謝筱囡
摘要:隨著我國新能源的全面發(fā)展和特高壓電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模、速度、水平等方面的提升,使得電網(wǎng)運行特征發(fā)生非常明顯的轉(zhuǎn)變,同時也促使了電網(wǎng)調(diào)度運行模式開始發(fā)生變化,而通過對調(diào)度業(yè)務(wù)自身創(chuàng)新能力的提升,特別是對調(diào)度事故處理水平的強(qiáng)化,使其向著更為智能的方向發(fā)展,確保大電網(wǎng)可以在正常狀態(tài)下穩(wěn)定運行。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度;控制系統(tǒng);綜合智能告警
1智能告警系統(tǒng)的整體架構(gòu)
綜合智能告警系統(tǒng)主要是將智能電網(wǎng)調(diào)度控制中各種告警因素作為最基本的信息,在面向任務(wù)的驅(qū)動方式上,有針對性的構(gòu)建日常監(jiān)控告警系統(tǒng)的框架。在橫向上通過消息總線集成系統(tǒng)內(nèi)部各個業(yè)務(wù)的告警信息,包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)、WAMS、保信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件(PAS)以及動態(tài)安全評估(DSA)等,實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的在線感知,在縱向上實現(xiàn)變電站、省調(diào)中心、調(diào)控分中心以及國調(diào)中心多級調(diào)度間告警信息的縱向貫通,為多級調(diào)度間告警信息的協(xié)同感知與處理提供技術(shù)支撐。
2關(guān)鍵技術(shù)的分析
2.1廣域分布式智能告警
智能告警的數(shù)據(jù)根源在于子站側(cè)的原始告警信息,以往的智能告警多采用集中式分析架構(gòu),主站端需要采集子站大量的原始告警信息,增加了主子站間的數(shù)據(jù)通信壓力以及主站端的運維工作量,因此要研究變電站—調(diào)控中心分布式智能告警架構(gòu),實現(xiàn)設(shè)備故障的變電站側(cè)就地判別和告警直傳,優(yōu)化主子站間告警傳輸內(nèi)容,降低主子站間大量原始告警信息的傳輸。
2.1.1變電站-調(diào)控中心分布式智能告警
(1)主站告警分析。一般用戶會反映該類問題,在可視化告警界面中,故障設(shè)備所在廠站的變電站告警直傳信號無法展示,并且用戶會同時反映故障發(fā)生后,有實際的變電站告警直傳信號上傳主站系統(tǒng)。scada_isw應(yīng)用的isw_direct_alarm_recv進(jìn)程故障時刻是否常駐運行,該進(jìn)程負(fù)責(zé)接收來自變電站的告警直傳信號(DL476),并進(jìn)行緩存;scada_isw應(yīng)用的isw_direct_alarm_op進(jìn)程故障時刻是否常駐運行,該進(jìn)程負(fù)責(zé)將緩存的變電站告警直傳信號同IFA綜合故障事件表(ifa_event)中的故障記錄進(jìn)行關(guān)聯(lián),如果能夠關(guān)聯(lián)上故障設(shè)備,則會執(zhí)行UPDATE操作,對ifa_event表中的“路徑”數(shù)據(jù)項進(jìn)行更新,增加“告警直傳”;
檢查scada_isw主機(jī)conf目錄下的isw_alarm_trans.ini配置文件:
……
[變電站告警直傳]
故障前整合時間=1
故障后整合時間=5
告警等級=3
廠站匹配=1
設(shè)備匹配=0
……
上述配置文件中的“故障前整合時間”和“故障后整合時間”的數(shù)值均代表時間,單位為“分鐘”。
故障前整合時間=1。以綜合故障事件表中的“故障時間”為基準(zhǔn),在告警直傳信號緩存表(IFA告警直傳緩存表)中尋找信號動作時刻在故障時刻前1分鐘之內(nèi)的所有變電站告警直傳信號,將這些找到的信號同故障設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
故障后整合時間=5。以綜合故障事件表中的“故障時間”為基準(zhǔn),在告警直傳信號緩存表(IFA告警直傳緩存表)中尋找信號動作時刻在故障時刻后5分鐘之內(nèi)的所有變電站告警直傳信號,將這些找到的信號同故障設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
告警等級=3。在滿足上述時間范圍內(nèi)的所有變電站告警直傳信號中,再挑選出信號自身的告警等級>=配置的告警等級的所有記錄。
廠站匹配=1。由isw_direct_alarm_op進(jìn)程負(fù)責(zé)讀取,該項數(shù)值為“1”時,代表要挑選出和故障設(shè)備所屬廠站相同廠站的變電站告警直傳信號,即今后告警直傳界面中只能夠看到和該故障設(shè)備所屬廠站相關(guān)的變電站告警直傳信號,該數(shù)值項默認(rèn)配置為“1”,一般不需要修改。
設(shè)備匹配=1。由isw_direct_alarm_op進(jìn)程負(fù)責(zé)讀取,該項數(shù)值為“1”時,表示要挑選出和該故障設(shè)備相同的變電站告警直傳信號,或和故障設(shè)備所對應(yīng)開關(guān)相同的變電站告警直傳信號兩部分。
(2)變電站告警直傳。變電站智能告警是解決主子站間傳輸大量原始告警信息最為合理的技術(shù)解決方案,然而變電站智能告警尚處于初步研究階段,軟件功能的穩(wěn)定性、可靠性及告警正確性都有待提升,目前只是在部分變電站開展試點,尚未進(jìn)行大規(guī)模的推廣建設(shè)。因此主子站間仍以傳輸大量原始告警信息為主,但隨著調(diào)控一體化業(yè)務(wù)的開展,變電站集中監(jiān)控需要采集大量的設(shè)備狀態(tài)告警信息,而主子站間數(shù)據(jù)傳輸采用IEC60870-5-101/IEC60870-5-104協(xié)議,主站側(cè)必須對告警信息進(jìn)行建模,對點號進(jìn)行配置,顯著增加了主子站間的數(shù)據(jù)通信壓力和運維工作量,已無法適應(yīng)電網(wǎng)運行發(fā)展的要求。為了解決上述狀況,國調(diào)中心已制定相應(yīng)的規(guī)范要求,規(guī)范的主要內(nèi)容就是進(jìn)一步實現(xiàn)對變電站告警直傳工作的落實。
2.1.2在多源信息融合基礎(chǔ)上的綜合故障診斷
電網(wǎng)設(shè)備的故障告警信息可以分穩(wěn)態(tài)、固態(tài)和暫態(tài)。根據(jù)不同類型的數(shù)據(jù)來進(jìn)行故障分析,其分析過程也明顯的不同。穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的實時性較強(qiáng),并且數(shù)據(jù)分布點相對齊全,但是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時往往只能對時間、設(shè)備和重合問題進(jìn)行分析,導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析結(jié)果有片面性。而暫態(tài)數(shù)據(jù)自身所具備的實時性不是非常明顯,穩(wěn)定性方面也需要相應(yīng)提升,而且目前也不具備必要的接入條件,因此在應(yīng)用此種方式的過程中我們更需要對相關(guān)的信息條件展開分析。
2.2面向調(diào)度運行模式的分類告警
智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的開展和建設(shè)是一項漫長的過程,在后續(xù)工作中將面對更多的應(yīng)用功能,而且后續(xù)的應(yīng)用功能在系統(tǒng)優(yōu)化后也將被有效地運用到智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中,所以綜合智能告警在最初的設(shè)計環(huán)節(jié)中就需要對其進(jìn)行詳細(xì)分析,以便對通用告警信息規(guī)范進(jìn)行完善和強(qiáng)化。在信息交互的形式上,綜合智能告警借助智能電網(wǎng)調(diào)度控制總線和事件轉(zhuǎn)發(fā)的形式,實現(xiàn)了不同區(qū)域的應(yīng)用功能和綜合智能告警的信息交換。在信息交互的內(nèi)容方面上,需要制訂具有標(biāo)準(zhǔn)化的交互性內(nèi)容,對存在差異的告警類型進(jìn)行抽象以及封裝,從而確保能對后續(xù)工作的穩(wěn)定運行提供更大的便利。
3結(jié)語
總之,我國電網(wǎng)運行中存在較大的轉(zhuǎn)變和特征,因此要求在實際中將告警系統(tǒng)進(jìn)行有效提升,確保在今后的應(yīng)用中能得到完善,為我國電網(wǎng)系統(tǒng)的整體發(fā)展提供幫助。
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(作者單位:國網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司)