智能电网调度控制系统的变电站集中监控功能设计

邱晨

摘要：近年来，国家电网公司在推进变电站集中监控业务方面取得了显著成绩，并在相应的技术支持体系中提出了明确的规范，智能电网调度控制系统的综合智能报警和变电站集中监控功能也发挥着重要作用。然而，随着监控业务的快速发展，智能电网调度控制系统在满足变电站集中监控业务需求方面的功能还存在一些不足，在报警信号优化再处理和信号辅助分析方面的不足尤为突出。本文对智能电网调度控制系统的变电站集中监控功能设计进行了研究。

关键词：智能电网;调度控制系统;变电站信息监控;功能设计;分析

1智能电网体系结构

智能电网经过多年的建设，大数据技术和云计算技术逐渐应用于其中，智能电网中的电力调度效率逐步提高。智能电力调度系统的建设是以需求为导向，对调度数据进行分析，形成报表，为电网提供决策支持，保证系统的稳定运行。借助大数据技术，可以对电网负荷数据进行校核，完成资源配置和调度，提高电网感知能力，实现电网统一决策，实现电网稳定安全运行，保证了企业的经济效益。智能电网调度系统由四层组成。电力企业应积极引进先进技术，完善现有的安全管理体系，利用大数据技术形成智能化管理体系，利用智能化技术在第一时间甄别安全风险。变电站自动化的应用可以显著提高变电站的数据共享水平，为电力调度提供准确的数据，具有深入的数据挖掘价值。要充分利用安全生产制度，充分体现监管职能，注重监督检查，引导调度工作有序开展。同时要充分发挥调度员自身的责任感，利用安全会议，定期培训，在培训中明确自己的工作职责，把安全责任细化到个人。通过对调度员技能的培训，结合事故演练的培训，对电网重大事故进行演练，确保调度员具有安全意识。

2正常狀态下信号监测分析的优化

2.1监测信号的相关分析和自动推导。

1）相关信号分析。对于大量分散的信号，调节系统通常会根据分类的要求对这些信号进行不同的显示，但传统的简单显示原始时间序列必然会导致一些重要信号淹没在大量其他信号中。只有根据事件、厂站等属性对信号进行有效关联，才能避免监视器在离散信号中丢失。例如，来自线路跳闸的信号可以分散在多个位置，并与来自其他变电站的各种信号混合。通过对设备报警信号的类型、站点、间隔和发生时间的相关分析，结合设备故障后的相关报警模板，实现了在设备故障情况下，从实时报警窗口自动提取一组相关报警信息，支持历史报警信息的相关性分析。例如，对于线路跳闸事故的报警信息，可以在事故发生前后几分钟内查询到相关类型的报警信息，以便快速分析排除检修情况。2）重要警告信号的推导。监测对象的一些重要状态可能缺少车站直接发送的信号，难以及时发现和处理。例如母线等重要设备失压是一个重要事件，但一般只能由控制器根据人工判断进行测量，时效性很难满足要求。通过设置适当的失压判据，可在一定的延时范围内自动判断主变压器、母线和全站仪的失压，并结合设备的实时遥信和遥测信息，及时发出母线或全站仪失压报警信号。对于失压这一重大事件，不再需要监理人员对各站进行检查和认真判断。

2.2监控图像的跟踪记录和分析。

所有预定义图像的手动导航是监视器的基本例行程序和安全措施。随着监控范围的扩大和应对各类应急工作的需要，可能出现泄漏巡更的情况，成为系统安全隐患。通过预先定义控制器需要巡更的画面和巡更频率的要求，控制器可以自动记录实际画面的巡更轨迹，并将两者进行比较，从而实现对未激活画面的自动报警功能，实时提醒值班指挥员。它还支持对所有屏幕导航轨迹和未及时扫描的警告信息进行检查后分析，以评估监控工作流和特定监控器的工作习惯。

2.3监测信号的变化和差异分析。

控制器需要快速准确地掌握过去一段时间内的信号变化和后续需要继续关注的信号，工作量大，容易漏掉。基于版本管理思想和某一时刻的数据断面，建立各时刻的数据断面，对数据进行版本检查，并通过版本管理机制记录和管理各时刻的数据变化。包括相关信号状态的截面信息被打包并存储。通过对不同断面的比较，将相应时刻的信号状态变化按新、消、变三类列出，主管只需注意换班时给出的变化信息。该功能实现后，不仅允许监视器在登录和注销时自动保存快照，还允许控制器随时手动保存快照。通过用不同的颜色标记新的、变化的和丢失的信号，系统中所有监控对象的重要信息变得清晰。

3监控专业管理与分析评价的辅助支撑

在变电站集中监控中，除了实时服务外，还有大量的管理工作。一方面，需要根据历史数据分析一次和二次设备的运行情况。另一方面，也要对相关信息进行分析，对监理工作进行评价和指导。调控系统一般自动保存完整的历史数据，但在对原有系统的历史数据进行分析时，主要存在以下三个问题：一是缺乏集中监控报警历史信息所需的一些重要属性，不能对报警信息进行深入分析的;二是相关信息分散在不同的作战系统中，缺乏有效的信息融合和相关性分析;三是典型的信号处理经验没有得到很好的推广。为提高监测专业管理的技术支持水平，从三个方面进行了改进。

3.1设备运行识别与精细化分析。

开关移位的原因包括跳闸、检修、计划停机、合闸和分闸回路、调压等。为了分析设备远程操作时开关变化的原因，通过报警信息串结构分析和逻辑分析，实现对设备操作类型的分析，自动识别远程操作、维护、调压等操作类型，并支持调整单个信号类型的操作和添加注释信息。设备监控管理专业在对运行原因进行更详细、准确分类的基础上，可以快速得到对一、二次设备运行状态和监控运行的深入分析结果。

3.2基于大数据分析的信息融合与关联分析评价。

基于大数据平台技术，对监测数据进行分布式集成，有效地分析了从监测数据中分离出来的节点信息。首先，建立一个统一的监控大数据对象代码ID，包括一次设备、二次设备、运行、辅助数据等，为确保监控数据对象在整个基于监控数据的变电站设备大数据分析系统中具有全局唯一性，建立了一套编码规则（即。E。设计了数据共享的ID编码规则，作为监控数据对象的唯一标识。其次，集中监控变电所大数据统一集成建模，以监控设备为中心，加强监控数据与设备的关系。设备ID作为关联字段，将监控设备的运行数据与管理数据和其他辅助数据关联并集成，形成关联数据集并存储在数据中心。最后，监控基于分布式数据存储（HDFS）的大数据分析应用程序，以执行事件的上下文分析和评估，并监控操作。此功能首先提取离散类型的事件信息，并将这些事件与主管的操作记录相关联，然后将提取和关联的结果与监控业务的标准流程进行比较，对主管的操作进行分析和评估，并给出改进建议。

4结论

综上所述，智能电网调度控制系统的变电站集中监控功能有助于资源的有效配置和科学利用，使系统更加安全可靠。此外，智能电网调度控制系统还集成了集中监控功能，防止了各种系统的重复开发，有利于节约资源，具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

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