王祥浩

（國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京211106）

0 引言

隨著配電網(wǎng)設(shè)備裝備水平的提高及監(jiān)控自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，配電自動化覆蓋區(qū)域越來越大，接入配電自動化系統(tǒng)主站的信息量也隨之劇增。目前市場上主流的主站產(chǎn)品普遍存在的問題是，采集到的設(shè)備運行數(shù)據(jù)全部按時間順序顯示，未加有效的分層或判斷處理，且以離散的方式推送至告警窗，一旦發(fā)生事故，就會產(chǎn)生大量的相關(guān)告警信息，在這種情況下，這些大量的告警信息往往會令值班員眼花繚亂，無法快速有效地從中篩選出重要信息，從而影響了事故處理的效率。

因此，目前迫切需要配電網(wǎng)智能告警系統(tǒng)實現(xiàn)對配網(wǎng)告警信息進行分類整合，輔助故障判斷及處理，降低運行風(fēng)險，同時也可彌補因值班員技術(shù)業(yè)務(wù)水平參差不齊帶來的安全隱患。

1 總體設(shè)計

配網(wǎng)智能告警主要工作是由配網(wǎng)各分析應(yīng)用主動將告警信息通知給告警服務(wù)，告警服務(wù)接收到告警信息后進行相應(yīng)處理，并將處理后的告警信息發(fā)送給告警客戶端。

配網(wǎng)智能告警系統(tǒng)由多個模塊組成，主要包括：告警參數(shù)定義模塊、告警信息處理模塊、智能綜合推理模塊、智能告警客戶端模塊、告警統(tǒng)計查詢模塊、推理規(guī)則庫維護工具。

（1）告警參數(shù)定義模塊：提供給用戶的參數(shù)配置交互窗口，負責(zé)定義各種告警類型的告警方式、告警行為及告警等級。

（2）告警信息處理模塊：該模塊承擔(dān)控制中心的任務(wù)，接收各配網(wǎng)應(yīng)用發(fā)送過來的告警消息，對消息進行解析處理，對無效告警信息進行過濾，調(diào)用智能綜合推理模塊，將處理后的信息發(fā)送給前臺客戶端，并在對應(yīng)的歷史告警表中存入歷史告警記錄。

（3）智能綜合推理模塊：讀取規(guī)則庫，根據(jù)一定規(guī)則，將彼此存在邏輯關(guān)聯(lián)的離散的告警信息綜合在一起分析，推理出配電網(wǎng)正在發(fā)生的事件，并分析得出簡要的處理方案，將該事件發(fā)送給告警信息處理模塊進行封裝處理。

（4）智能告警客戶端模塊：主要負責(zé)接收告警消息，根據(jù)不同告警事件的重要等級進行分類顯示，對消息進行處理，從消息結(jié)構(gòu)中獲得告警事件類型、告警事件狀態(tài)、告警事件動作等信息，對包含的相關(guān)動作進行相關(guān)動作處理。

（5）規(guī)則維護工具：負責(zé)維護對告警信息進行綜合推理所需的邏輯規(guī)則，規(guī)則支持以時間段、饋線、開關(guān)站、設(shè)備、告警類型、告警狀態(tài)、關(guān)鍵字等為要素進行推理，推理要素不低于5個，支持要素排序。

2 相關(guān)技術(shù)

2.1 配電網(wǎng)告警信息分類處理

配電網(wǎng)告警信息按產(chǎn)生的時間先后上傳，反映到調(diào)度中心是一條條離散的報警信息，互相混疊在一起，淹沒了各條信息之間的相關(guān)性。所以需要對配電網(wǎng)告警信息進行分類處理，將這些離散混疊的信息歸整，便于后續(xù)進一步推理分析。

告警分類主要分三個層面：

（1）按使用人員角色分類。不同的使用人員，因為角色不同，關(guān)心不同類型的告警信息。按使用人員角色對告警信息進行分類，能讓使用者只關(guān)注自己想要看到的信息，減少了各類告警信息之間的干擾。

（2）按告警重要等級分類。配電網(wǎng)運行過程中，各類事件有輕重緩急之分，對應(yīng)的告警重要等級也分為多個層級，可分為重要告警→異常告警→一般告警，等級根據(jù)具體需要可擴展。

（3）按邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則分類。配電網(wǎng)大量的告警信息中，有很多信息之間是存在內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)的，通過一定的規(guī)則對這些信息進行分類歸納，能夠很好地輔助調(diào)度員進行故障判斷及處理。

2.2 無效告警過濾

配電自動化二次設(shè)備運行環(huán)境條件較惡劣，相關(guān)終端、通信裝置較容易出現(xiàn)瞬時的通信干擾問題，導(dǎo)致終端上送大量的無效告警信息，嚴重影響配網(wǎng)調(diào)度的正常監(jiān)控。配電網(wǎng)智能告警通過對無效數(shù)據(jù)進行分析判斷，對終端上送大量無效數(shù)據(jù)進行過濾，解決實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的質(zhì)量及可靠性問題。

系統(tǒng)會對于一定時間段內(nèi)（可定義）發(fā)生的若干條（可定義）相同告警，只顯示一條，并在該條告警后顯示時間段及條數(shù)信息，且記錄其首次出現(xiàn)和末次出現(xiàn)的時間。

2.3 告警事件分析推理

2.3.1 告警事件推理規(guī)則定義

為提高值班員提取重要信息的效率，找出事件發(fā)生的根本原因，需要定義告警信息合成事件的邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則。邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則就是告警信息之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)，目前總結(jié)出的普適的邏輯關(guān)聯(lián)主要包括開關(guān)分合與相關(guān)保護之間的邏輯關(guān)聯(lián)、開關(guān)分合與產(chǎn)生風(fēng)險之間的邏輯關(guān)聯(lián)、遙信變位與SOE 之間的邏輯關(guān)聯(lián)、遙控操作過程信息與遙控結(jié)果之間的邏輯關(guān)聯(lián)以及饋線自動化過程中的信息邏輯關(guān)聯(lián)。這些基本的普適的規(guī)則將作為系統(tǒng)默認的邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則，對告警信息歸并生成事件起作用。

此外，系統(tǒng)提供了規(guī)則維護工具，使用者能夠根據(jù)需要自定義告警信息邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則，可以增、刪、改相關(guān)規(guī)則。規(guī)則定義的主要內(nèi)容包括：

（1）有效時段——該規(guī)則中幾個條件發(fā)生時間的有效間隔；

（2）優(yōu)先級——當(dāng)一個條件被多個規(guī)則使用時，根據(jù)優(yōu)先級高低來處理；

（3）規(guī)則邏輯——各條件之間的與或非關(guān)系；

（4）條件——滿足推理的各個條件，每個條件支持以時間段、饋線、開關(guān)站、設(shè)備、告警類型、告警狀態(tài)、關(guān)鍵字為要素，支持要素的排序；

（5）事件說明及原因；

（6）解決方案。

2.3.2 綜合分析推理過程

配電自動化系統(tǒng)主站采集正在運行配網(wǎng)的所有告警信息，比對專家推理規(guī)則庫，獲取采集的所有告警信息產(chǎn)生的所有告警事件。具體過程如下：

A1——接收比對請求；

A2——利用每個告警信息的特征不同這個因素，將采集的所有告警信息與告警事件條件進行比對，如果采集的所有告警信息中包含與告警事件條件一致的告警信息，則轉(zhuǎn)至A3，否則轉(zhuǎn)至A1；

A3——將與告警事件條件一致的告警信息之間的邏輯關(guān)系與告警事件條件之間的邏輯關(guān)系進行比對，將與告警事件條件一致的告警信息之間的優(yōu)先級與告警事件條件之間的優(yōu)先級進行比對，將與告警事件條件一致的告警信息之間的時間間隔與告警事件條件之間的時間間隔進行比對，如果比對全一致，則轉(zhuǎn)至A4，否則轉(zhuǎn)至A1；

A4——獲得采集的所有告警信息產(chǎn)生的所有告警事件。

2.4 基于事件驅(qū)動的人機交互

傳統(tǒng)配電網(wǎng)的告警人機交互是以單一的告警消息的方式告訴用戶單個設(shè)備或者單個機器或部件發(fā)生了異常情況，這樣帶來的問題是不同的調(diào)度人員的水平差異導(dǎo)致對整個配電網(wǎng)運行狀況的理解和判斷不同?；谑录?qū)動的人機交互大大避免了這一情況的發(fā)生，調(diào)度員能夠從復(fù)雜而巨大的告警信息中解脫出來，只需要關(guān)注具體的少量的告警事件，就可以很好地對配電網(wǎng)進行監(jiān)控。

3 結(jié)語

配電網(wǎng)智能告警系統(tǒng)的構(gòu)建化解了值班員面對大量離散告警信息而無法從中提取或遺漏重要告警信息的尷尬局面，消除了遺漏重要告警信號延誤處理造成事故的風(fēng)險，減輕了值班員監(jiān)控工作量，彌補了因值班員技術(shù)業(yè)務(wù)水平參差不齊而帶來的安全隱患，同時有利于分析告警事件，獲得產(chǎn)生這些告警事件的原因、造成的影響以及相應(yīng)的解決方案，從而提高了事故異常處理的準確性和快速性，保障了電網(wǎng)安全運行。

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