配电网调度控制系统综合智能告警分析

广东电网有限责任公司珠海供电局 吴奇真 凌华保 梁荣顺

调度控制系统是配电网在运行中主要应用的控制系统之一，在配电网逐渐朝着自动化和智能化发展的趋势下，调度控制系统也逐渐开始应用自动化技术和智能化技术，综合智能告警系统就是调度控制系统智能化的重要体现。综合智能告警系统的应用，对及时预警和保障配电网的运行安全具有重要的作用。对综合智能告警系统进行分析，能够为提高综合告警系统的运行效率提供借鉴的经验。

1 综合智能告警的框架与分类

1.1 综合智能告警系统的主要框架

综合智能告警是智能化的告警系统，该系统能够借助计算机技术和通信技术，对配电网运行中存在的异常信息进行收集和整理，进而达到实时监控目的的一种技术。综合告警系统本身是以网络框架为基础的，在越来越多电网设备接入配电网的调度系统之后，原有的调度控制系统很容易因为各种数据信息的增多而造成处理故障[1]。与此同时，告警系统发出的告警信号也更多，仅仅依靠人工来实现对各种告警信号的处理，会产生庞大的工作量。在这种情况下，综合智能告警系统应运而生。

综合智能告警系统的整体框架，主要包括横向和纵向两个方面。从横向上来说，数据采集与监控、广域监测系统、电力系统应用软件、无线通信技术以及动态安全评估等主要用来实现对总线上各个具体业务告警信息的集成；而从纵向上来说，综合智能告警系统则主要包括变电站、省调中心、调控分中心、国调中心等多级别的告警信息调度[2]。综合智能告警系统的应用，不仅能够对配电网运行中各种电网设备产生的故障问题进行及时预警，还能够将多种告警信息进行分类处理，减少以往人工处理告警信息耗费的时间和精力，在提高故障问题处理效率的同时，也能够保障配电网的安全运行。

1.2 综合智能告警系统的功能

综合智能告警系统运行的目的，本身就是对配电网调度控制系统各项信息进行处理。从具体的告警功能来看，综合智能告警系统能够实现在线综合故障诊断、故障处理辅助决策、综合告警以及可视化技术四个主要的方面。综合智能告警系统在运行中，需要收集开关跳闸、故障指示器动作、设备电流越限等部分的数据信息，并依据告警规则库中各种数据信息的标准，对各种数据信息进行筛选，在发现各种故障问题的同时，也能够为人工对故障问题的判断提供依据[3]。在这个过程中，在线综合故障诊断主要负责找出故障问题，故障处理辅助决策主要负责对故障问题的实时跟踪和分析，综合告警需要将发现的故障问题和分析结果进行收集和整合，再利用可视化技术将其呈现在技术人员面前。

2 配电网调度控制系统综合智能告警的具体分析

综合智能告警系统的出现和应用，不仅能够有效整合配电网调度控制系统运行中的相关信息，还能够实现对各种设备运行的智能化控制，符合电力行业发展的主要趋势。在对配电网调度控制系统的综合智能告警进行分析时，主要可以从以下几个方面来入手。

2.1 广域分布式智能告警

2.1.1 变电站－调控中心分布式智能告警

综合智能告警与以往告警系统存在最大的区别，就是告警架构的不同。配电网调度控制系统原有的集中式分析架构，是建立在大量采集原始告警信息基础上的，在配电网设备逐渐增多的背景下，告警系统需要采集数量庞大的告警信息，不仅增加了告警系统本身的工作量，还需要依靠人工来实现对告警信息的处理。而综合智能告警需要以减少原始告警信息量的传输为主要目的，以变电站－调控中心的分布式智能告警，来对告警信息的内容进行优化，进而实现告警的功能。再加上现阶段互联网技术和网络信息技术的广泛应用，将实时共享技术应用到综合智能告警系统中，也能够大大提高告警系统的故障信息处理和协调能力。

变电站－调控中心分布式智能告警主要包括变电站智能告警、变电站告警直传以及主站侧智能告警三种功能。变电站智能告警功能的发挥，主要是依据可疑故障元件、告警信息校验、软保护故障分析、故障警备以及故障详情分析五个步骤来实现的。变电站告警直传主要是借助图形网关机，将告警信息转化为告警条文，再将警告条文直传到调度主站端，由调度主站端对告警条文进行解析，并将其分解为告警等级、时间、设备等信息，并将这些信息经由告警系统中心显示出来。主站侧智能告警则主要是在变电站告警直传基础之上的，将直传到主站的告警条文格式进行解析，用以达到对告警信息综合分析、形成故障简报的目的。

2.1.2 多级调控中心间故障告警及时推送

多级调度是综合智能告警系统应用的主要优势之一，综合智能告警系统的多级调度主要是以国调中心为服务总线，省调中心将收集到的告警信息汇总到调控分中心，调控分中心在对告警信息进行分析之后，向国调中心传输故障简报，国调中心再对故障简报的信息进行确认，以此来达到多级调度间故障告警的实时共享。在这个过程中，调控分中心对省调中心应用的设备具有监控权，在设备发生故障时，可以将类似设备的故障简报推送给省调中心，帮助其更快的解决故障问题。经由这种综合智能告警系统的运行，省调中心、调控分中心以及国调中心三者之间能够实现联动和信息共享，当其中任何一个配电网的电网设备出现故障时，就可以及时将故障信息推送给其他两个系统中心，在促进告警故障信息全网共享的同时，也能够借助多级调控中心来实现对故障问题的协同控制。

2.2 基于多源信息融合的综合故障诊断

故障诊断是综合智能告警系统的主要功能之一，在配电网调度控制系统的运行中，综合智能告警系统接收到的告警信息主要来自于电网设备的故障情况，具体包括稳态数据、动态数据以及暂态数据。由于电网设备的类型和性质不同，因而产生的故障数据信息也能够体现出不同的性质，综合智能告警系统能够基于多源信息融合的综合故障诊断来对不同的数据信息进行判断。具体来说，稳态数据的分析主要包括故障时间、故障设备型号和类型、重合情况等，具有实时性强、布点全的特点；动态数据主要能够对稳态数据信息进行更深层次的故障分析，但与稳态数据分析相比，动态数据的布点并不全；暂态数据的分析则主要是在动态数据分析完成之后，进一步对故障测距、短路电流等信息进行分析。

基于多源信息融合的综合故障诊断（图1），能够对配电网设备的故障告警信息进行更完善、更精准地分析，省去以往告警系统应用时收集的各种冗余信息，减少误告警问题发生的概率。基于多源信息融合的综合故障诊断，主要包括两个告警信息的处理板块：一是告警信息数据源，二是在线故障诊断数据流程。告警信息数据源主要以原始告警信息和分析结果信息为主要内容，在线故障数据流程则主要包括多源信息校验、故障在线分析和故障信息整合三个具体的步骤，就可以得到故障数据简报。在这一功能中，一旦电网设备的故障问题满足综合智能告警系统的告警规则，就可以对故障问题进行告警。而与以往应用的告警系统相比，综合智能告警系统拥有的这种功能，还能够依据故障数据库和更加科学的分析，呈现出故障诊断的多种结果，提高故障问题处理的科学性和准确性。

图1 基于多源信息融合的综合故障诊断

2.3 面向调度运行模式的分类警告

原有的告警系统在集中式架构的基础上，收集告警信息的各个平台之间是相互独立的，这样就会导致告警信息存在分散、零乱的情况。而综合智能告警系统拥有告警分类和通用告警信息服务两个功能，告警分类主要是从调度控制系统的日常业务入手，对多个系统监测到的告警信息汇集到一起进行整合，进而建立一个综合告警系统；通用告警信息服务则主要是在考虑到电网本身的运行和发展而言的，综合智能告警系统能够在借助电网调度通用交互方式的基础上，对不同区域内的信息进行交互，在对不同类型的告警信息进行抽象和封装之后，能够预留出一定的空间，为配电网日后的运行提供更广阔的空间，满足配电网调度控制系统升级和优化的需求。

这种面向调度运行模式的分类警告功能，具体包括智能调度控制紧置各功能告设信息以及面向调度辅装模式监分类告设两个部分。智能调度控制紧置各功能告设信息主要包括稳态监控、在线扰动识别、二次设备监视、紧置分析以及在线稳定分析五个内容；而面向调度辅装模式监分类告设则主要分为实时监视分析、频想故限分析以及故限告设分析三个主要的部分。在这种架构下，综合智能告警系统具有较高的告警信息集成度，对提高告警信息的处理效率具有重要的作用。

2.4 综合智能告警的发展趋势

综合智能告警拥有的设备故障诊断、电网运行状态调整以及恢复供电等故障处理功能优势，是其能够在配电网调度控制系统运行中得到广泛应用的主要原因。保证配电网的运行安全，不仅仅能够满足市场电力资源的供应需要，还能够减少因各种停电事故导致的电力企业损失，保障配电网工作人员的安全。将综合智能告警应用到配电网调度控制系统中，对实现电网运行的超前控制，保障电网的运行安全具有重要的作用。

3 结语

综上所述，综合智能告警系统的应用，能够有效保障配电网的安全运行。为了能够更好地满足当前市场对电力资源的供应需求，不仅要对现有的调度控制系统进行持续的研发和优化，还要从告警系统方面入手，充分发挥计算机技术在促进配电网智能化调度控制和告警提示中的作用，在保障配电网安全运行的同时，也能够实现电力资源的持续供应，为人们正常的工作和生活提供保障。