测值包括当前机房温度、湿度、以及温湿度目标设定值等。

（3）实现机房门禁系统管理与视频控制，非法人员入侵报警等。

2）系统运行状态监视

（1）告警系统平台与调控系统接口采用IEC101规约实现通信，由调控系统以遥信值方式向智能报警平台转发当前各变电站厂站通信工况、通道工况等。

（2）通过IEC101规约，由调控系统以遥测值方式向智能报警平台转发当前系统与各变电站的重要遥测量，包括关口量、主变不平衡值、母线不平衡值。

（3）通过IEC101规约，智能报警平台以遥测值形式从调控系统获取各节点服务器的已用内存、已用CPU、数据库已用表空间等运行状态量；以遥信值形式从调控系统获取各节点服务器的节点状态、网络状态等。

（4）采用 SNMP协议实现报警平台对调控系统中所有交换机的监管，并分别采集交换机运行状况、端口状态与各端口数据流量。

3 智能报警功能的实现

为提高智能报警系统的实用性，按各类告警信息对调控系统的影响程度分为三类：一般告警、重要告警、紧急告警，并分别采用语音、短信、电话三级告警方式。具体各类告警的定义见表1。

表1 智能报警分类定义方式

4 结论

智能报警在调控系统上的成功应用后，特别对各类告警信息表进行分层分类，不仅给自动化运行人员，预防故障的产生与扩大，还有助于自动化维护人员迅速判断故障点，缩短事故处理时间，对于实现自动化系统无人值班，提高电网安全、经济运行有着重要的意义和作用。

[1]黄炜,张杰明,綦孝文,李存义.调度集控一体化系统责任区管理和告警解决方案[J].电网技术,2007(31).

[2]严胜.智能电网变电站集中监控告警专家处理系统的研究与应用[J].中国科技信息,2009(17).