廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司潮州供電局 廣東 潮州 521000

前言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的增大以及電網(wǎng)自動化水平的提升，調(diào)度自動化系統(tǒng)所采集的信息量向海量化方向發(fā)展，調(diào)度監(jiān)控人員對電網(wǎng)信息的監(jiān)控難度急劇增加。

在這樣的背景下，智能告警系統(tǒng)應(yīng)運而生。通過對海量監(jiān)控信息進行甄別和處理，從時間、空間、邏輯等多個維度分析原始告警信號的隱藏關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)電網(wǎng)運行故障信息的智能分析診斷，形成簡潔明了的智能告警信息，從而為調(diào)度監(jiān)控人員提供高效、直觀的告警信息和輔助決策依據(jù)，提高電網(wǎng)事故分析的準(zhǔn)確度，加快電網(wǎng)事故判斷處理的速度。

一、智能告警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程

1.1 智能告警系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 根據(jù)智能告警系統(tǒng)實時運行的工作特點和技術(shù)特征，將智能告警系統(tǒng)劃分為SCADA數(shù)據(jù)獲取模塊、告警信息預(yù)處理模塊、規(guī)則庫管理模塊、告警推理模塊、用戶展示模塊。在電網(wǎng)告警信息智能處理的過程中，告警推理模塊和規(guī)則庫管理模塊構(gòu)成了告警推理專家系統(tǒng)。

SCADA數(shù)據(jù)獲取模塊的作用主要是從調(diào)度自動化系統(tǒng)中收集電網(wǎng)智能告警所需的狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括遙信量、遙測量，同時監(jiān)聽電網(wǎng)告警信息，一旦接收到告警信息，就將告警信息存入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)池中，啟動告警信息預(yù)處理模塊。

告警信息預(yù)處理過程如下：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，分析各設(shè)備連接關(guān)系、運行狀態(tài)，建立開關(guān)、線路、母線、主變等設(shè)備的運行狀態(tài)信息庫，對熱備用、冷備用、檢修和旁代設(shè)備產(chǎn)生的信息排除在智能告警分析范圍之外，過濾多余和不必要的告警信息。

推理規(guī)則庫對電網(wǎng)狀態(tài)量正常變位、故障及異常的判斷和處理，需要大量的專業(yè)知識和日常運行經(jīng)驗支撐。

告警推理模塊是智能告警系統(tǒng)的核心模塊，負(fù)責(zé)規(guī)則的前提條件匹配、規(guī)則的搜索與選取、規(guī)則體的解釋和執(zhí)行?；谛畔⒌耐评砜煞譃閱我煌评怼㈥P(guān)聯(lián)推理和量測推理。

用戶展示模塊是電網(wǎng)智能告警系統(tǒng)提供了人機交互界面。該模塊將翻譯后的告警條文顯示給調(diào)度監(jiān)控人員，根據(jù)不同類型的告警彈出不同顏色的告警條文和發(fā)出不同的告警音響。

1.2 實現(xiàn)智能告警的具體流程 規(guī)范原始信號命名——基準(zhǔn)信號定義——定義推理規(guī)則——規(guī)則精準(zhǔn)推理——自動模糊推理——告警展示發(fā)布

1.3 智能告警系統(tǒng)信號分類 原始信號分為數(shù)字量信號和模擬量信號。

數(shù)字量信號，包含開關(guān)、刀閘位置信號，soe，保護動作等等數(shù)字量信號通過關(guān)鍵字匹配配置為基準(zhǔn)信號通過告警規(guī)則的配置進行邏輯推理。按邏輯推理元素數(shù)量的不同，分為單一推理、關(guān)聯(lián)推理兩類。

模擬量信號，包含所有設(shè)備的遙信信號。直接通過告警規(guī)則，用實時的遙測來推理生產(chǎn)智能告警。

二、智能告警系統(tǒng)規(guī)則

2.1 原始信號 原始信號分為數(shù)字量信號和模擬量信號。

數(shù)字量信號，包含開關(guān)、刀閘位置信號，soe，保護動作等數(shù)字量信號通過關(guān)鍵字匹配配置為基準(zhǔn)信號通過告警規(guī)則的配置進行邏輯推理。按邏輯推理元素數(shù)量的不同，分為單一推理、關(guān)聯(lián)推理兩類。

模擬量信號，包含所有設(shè)備的遙信信號。直接通過告警規(guī)則，用實時的遙測來推理生產(chǎn)智能告警。

2.2 數(shù)字量信號單一推理 單一推理是基于一個告警對象產(chǎn)生的告警信息進行推理，用于突出展示某類重要的告警信號，將重要的告警信號從告警信息流中剝離出來，并可以結(jié)合運行經(jīng)驗在推理結(jié)果中加入告警產(chǎn)生的原因及輔助決策，為調(diào)度運行人員分析處理提供參考。

一般單一推理用于三種類型的告警：

(1)二次告警：防止重要異常信號被淹沒；

(2)頻繁告警：設(shè)定時間窗口內(nèi)變位次數(shù)越限；

(3)延時告警：動作后在設(shè)定時間內(nèi)未復(fù)歸。

2.3 數(shù)字量信號關(guān)聯(lián)推理 關(guān)聯(lián)推理是基于多個告警對象產(chǎn)生的告警信息進行推理，可以將具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的多個信息合并成一個綜合的告警信息，用于直觀展示電網(wǎng)故障或異常。

關(guān)聯(lián)推理用于在線故障診斷：

(1)線路、主變、電容/電抗器、站用/接地變跳閘

(2)備自投動作情況

(3)頻率電壓控制裝置動作情況

2.4 模擬量信號量測推理

(1)母線接地

(2)母線失壓

(3)全站失壓

三、智能告警系統(tǒng)本地化運行

3.1 基礎(chǔ)推理 潮州地調(diào)的智能告警模塊獲取主站平臺提供的模型、數(shù)據(jù)、告警信息作為邏輯推理元素，經(jīng)過推理分析后給出綜合信息，調(diào)用告警窗、圖形瀏覽等模塊展示推理結(jié)果。

涵蓋線路事故跳閘、主變事故跳閘、電容電抗跳閘、站用變接地變跳閘等電網(wǎng)故障或異常情況，實現(xiàn)了由針對單個信號的告警向針對具體事件的告警的轉(zhuǎn)變。

涵蓋事故跳閘后重合閘是否成功的判斷，線路強送成功或者失敗，永久故障試送成功或者失敗的判斷，將保護動作分類的推理，如將縱聯(lián)差動、距離保護、接地保護、過流保護等的歸類。

3.2 本地化推理 潮州根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對智能告警的規(guī)則進行了本地化的修編。

3.2.1 開關(guān)偷跳判斷 利用調(diào)度主站集成10k V開關(guān)各類型信號的特點，根據(jù)偷跳發(fā)生時開關(guān)三遙信號的變化特征，即主站端無遙控、沒有保護動作及開關(guān)功率跳變，通過系統(tǒng)程序內(nèi)置的邏輯判斷，判定10k V開關(guān)是否發(fā)生偷跳。

3.2.2 重要用戶線路智能告警 根據(jù)公布的重要用戶篩選出對應(yīng)的10k V饋線，在主網(wǎng)主站系統(tǒng)中通過代碼修改的方式，對重要用戶線路設(shè)置單獨的語音和報文告警。根據(jù)《2020潮州電力重要用戶明細(xì)表》，篩選出含重要用戶的10k V饋線，在線路跳閘時有單獨的語音和報文告警。

3.2.3 35k V/10k V母線接地 考慮到小電阻接地線圈補償作用，通過遙測判斷：根據(jù)10k V母線相電壓的遙測值，當(dāng)Ua或Ub或Uc單相電壓＜5.2，另外只要有一相＞6.8就會報接地告警。35k V相電壓的遙測值，當(dāng)Ua或Ub或Uc單相電壓＜17.6k V，另外只要有一相＞上限23.8k V就會報接地告警。

四、結(jié)束語

智能告警系統(tǒng)為調(diào)度監(jiān)控人員提供了可靠實用的告警信息處理手段，優(yōu)化處理出具有層次分明、準(zhǔn)確率高、信息精練簡潔特點的告警信息，幫助運行人員減輕繁瑣的監(jiān)視工作，以便有更多的注意力去分析設(shè)想電網(wǎng)事故和其它深層次問題；當(dāng)發(fā)生事故時也可以協(xié)助調(diào)度監(jiān)控人員提高電網(wǎng)故障處理的效率，盡可能減少事故損失。