智能调度告警诊断系统的应用分析

韦思思

（广西电网公司南宁供电局，广西 南宁530031）

0 引言

当前，各级电网调度中心普遍存在着配网监控水平不高，调度系统只能监控站内设备，无法实时掌握线路运行状况的问题。面对庞大的电网系统，特别是恶劣天气、大型活动等各种紧急特殊情况，调度员总在疲于处理监控系统告警窗口大量涌现的报文信息，不仅远跟不上故障发生的速度，还无暇兼顾故障事件的通知、抢修的处理，客服也无法获得实际停电范围，整个故障处理处于非常被动的局面。

本文通过研究南宁供电局智能调度告警诊断系统，实现了对配网告警信息的快速处理与发布，大大提高了工作效率，从而使调度故障业务处理由“人工分析处理型”上升为“系统自动智能型”，对减轻调度员的工作量，提高事故异常处理的准确性和快速性，保障电网稳定、持续运行有着极为重要的意义。

图1 智能调度告警系统信息处理流程图

1 智能调度告警诊断系统概况

智能调度告警诊断系统基于人工智能的专家系统，实时监听当前电网自动化设备的运行状态。系统实时分析诊断告警信息，通过列表显示分析结果，对调度运行人员进行告警，获取故障相关信息，为调度员提供决策支持。系统使调度告警信息处理由“人工分析型”上升为“自动智能型”，有效提高了配网故障诊断效率，减轻了调度人员工作压力，加快了故障快速诊断、快速报告。同时，系统自动将诊断结果实时发布到业务系统，进行故障抢修作业，实现了配网故障处理各环节所需信息的快速收集和快速应用，以快速、准确、全面的“信息流”支撑相关业务系统（图1）。

2 关键技术

2.1 告警信号的过滤

故障告警信息数据库的数据量非常大，因此在实时监听采集后必须进行过滤精简。为减少监听接口数据传输压力及后续过滤处理数据量，采取正向逻辑定义过滤条件，平台只对现场上送的SOE类报文进行监听采集，功能类似调度自动化服务器前置机收集告警信息。现场SOE报文信息上送时可能出现报文重复现象，在此环节中增加“重复报文合并处理”功能，为后续指定逻辑推理增大命中率。

2.2 告警信号的逻辑关联（知识库）

告警信号的逻辑关联主要包括两个部分：电网设备之间的关联和告警推理规则。电网设备结构包括各设备元件之间的连接关系和各个设备元件的属性知识，是构建知识库的基础。告警推理规则是由长期工作于电力系统一线的调度专家对各种告警信息进行归纳总结得来的。二者的有效结合构成了故障告警的知识库。

2.3 推理技术（推理机）

电网状态量正常变位、事故及异常的判断和处理需要大量的专业知识。推理规则库作为知识库中的核心部分，将大量的专业知识作为规则存入系统。根据规则库，系统可以识别需要获取的信号，支持将告警信息全部自定义。

2.4 基于电网拓扑分析技术

电力GIS具有强大的数据分析和空间分析功能，能够为配网故障提供相关的空间信息分析处理功能。系统通过将故障诊断结果与电力GIS结合，实现对简单故障的精确定位、复杂故障的区域定位，实时分析停电范围，为抢修复电提供技术支撑，为调度员提供辅助决策。

3 智能故障诊断平台的原理与方法

3.1 故障诊断分析基础

电网结构：智能调度告警诊断系统主要是诊断配电网中发生的故障。配电是电力系统中直接面向电力用户的环节，它由测量和计量设备、通电设备、通信和控制设备等多种设施组成一个配电系统。配电网主要由线路、变压器、开关和电容等设施构成，这些设备信息被实时采集后送到调度中心，成为故障来源数据。

获取故障信息：配网使用SCADA系统实时监控整个配电网络，在配电网设施中配有相应的RTU装置，RTU装置将采集到的相关信息例如开关跳闸信息、保护动作信息等和线路量测信息实时送至配网主站，这些信息为故障诊断提供了数据基础。同时，配网SCADA系统会实时采集自动化开关、断路器的开关变位信息以及人工操作信息等。这些信息通过SCADA获取，为故障诊断提供了数据基础。

3.2 故障诊断信息综合分析

智能告警专家系统：智能告警专家系统模仿人工智能的专家系统技术，实时监听三区SCADA系统的告警信息，先进行数据过滤，然后将时间范围的开关及其动作信号进行组合，通过智能逻辑推理对信息进一步处理，从而命中故障类型等信息，无法命中的采取再通过人机界面人工干预的方式实现匹配，达到告警精准判断的目的。有效告警事件通过台账匹配处理，实现不同系统间台账的数据对接，完成输出发布功能，并接入查询统计模块提供更多元服务。

网络拓扑分析：网络拓扑分析主要是将诊断结果结合电力GIS，通过电力GIS强大的拓扑分析能力，分析出故障范围、影响区域、影响设备等。

3.3 故障诊断信息结果处理

可视化展示：配电网故障诊断决策的可视化模式以单一故障区域为纽带，利用分组技术列表显示信息流中的开关动作信息、保护动作信息、挂牌信息及单一设备故障诊断信息，并进行关联重组；对故障区域则调用GIS系统进行图形化显示。

实时发布故障信息：智能调度告警诊断系统通过对外发布接口服务实时发布电网故障信息，为调度员提供了辅助决策功能，为急修人员提供了精确故障范围，为客服人员提供了全方位信息等。系统有效提高了故障抢修效率，减少了客户损失，提高了客服水平。

为调度员提供辅助决策：智能调度告警诊断系统通过可视化界面为调度员提供准确的故障信息及影响范围、损失负荷等，使调度员面对庞大的电网系统，尤其是出现恶劣天气等紧急情况时，能做到及时、准确地进行决策。

4 结语

南宁供电局智能调度告警诊断系统具备强大的计算功能、便捷的操作方式和良好的可视化界面，自投运以来准确地实现了配电网的实时故障告警，为调度运行人员及时发现配电网故障并采取有效的控制措施提供了有益的辅助决策，从而有效提高了南宁电力系统的安全运行水平。

［1］李再华，丁剑，方竹，等.廊坊地区电网报警分析与故障诊断系统［J］.电气应用，2009，28（8）：82－85.

［2］姬书军，朱学科，李淮海，等.变电站智能告警专家系统研究［J］.华东电力，2011，39（5）：773－775.