电网调度控制系统告警信息的优化处理

张 龑

(国网银川供电公司，宁夏 银川 750011)

在当下调控一体化运行模式下，变电站实行集中监控[1-4]。随着电网网络结构的日趋复杂，新、改、扩建变电站的增加，电网调度控制系统每日接收大量的告警信息。在这类告警信息中，掺杂了大量频发、误发、多上的干扰型信息，使监控人员难以抓住事故的重点，不能在第一时间处理问题。

由于监控信息不规范、消缺不及时、监控系统卡顿等不同原因，干扰型告警信息的产生不可避免。国内主要采用修改限值、挂牌屏蔽、设置危急程度等方式优化处理，从而对干扰型告警信息进行分类推送、屏蔽或者删除，以此提高告警信息质量[5-9]。

本文基于国网银川公司电网调度控制系统，首先介绍了告警信息的产生与分类，然后分析了告警信息处理方面存在的问题，最后提出了告警信息压缩处理、告警信息加延时处理、开发告警信息智能巡检工具等告警信息优化措施。经实践验证，该措施有效可行，可有效降低干扰型告警信息数量，提高监控员监控质量。

1 告警信息的产生和分类

告警信息是由电网调度控制系统综合智能告警功能通过数据采集与监视控制SCADA、电力高级应用软件PAS、自动化电压控制AVC等模块，对调度自动化主站设备、变电站一次和二次设备发出的信息进行综合处理后，呈现在告警窗上的告警条文。按照不同推动方案，告警信息又可分为推画面、语音告警等，以更加直观形象的方式给监控人员提供全面综合的提示，是监控人员重点关注的对象。告警信息产生过程见图1。

图1 告警信息产生过程

按照对电网影响的程度，告警信息通常可分为事故信息、异常信息、变位信息、越限信息和告知信息等5种类型。其中，事故信息是指由于电网故障、设备故障等原因引起的开关跳闸、保护及安全自动装置动作出口跳合闸信息，会影响全站安全运行。异常信息是指反应设备运行异常情况、影响设备遥控操作的报警信息，会直接威胁电网安全与设备运行。变位信息特指开关类设备状态(分、合闸)改变的信息，直接反映电网运行方式的改变[10]。越限信息是反映重要遥测量超出报警上下限区间的信息，包括有功、无功、电流、电压、主变油温、断面潮流等。上述4类统称为重要告警信息，需要实时监控、立即处理。告知信息是反映电网设备运行情况、状态监测的一般信息，包括主变分接头档位变化、远方/就地把手位置切换等设备正常操作时的伴生信息，只需定期查询。

此外，电网调度控制系统本身会产生一部分与系统运行相关的告警信息。

2 存在的问题

截止目前，银川地区电网所辖变电站共计77座，监控人员通过综合智能告警窗口和厂站间隔接线图光子牌值，日均查看近5万余条告警信息，处理工作量巨大，但通过统计分析发现，只有约20%的告警信息有效反映了电网设备异常情况，其余均为干扰型告警信息，无需及时处理。据此情况进行分析，告警信息处理方面存在如下问题。

2.1 非重要告警信息较多

统计近3天电网调度控制系统综合智能告警功能接收到的告警信息数量，结果如表1所示。

表1 告警信息数量及类型统计

表1显示电网调度控制系统中，非重要告警信息的比重占到了近80%，尤其系统运行信息明显居多，但该类信息是自动化运维人员在进行电网调度控制系统维护或者用户切换时由系统自动产生，只能作为事后分析自动化运维工作开展是否充分、到位的依据，无需实时监测。

此外，反映电网一次设备运行状态和保护软压板投退的告知类告警信息，约占全部告警信息的30%。该类信息仅用于监控人员判断设备运行状态是否正常和检查现场运行人员是否操作到位，不必以告警信息上告警窗方式进行展示。

2.2 告警信息滞后

可引起告警信息滞后的主要原因有厂站设备时间存在误差、设备故障、缺陷未及时消除等。尤其缺陷未及时消除，不仅会对一、二次设备的可靠性产生影响，而且当电网发生异常时，会导致设备频发异常告警信息，频发次数有时甚至达上万次。如果恰巧遇到设备跳闸，事故信息就会滞后于频发信号上传告警窗，延误事故处理的时效性。

2.3 告警信息多上

监控人员在进行遥控操作时或者AVC控制电容器调压时，会伴随触发“弹簧未储能、控制回路断线、开关机构合闸闭锁”等短时间内即可复归的信息。如果不采取有效手段对该类多上的告警信息进行抑制，这类信息将分散体现在综合智能告警窗的事故、异常、越限窗口。各变电站的该类告警信息混杂一起，数量庞大，极易造成监控人员漏监。

3 优化处理措施

3.1 告警信息压缩处理

告警信息压缩处理是按照配置文件中设定的告警压缩规则，进行信息的压缩计算。例如当经预先定义的某个告警信息在24小时1个时间周期内重复出现3次及以上时，系统会自动化删除前1条告警信息，保留后1条信息。与此同时，在这条信息的后面打上压缩标记，显示最新告警时间，统计出现累计次数，且不影响其他告警信息正常上送顺序。在此压缩信息之上单击鼠标右键可调出带有时间轴和时间刻度的曲线图，实现将压缩信息展开显示，直观地看出此信息的动作脉冲及其在时间轴上的分布情况。

通过一定的算法和规则压缩一段时间内的重复上送信息，可释放告警窗有限的显示空间显示更重要的其他告警信息。该方法对一般性告警信息的优化处理非常有效，例如在电网正常运行时，系统输出的“故障录波器启动”、“液压开关操作机构打压”、“高频通道发信”等信息。

3.2 告警信息加延时处理

告警信息加延时处理措施主要针对频发、抖动信息。由监控人员结合自身工作经验判断接收到的告警信息是否需要设置1个合理的时间延时告警，当加延时处理的告警信息在延时时间段内复归，则过滤此告警信息，无需上传综合智能告警窗口，具体处理流程如图2所示。

图2 告警信息加延时处理流程

一般来讲，针对设备正常操作产生的伴随告警信息，短时间内即可复归的瞬时信息，可设置告警信息加10 s延时处理。特殊情况下，例如当母线电压因测控装置故障或数据采集异常出现越限告警，若遥测值10 s内无法恢复正常，可设置30 s延时处理。此外，当线路、变压器电流出现越限时，因要综合考虑重载、过流等异常情况，需要设置一个合理的上限和下限。

3.3 设计告警信息智能巡检工具

为了实时掌握当前未复归的告警信息，可基于电网调度控制系统设计告警信息智能巡检工具，增设动作遥信、封锁信息、异常遥测、告警抑制、通道退出、置牌信息等巡检项目，改变以往动作和复归信息全部显示方式，解决大量告警信息上传告警窗导致漏监现象的发生。

告警信息智能巡检工具(见图3)可通过人工触发或预设周期自动执行巡检功能。该工具根据设置的巡检项目对各变电站逐一进行检查，罗列各变电站中量测异常、设备状态异常、通道工况异常和其他符合判定条件的异常信息。并可记录巡视时间、相关量测值、设备状态及异常条件，汇总生成巡检报告。此外，设计任意2次巡检记录对比显示功能，使监控人员及时全面地掌握电网关键运行状态信息，提高工作效率。

图3 告警信息智能巡检工具

4 优化效果评价

(1)通过告警信息压缩处理，可有效解决非重要告警信息较多问题，充分释放综合智能告警窗有限的显示空间，用于显示更加重要的告警信息。例如黎明变GPS对时装置信源丢失告警信号在24 h内发生15次动作和15次复归，告警窗需显示30条告警，压缩处理后仅为2条告警，更便于监控人员抓住事故重点。

(2)通过告警信息加延时处理，可有效解决告警信息滞后问题，降低了告警信息上传数量，减少伴随信息对监控人员监屏的干扰，减轻电网调度控制系统综合智能告警功能的负担。据统计，本措施可使平均日监控信息条数由7 300条减少到3 800条左右，减少47.94%，监控信息发现处置合格率提升至100%。

(3)通过设计和开发告警信息智能巡检工具，可有效解决告警信息多上导致的漏监问题。通过工具自动从大量告警信息中快速过滤出未复归信息，便于监控人员实时掌握各变电站异常信息情况，及时分析处理。

5 结 语

告警信息处理不当，不但增加系统负担，而且影响监控员监控效率。采取适当优化处理措施，可解决告警信息频发、误发、多上问题，可使监控人员及时获取重要告警，保障电网的安全平稳运行。

本文基于国网银川公司电网调度控制系统，从告警信息的产生与分类着手，针对告警信息处理方面存在的问题，提出了3条告警信息的优化措施。经实践验证，该措施可有效减少干扰型告警信息量，显著提升电网监控信息管理水平，为同行业提供参考。