邱晨

摘要：近年來，國家電網(wǎng)公司在推進變電站集中監(jiān)控業(yè)務(wù)方面取得了顯著成績，并在相應(yīng)的技術(shù)支持體系中提出了明確的規(guī)范，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的綜合智能報警和變電站集中監(jiān)控功能也發(fā)揮著重要作用。然而，隨著監(jiān)控業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在滿足變電站集中監(jiān)控業(yè)務(wù)需求方面的功能還存在一些不足，在報警信號優(yōu)化再處理和信號輔助分析方面的不足尤為突出。本文對智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站集中監(jiān)控功能設(shè)計進行了研究。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度控制系統(tǒng);變電站信息監(jiān)控;功能設(shè)計;分析

1智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

智能電網(wǎng)經(jīng)過多年的建設(shè)，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)逐漸應(yīng)用于其中，智能電網(wǎng)中的電力調(diào)度效率逐步提高。智能電力調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)是以需求為導(dǎo)向，對調(diào)度數(shù)據(jù)進行分析，形成報表，為電網(wǎng)提供決策支持，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對電網(wǎng)負荷數(shù)據(jù)進行校核，完成資源配置和調(diào)度，提高電網(wǎng)感知能力，實現(xiàn)電網(wǎng)統(tǒng)一決策，實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行，保證了企業(yè)的經(jīng)濟效益。智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)由四層組成。電力企業(yè)應(yīng)積極引進先進技術(shù)，完善現(xiàn)有的安全管理體系，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)形成智能化管理體系，利用智能化技術(shù)在第一時間甄別安全風險。變電站自動化的應(yīng)用可以顯著提高變電站的數(shù)據(jù)共享水平，為電力調(diào)度提供準確的數(shù)據(jù)，具有深入的數(shù)據(jù)挖掘價值。要充分利用安全生產(chǎn)制度，充分體現(xiàn)監(jiān)管職能，注重監(jiān)督檢查，引導(dǎo)調(diào)度工作有序開展。同時要充分發(fā)揮調(diào)度員自身的責任感，利用安全會議，定期培訓，在培訓中明確自己的工作職責，把安全責任細化到個人。通過對調(diào)度員技能的培訓，結(jié)合事故演練的培訓，對電網(wǎng)重大事故進行演練，確保調(diào)度員具有安全意識。

2正常狀態(tài)下信號監(jiān)測分析的優(yōu)化

2.1監(jiān)測信號的相關(guān)分析和自動推導(dǎo)。

1）相關(guān)信號分析。對于大量分散的信號，調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常會根據(jù)分類的要求對這些信號進行不同的顯示，但傳統(tǒng)的簡單顯示原始時間序列必然會導(dǎo)致一些重要信號淹沒在大量其他信號中。只有根據(jù)事件、廠站等屬性對信號進行有效關(guān)聯(lián)，才能避免監(jiān)視器在離散信號中丟失。例如，來自線路跳閘的信號可以分散在多個位置，并與來自其他變電站的各種信號混合。通過對設(shè)備報警信號的類型、站點、間隔和發(fā)生時間的相關(guān)分析，結(jié)合設(shè)備故障后的相關(guān)報警模板，實現(xiàn)了在設(shè)備故障情況下，從實時報警窗口自動提取一組相關(guān)報警信息，支持歷史報警信息的相關(guān)性分析。例如，對于線路跳閘事故的報警信息，可以在事故發(fā)生前后幾分鐘內(nèi)查詢到相關(guān)類型的報警信息，以便快速分析排除檢修情況。2）重要警告信號的推導(dǎo)。監(jiān)測對象的一些重要狀態(tài)可能缺少車站直接發(fā)送的信號，難以及時發(fā)現(xiàn)和處理。例如母線等重要設(shè)備失壓是一個重要事件，但一般只能由控制器根據(jù)人工判斷進行測量，時效性很難滿足要求。通過設(shè)置適當?shù)氖号袚?jù)，可在一定的延時范圍內(nèi)自動判斷主變壓器、母線和全站儀的失壓，并結(jié)合設(shè)備的實時遙信和遙測信息，及時發(fā)出母線或全站儀失壓報警信號。對于失壓這一重大事件，不再需要監(jiān)理人員對各站進行檢查和認真判斷。

2.2監(jiān)控圖像的跟蹤記錄和分析。

所有預(yù)定義圖像的手動導(dǎo)航是監(jiān)視器的基本例行程序和安全措施。隨著監(jiān)控范圍的擴大和應(yīng)對各類應(yīng)急工作的需要，可能出現(xiàn)泄漏巡更的情況，成為系統(tǒng)安全隱患。通過預(yù)先定義控制器需要巡更的畫面和巡更頻率的要求，控制器可以自動記錄實際畫面的巡更軌跡，并將兩者進行比較，從而實現(xiàn)對未激活畫面的自動報警功能，實時提醒值班指揮員。它還支持對所有屏幕導(dǎo)航軌跡和未及時掃描的警告信息進行檢查后分析，以評估監(jiān)控工作流和特定監(jiān)控器的工作習慣。

2.3監(jiān)測信號的變化和差異分析。

控制器需要快速準確地掌握過去一段時間內(nèi)的信號變化和后續(xù)需要繼續(xù)關(guān)注的信號，工作量大，容易漏掉?；诎姹竟芾硭枷牒湍骋粫r刻的數(shù)據(jù)斷面，建立各時刻的數(shù)據(jù)斷面，對數(shù)據(jù)進行版本檢查，并通過版本管理機制記錄和管理各時刻的數(shù)據(jù)變化。包括相關(guān)信號狀態(tài)的截面信息被打包并存儲。通過對不同斷面的比較，將相應(yīng)時刻的信號狀態(tài)變化按新、消、變?nèi)惲谐?，主管只需注意換班時給出的變化信息。該功能實現(xiàn)后，不僅允許監(jiān)視器在登錄和注銷時自動保存快照，還允許控制器隨時手動保存快照。通過用不同的顏色標記新的、變化的和丟失的信號，系統(tǒng)中所有監(jiān)控對象的重要信息變得清晰。

3監(jiān)控專業(yè)管理與分析評價的輔助支撐

在變電站集中監(jiān)控中，除了實時服務(wù)外，還有大量的管理工作。一方面，需要根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析一次和二次設(shè)備的運行情況。另一方面，也要對相關(guān)信息進行分析，對監(jiān)理工作進行評價和指導(dǎo)。調(diào)控系統(tǒng)一般自動保存完整的歷史數(shù)據(jù)，但在對原有系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進行分析時，主要存在以下三個問題：一是缺乏集中監(jiān)控報警歷史信息所需的一些重要屬性，不能對報警信息進行深入分析的;二是相關(guān)信息分散在不同的作戰(zhàn)系統(tǒng)中，缺乏有效的信息融合和相關(guān)性分析;三是典型的信號處理經(jīng)驗沒有得到很好的推廣。為提高監(jiān)測專業(yè)管理的技術(shù)支持水平，從三個方面進行了改進。

3.1設(shè)備運行識別與精細化分析。

開關(guān)移位的原因包括跳閘、檢修、計劃停機、合閘和分閘回路、調(diào)壓等。為了分析設(shè)備遠程操作時開關(guān)變化的原因，通過報警信息串結(jié)構(gòu)分析和邏輯分析，實現(xiàn)對設(shè)備操作類型的分析，自動識別遠程操作、維護、調(diào)壓等操作類型，并支持調(diào)整單個信號類型的操作和添加注釋信息。設(shè)備監(jiān)控管理專業(yè)在對運行原因進行更詳細、準確分類的基礎(chǔ)上，可以快速得到對一、二次設(shè)備運行狀態(tài)和監(jiān)控運行的深入分析結(jié)果。

3.2基于大數(shù)據(jù)分析的信息融合與關(guān)聯(lián)分析評價。

基于大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分布式集成，有效地分析了從監(jiān)測數(shù)據(jù)中分離出來的節(jié)點信息。首先，建立一個統(tǒng)一的監(jiān)控大數(shù)據(jù)對象代碼ID，包括一次設(shè)備、二次設(shè)備、運行、輔助數(shù)據(jù)等，為確保監(jiān)控數(shù)據(jù)對象在整個基于監(jiān)控數(shù)據(jù)的變電站設(shè)備大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中具有全局唯一性，建立了一套編碼規(guī)則（即。E。設(shè)計了數(shù)據(jù)共享的ID編碼規(guī)則，作為監(jiān)控數(shù)據(jù)對象的唯一標識。其次，集中監(jiān)控變電所大數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成建模，以監(jiān)控設(shè)備為中心，加強監(jiān)控數(shù)據(jù)與設(shè)備的關(guān)系。設(shè)備ID作為關(guān)聯(lián)字段，將監(jiān)控設(shè)備的運行數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)和其他輔助數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)并集成，形成關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)集并存儲在數(shù)據(jù)中心。最后，監(jiān)控基于分布式數(shù)據(jù)存儲（HDFS）的大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用程序，以執(zhí)行事件的上下文分析和評估，并監(jiān)控操作。此功能首先提取離散類型的事件信息，并將這些事件與主管的操作記錄相關(guān)聯(lián)，然后將提取和關(guān)聯(lián)的結(jié)果與監(jiān)控業(yè)務(wù)的標準流程進行比較，對主管的操作進行分析和評估，并給出改進建議。

4結(jié)論

綜上所述，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站集中監(jiān)控功能有助于資源的有效配置和科學利用，使系統(tǒng)更加安全可靠。此外，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)還集成了集中監(jiān)控功能，防止了各種系統(tǒng)的重復(fù)開發(fā)，有利于節(jié)約資源，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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