韋杰杰 萬志祥 李霞 李飛艷 龐晴晴 張燕 程亞航 楊少帥

摘要：隨著D5000自動化系統(tǒng)的投入運行，實時告警信息激增，頻發(fā)、誤發(fā)的設備異常信息及電網(wǎng)故障時產(chǎn)生大量瞬時干擾信息，給正常的自動化運維工作帶來了極大挑戰(zhàn)。當電網(wǎng)設備發(fā)生故障時，繁多的告警信息頻繁沖刷告警窗口，嚴重影響人員監(jiān)視，這時候就需要自動化人員快速判斷事故原因，但是沒有一個有效的手段來統(tǒng)計這些信號從而影響事故處理的速度。結(jié)合地調(diào)D5000系統(tǒng)在線故障智能告警功能建設，介紹了電網(wǎng)在線故障智能告警功能、數(shù)據(jù)來源和故障告警綜合展示情況，提出了故障告警存在的問題及改進措施。應用的實現(xiàn)為自動化運維人員提供全面、直觀的技術支持，能夠快速的定位到出問題的信號和通道，為自動化人員快速處理事故問題提供依據(jù)，避免了故障時告警信息繁多且不直觀對自動化系統(tǒng)運行的影響從而提高了自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

關鍵詞：在線故障；智能告警；數(shù)據(jù)源

當電網(wǎng)運行出現(xiàn)異常時，自動化人員需根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)提供的各種信息，及時發(fā)現(xiàn)、定位、消除威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的隱患，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。但以往接入調(diào)控中心的 SCADA、WAMS、保信等自動化系統(tǒng)相互獨立，當電網(wǎng)發(fā)生故障時，自動化人員難以快速從各系統(tǒng)繁多的告警信息中對電網(wǎng)運行方式進行準確的判別，影響電網(wǎng)異常的及時處理。省調(diào)在新建的D5000系統(tǒng)基礎平臺上，整合接入調(diào)控中心的SCADA、WAMS、保信等系統(tǒng)的告警信息，對各類告警信息進行挖掘、分析與整合，抽取出告警信息的根源以及關鍵信息并進行可視化展示，實現(xiàn)了電網(wǎng)事故的故障定位，縮短了自動化人員對電網(wǎng)異常判別時間，減輕了自動化人員工作強度，提高了自動化人員電網(wǎng)監(jiān)視和故障處理的效率。

1 在線故障智能告警功能

電網(wǎng)在線故障智能告警利用告警側(cè)的SOE信息、遙信變位、事故總信號、保護動作信號、PMU數(shù)據(jù)以及故障信息管理系統(tǒng)的故障錄波數(shù)據(jù)，自動統(tǒng)計分析電網(wǎng)一、二次設備的頻繁告警的告警信息，快速準確判斷出故障設備，實現(xiàn)電網(wǎng)故障的在線綜合診斷。利用分層化的圖形、圖表以及智能統(tǒng)計的方式直觀將故障現(xiàn)象、故障廠站及故障相關聯(lián)的信號情況展示，為故障設備的確定提供清晰的表述。在線故障智能告警還可以實現(xiàn)故障次數(shù)的自動統(tǒng)計，為設備維護及相關自動化人員第一時間掌握電網(wǎng)運行情況提供參考。

2 在線故障診斷數(shù)據(jù)來源

電網(wǎng)發(fā)生故障時，故障設備的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)信息量會發(fā)生變化，通過故障設備多態(tài)告警信息可以全面、準確反映電網(wǎng)故障。但在以前D5000系統(tǒng)建設的在線故障診斷只采用電網(wǎng)運行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，未考慮動態(tài)和暫態(tài)數(shù)據(jù)，對于事故的判斷缺乏全面性和準確性。為保證在線故障診斷的準確性和全面性，新建設的主調(diào)D5000系統(tǒng)增加了電網(wǎng)故障時來自于動態(tài)監(jiān)視與分析系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)、二次設備在線監(jiān)視與分析系統(tǒng)的暫態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源如圖1所示。

2.1 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)源

電網(wǎng)在線故障診斷穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)取自于電網(wǎng)運行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的開關遙信變位、SOE（包括開關的SOE和硬節(jié)點保護動作信號）及電壓、電流數(shù)據(jù)。通過綜合利用SCADA系統(tǒng)提供的開關遙信變位、SOE及事故總，以及保護動作等電網(wǎng)故障前后的各種動作信息，在電網(wǎng)發(fā)生故障時，對故障進行判斷，并在第一時間給出故障診斷結(jié)果信息。

2.2 動態(tài)數(shù)據(jù)源

電網(wǎng)在線故障診斷動態(tài)數(shù)據(jù)源來自于WAMS 系統(tǒng)的相電壓、相電流數(shù)據(jù)，通過利用相電壓、電流的突變特征信息可以判別出故障相，進而更準確地判別出重合閘、線路無故障跳閘等故障，彌補穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)無法判斷開關誤動的不足。

2.3 暫態(tài)數(shù)據(jù)源

電網(wǎng)在線故障診斷暫態(tài)數(shù)據(jù)源來自于二次設備在線監(jiān)視與分析功能的故障測距、故障相位和故障性質(zhì)等故障錄波信息。通過故障設備（線路、母線、變壓器）的電壓、電流及開關量的分析，可以獲得短路點電流大小、故障測距及開關拒動信息。當基于穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)判斷出設備故障時就推出畫面告警，以故障簡報給出故障設備、故障類型、故障相、重合閘、測距等故障信息。

3在線故障告警應用中存在的問題及改進措施

3.1 存在問題

（1）設備正常操作誤推圖。在線故障告警在滿足故障告警判斷邏輯“開關變位+事故信號”時，能夠快速準確判斷事故發(fā)生并推圖。但部分設備正常停送電操作時伴生的保護動作信號被劃歸為事故信號，根據(jù)智能告警邏輯即判斷設備故障，從而推圖告警。

（2）故障簡報信息不全。故障簡報能夠全面展示故障判斷路徑、故障設備、故障時間、故障相、重合情況、保護動作概況，但由于暫態(tài)數(shù)據(jù)源獲得信息不全，部分設備故障時，無法獲取故障測距、短路電流數(shù)據(jù)，從而故障簡報中無故障測距、短路電流等數(shù)據(jù)。

3.2 改進措施

（1）規(guī)范主站系統(tǒng)保護信號分類，確保故障數(shù)據(jù)源的正確性。設備正常操作誤推圖主要是主站系統(tǒng)保護信號分類不規(guī)范造成，調(diào)控中心調(diào)度、自動化、保護等專業(yè)協(xié)同對接入系統(tǒng)的保護信號分類進行規(guī)范，以確保故障判斷邏輯數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的正確性。

（2）做好主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入維護，確保在線故障診斷數(shù)據(jù)源的全面性。由于在線故障判斷數(shù)據(jù)源來源于電網(wǎng)運行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、電網(wǎng)運行動態(tài)監(jiān)視與分析和二次設備在線監(jiān)視與分析三套系統(tǒng)，任何一套系統(tǒng)數(shù)據(jù)都會影響故障判斷及信息的展示，因此自動化運維要做好信息的維護工作，確保數(shù)據(jù)暢通及告警信息齊全。

4結(jié)語

地調(diào)基于D5000系統(tǒng)基礎平臺建設的在線故障智能告警功能，利用調(diào)控中心的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)來綜合判斷設備故障的發(fā)生，快速準確定位故障位置、分析故障原因，能夠為自動化人員提供全面、直觀的技術支持，對提高自動化工作效率，保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行有著重要的意義和作用。

參考文獻：

[1]夏可青，陳根軍，李力，等.基于多數(shù)據(jù)源融合的實時電網(wǎng)故障分析及實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（24），81-88.

[2]Q/GDW11398—2015變電站設備監(jiān)控信息規(guī)范[Z]，2015 -10-30.

[5]陳雯.電信綜合告警采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2015.