劉輝 包瑞光 劉朝霞
摘要:為了能夠更好地提高電網(wǎng)的工作效率,保證電網(wǎng)的正常運行和故障發(fā)生時報警的實時性和有效性,在對電網(wǎng)報警系統(tǒng)構(gòu)建時要求從運行環(huán)境、人機界面、智能處理以及相關(guān)的查詢和相應(yīng)的故障運行功能方面來滿足系統(tǒng)要求。電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)的構(gòu)建探討對電網(wǎng)的整體效率和安全保障有積極的意義,對電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)的提高有現(xiàn)實的指導價值。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)智能報警;故障診斷;報警處理
中圖分類號:TM743 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)07-0120-03
電網(wǎng)智能報警信息處理系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛,其功能是在提供各個電力廠站的報警信息的同時為故障診斷提供信息數(shù)據(jù)支持。本文探討的電網(wǎng)智能報警處理系統(tǒng)一般運行在DF8002自動化系統(tǒng)下。電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)由運行環(huán)境、人機界面、報警信息智能處理、人工維護輔助調(diào)整報警處理、歷史記錄查詢和故障診斷啟動程序組成,下面分別介紹。
1 運行環(huán)境
1.1 硬件環(huán)境
電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)的硬件組成如圖1所示,SCADA系統(tǒng)采集信息以后通過前置機處理,經(jīng)過處理后的信息轉(zhuǎn)發(fā)到調(diào)度自動化的局域網(wǎng)絡(luò)里面。通過這一流程以后的信息可以使得所有連接在局域網(wǎng)的電腦接收這些信息。系統(tǒng)中兩臺服務(wù)器存儲歷史的數(shù)據(jù),而四臺PAS機則是存儲實時的數(shù)據(jù),調(diào)度和運行人員則是在相應(yīng)的PAS機上完成工作內(nèi)容。
1.2 軟件環(huán)境
軟件環(huán)境由實時數(shù)據(jù)庫和智能處理模塊構(gòu)成。
PAS機軟件配置如圖2所示,每一個底層是調(diào)度自動化平臺,該平臺是由兩部分組成,一個是圖形界面,完成信息的接收以及顯示實時數(shù)據(jù)的功能。各構(gòu)成部分中狀態(tài)估計主要是分析模擬量的數(shù)據(jù),報警信息處理那些用來分析開光量的數(shù)據(jù)。常規(guī)EMS功能是通過狀態(tài)估計數(shù)據(jù)來分析和計算(電網(wǎng)正常運行環(huán)境),而擴張EMS功能是通過狀態(tài)估計數(shù)據(jù)以及報警處理數(shù)據(jù),在故障診斷、故障恢復以及故障操作票在電網(wǎng)故障環(huán)境下分析計算。
智能報警處理模塊的構(gòu)成如圖3所示,智能報警處理系統(tǒng)和別的功能數(shù)據(jù)關(guān)系非常緊密。智能報警處理系統(tǒng)從服務(wù)器的歷史數(shù)據(jù)庫以及實時數(shù)據(jù)庫中采集信息,這些數(shù)據(jù)在智能處理模塊來篩選、判斷以及綜合分析,然后將這些數(shù)據(jù)分別按照級別顯示到相應(yīng)窗口。同時為了能夠?qū)崿F(xiàn)運行人員對系統(tǒng)的輔助決策,在報警處理規(guī)則維護界面中有可以設(shè)置的邏輯規(guī)則。
2 人機界面
電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)的人機界面一般設(shè)計三級的監(jiān)視窗口,分層級報警。
一級窗口是對故障相關(guān)信息的顯示,當保護動作以及相應(yīng)斷路器故障時,窗口閃爍顯示三秒。二級窗口在正常的倒閘工作時顯示開關(guān)位置的變化信息。三級窗口則是顯示異常報警信息,比如控制回路斷線等非一級和二級窗口顯示的故障信息。
為了能夠?qū)︼@示窗口更好地控制,更好地掌握相關(guān)信息和對報警處理規(guī)則參數(shù)的維護,頁面還有停止、刷新和功能設(shè)置等控制按鈕。
3 報警信息智能處理
報警信息復雜多變,信息量大而且難以預計,要對報警信息做好處理,要求報警信息的智能處理能夠滿足參差結(jié)構(gòu)清楚,易于觀察,盡量減少冗余信息的特點。所以在對電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)構(gòu)建時可以縱向依次對信息處理,依次實現(xiàn)篩選、防抖動、信息合并、綜合、信息誤報處理、開關(guān)操作信息收集和次要報警信息收集。功能描述如下:
3.1 篩選
篩選功能是為了防止主要信息的遺漏,同時對無用的信息過濾處理。功能實現(xiàn)方式是通過對含有標志性詞語的報警文字過濾或者是保留等的設(shè)置,以及對過濾文字的編輯功能,從而更好地適應(yīng)報警處理系統(tǒng)。
3.2 防抖動
防抖動功能是有效地避免抖動信息對故障分析的危害,實現(xiàn)方式是將90分鐘內(nèi)發(fā)生次數(shù)超過三次的信息寫入記錄,并屏蔽。
3.3 信息合并
信息合并功能是對兩套裝置中同時動作發(fā)出的信息或者是不同信息在不同階段的同類信號,通過邏輯判斷把信息合并,并且選擇最合適的一條顯示。
3.4 綜合
綜合功能是將信息分散的報警信息,依據(jù)動作和斷路器直接對應(yīng)的跳閘關(guān)系,將信號綜合到一條信息上顯示。
3.5 信息誤報處理
信息誤報處理功能是對每一條信息進行初步邏輯判斷,依據(jù)保護信息、斷路器信息之間的關(guān)系以及二次信號等的影響,分析信息是否存在誤報的可能,并且提示。
3.6 正常開關(guān)操作信息收集
對報警信息是否屬于正常工作過程開關(guān)動作的判斷。
3.7 次要報警信息收集
對保護動作和事故跳閘外有用信息的收集顯示。
4 人工維護輔助調(diào)整報警處理
220kV存在部分雙備用的保護動作,即兩個信號反映故障引起的同一類型保護動作或者是類似的報警信息實質(zhì)只同一個保護信號在二次回路在不同設(shè)備發(fā)出的語義相同的兩個信號。同時系統(tǒng)中還存在抖動信息,對該類信息的判斷很難有直接的依據(jù),只能通過人工來處理。所以在電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)構(gòu)建時必須利用人工維護報警處理規(guī)則的方法來保證系統(tǒng)更好地工作。即利用一個特殊的人機接口,通過核實邏輯規(guī)則的輸入,實現(xiàn)對報警信息處理邏輯的編輯和調(diào)整,功能如下:
4.1 報警信息篩選
在報警信息處理模塊篩選時,程序是通過設(shè)定的關(guān)鍵詞來判斷該報警信息是否需要濾除。在實際應(yīng)用中,在不同的使用環(huán)境中,系統(tǒng)對報警信息的判斷關(guān)鍵詞會有所不同。為了能夠使得功能的適用范圍較廣,一般會在系統(tǒng)中刪除關(guān)鍵詞,來滿足用戶的需要,設(shè)計切合實際的關(guān)鍵詞。實際操作中只要在關(guān)鍵詞框中設(shè)定期望過濾的關(guān)鍵詞和邏輯關(guān)系,就可以實現(xiàn)對該關(guān)鍵詞的信息過濾。
4.2 抖動信息記錄和屏蔽的設(shè)置
抖動信息記錄是將在90分鐘內(nèi)超過三次發(fā)生時,將該報警信息列入抖動信息記錄中,一旦報警信息被屏蔽以后,該信息則被屏蔽不會再顯示。要想解屏蔽就需要人工來解除設(shè)置,此時信息才會重新顯示。
4.3 重復語義信息合并規(guī)則
在電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)中,語義重復信息處理時一般只需要保留適合的一條,并將該條信息顯示就可以。在原報警信息條款下選擇廠站選項,再選擇其他需要合并的報警信息確定添加到集合。在需合并報警集合框里面就會把所有已經(jīng)選擇的報警信息顯示出來,此時在合并后輸出報警框內(nèi)填入期望最終顯示的報警信息就可以了。最后再點擊“添加”,那么這條規(guī)則就被加入到了報警信息合并記錄里面。
5 歷史記錄查詢
一個完整的電網(wǎng)智能報警信息系統(tǒng),要求能夠提供歷史的信息記錄以及相關(guān)分析的能力。系統(tǒng)能夠把以前的歷史報警記錄儲存在系統(tǒng)文件中,用戶能夠在需要時對規(guī)定范圍顯示相應(yīng)報警信息。在用戶要求單個查詢某一報警信息所有的時間信息,從而靈活地查詢報警信息,方便地為工作人員分析提供參考基礎(chǔ)。
6 故障診斷啟動程序
電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)構(gòu)建的最后一個功能是啟動電網(wǎng)的故障診斷所需要運行的程序,為了使得故障程序能夠有效地正確啟動運行,要求報警信息必須盡可能降低錯誤和減少冗余信息。經(jīng)過智能信息相應(yīng)處理后,抖動信號已經(jīng)濾除誤報和漏報信息的更改處理,可以增強故障診斷程序在運行時的可靠性和有效性。一旦報警系統(tǒng)中滿足了一定的故障環(huán)境條件,此時故障診斷程序則自動啟動,從而進入對故障的診斷和分析過程中。
電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)構(gòu)建過程比較復雜,在構(gòu)建時要從實際出發(fā),并且最大可能地去提高電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)的靈活性,合理地利用電網(wǎng)各功能完成期望達到的效果。確保電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)能夠?qū)φ9ぷ骰蛘呤窃谑鹿拾l(fā)生情況下,為工作人員的實時監(jiān)控、分析處理提供最方便的手段。工作人員也應(yīng)該充分地學習和掌握電網(wǎng)智能報警系統(tǒng)的處理方法、運行情況,使得系統(tǒng)能夠更加實用和
靈活。
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(責任編輯:吳 濤)