电力调度监控一体化系统的信息告警优化研究

摘要：电力调度监控一体化系统的产生极大地提高了电网运行效率，但在当前形势下，无人值班智能化变电站增多，远动装置中发送的告警信息量随之增长，告警信息中充斥着大量无效信息，这些信息对监控人员正常工作造成了阻碍。文章基于电力调动监控一体化系统的基本运行原理和当前存在的问题，提出了信息告警的优化措施。

关键词：电力调度；电力监控；一体化系统；信息告警；电网运行；智能化变电站 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）07-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.07.069

在电力调控一体化模式背景下，电网调度与变电监控实行一体化作业，共同使用一个监控平台，因此所有的信息均集中到监控中心。随着无人值班变电站数量增多、告警信息量增大，常出现重要告警信息随多余信息夹杂而入的现象，不利于监控人员正常开展工作。本文基于上述问题，对如何从巨量信息流中摄取有效信息，保证电网运行稳定进行了简要分析。

1 电网调度监控一体化系统架构分析

电网调度监控系统结构主要以EMS调度主站系统为核心，通过使用信息技术扩张调度数据网，最终实现将系统终端接入监控中心的目的。一体化系统与粗放型传统运作模式相比，其优点在于可简化操作人员工作流程，对电网维护使用进行统一管理，保障变电与供电调度正常。在我国电网结构发展日益复杂的背景下，对电网工作人员日常工作提出了高效率的要求，具体表现为：在实际调度与监控过程中，需从根源上对用户数量增加状况进行分析，在认识服务规模和基数增大现象的基础上，还需认识电网调度方式、监控职能、管理体系等变量因素增加的意义。因此，保证电网系统各方面全面协调具有重要的实用意义。以某供电公司电网调度系统为例，一般选择三层网络架构，设置异地备用调度中心、核心调度中心、调度员培训中心、地调、运方、继电保护。以核心调度中心为主，与其他子中心连接进行实时数据传输，以MSTP对数据网络进行调度，所有数据信息均传入各巡检中心，同时设置监控中心对各类信息进行监控，如图1所示。

2 电网调度监控一体化系统应用现状

以某地区供电公司为例，于2013年实现一体化集中监控，其负责对地区和市区共68个变电站进行监控，监控人员日常工作为：通过告警窗与光字牌图查看告警信息，日均3.4万条左右，工作状态存在超负荷现象。2014年4月对告警信息进行深入分析后发现，海量信息流中仅有5.7%的告警信息真实反映了电站设备异常运行状况，另外94.3%的信息无需监控人员处理。

对94.3%的非重要告警信息进行深入分析，发现大量信息源自以下方面：（1）在对监控系统进行维护或者切换用户时，系统会自动产生运行信息。这类信息在非重要性告警信息中占到47.6%左右，但只能作为事后分析数据对工作是否开展到位进行分析，因此无需监控人员时刻注意和及时处理，也无需将其显示在时序告警窗中。此外，对电力系统运行状态的设备信息以及继电保护投退等告知类信息占比约为28.5%，此类信息通常用于调度员和监控人员对系统运行状态和现场检修人员所处环境状态进行判定，在监控中心和巡检中心可通过监控视像直观显示，因此也无需以告警信息的方式显示在告警窗中。（2）通信故障、测试装置故障、设备时间显示有误或电力不足。此类告警信息产生的主要原因为自动化设备受外界干扰因素影响，短时间误报抖动信息。例如电力系统运行不稳导致电压、电流等数值出现遥测突变，遥控作业时因现场设备设计保护特性触发抖动信息或预警信息。上述信息一般情况下在发出3分钟后会自动复位，只有信号呈长时间动作才能表明现场设备确实存在故障，因此可延时上传至告警窗。（3）现场检修过程中产生的次要信息频繁传输。（4）不可抗力因素所导致的事故异常信息。如恶劣天气时变电站所上传的各种告警信息、跳闸信息、设备装置自身误动作异常信息、遥测越限信息等，类型混杂多样，且在监控中心按时间顺序列出，监控人员在进行处理时难以判别，只能通过切屏查看，易导致监视遗漏，延误事故

处理。

3 电力调度监控系统信息告警优化措施探讨

3.1 对信息进行分区、分层设定

在“大运行”背景下，对电网建设和调控一体化运作提出了更高的要求。县级、地级电网调度、监控、运维均共同使用一套监控系统，但由于职责分工异同，所接收处理的告警信息性质也各有不同，因此对监控系统信息进行分区处理尤为重要。例如供电公司电网系统可对各下辖责任区所上传的告警信息进行分类，上传至各自的告警窗，上传过程中进行分区管理，不同责任区告警信息禁止上传到其他责任区，若同一变电站设备分属不同责任区，对应的告警信息也要上传到各自所属责任区中，不能混淆。根据我国目前电网运行中的先进经验，可将优化措施总结如下：

将告警信息分6层处理，将其分别上传到对应告警窗或直接储存进告警数据库。第1层为事故信息处理层，包括设备故障、电网异常、保护动作信息、跳闸/合闸信息、安全自动装置动作信息。通过监控系统统一合成单个事故分闸信息，上传到事故信息告警窗，以便于对电网运行故障进行集中判断。第2层为开关变位信息处理层，包括开关设备状态改变信息，但排除电抗器、电容器等分合闸信息，将其上传至开关变位告警窗，用于及时了解电网运行状态。第3层为异常信息处理层，包括反映变电站设备异常、电网安全、设备运行报警等信息，上传至异常信息告警窗，对变电站设备运行状态进行监控。第4层为遥测越限信息处理层，包括能反映电网上下限位区间的遥测信息，如电压、电流、油温、负荷值等，将其上传至遥测越限告警窗，实现对电网运行参数的实时监控。第5层为告知信息处理层，包括反映电网设备运行状态的开关信息、闭合/开闸信息、二次保护投退信息等。设备包括电容器、电抗器等开关，将其直接储存进告警数据库，无需传至告警窗，监控人员需要时可直接调出监控画面观看。第6层为系统运行信息处理层，包括对设备进行现场控制的确认信息、运行信息以及运维人员在监控系统中进行维护作业时产生的系统运行信息和用户切换信息，将其直接储存进告警数据库，需要时通过查询历史数据获得。

3.2 远程浏览

远程浏览的主要架构为在电网调度控制中心部署变电站代理服务程序，在变电站终端部署服务程序，并将二者通过协议进行交互，实现远程浏览主要可从以下两个方面进行优化：

3.2.1 绘制画面。人机系统通过本地网关向变电站终端发送画面文件请求信号，与变电站图形网关进行交互，获取请求画面文件。人机系统在接收文件后可通过浏览器对画面文件进行解析，并根据图元文件通过本地网机向变电站终端发送请求。人机系统在接收图元文件后由浏览器完成解析，并将完整的画面图形绘制出来。

3.2.2 刷新数据。人机系统向本地图形网关发送打开画面的请求后获取数据，变电站监控系统立即响应并将结果返回，本地图形网关接收结果后将数据返回至人机系统，由人机系统浏览器对数据进行着色和及时刷新。

3.3 告警信息服务

在信息交互方式的选择上，综合告警利用智能电网调度控制系统消息总线、事件转发以及服务总线等通用交互方式，实现对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区各个对应功能与综合智能告警的信息交互。

在信息交互的内容上，可针对不同的告警类型对告警交互内容进行封装和抽象，以便于后续扩展，例如设备越限，交互内容包括告警时间、设备信息、越限值、越限类型、告警来源等信息。

在告警信息展示方面，以告警类型、工作站节点、用户责任区为依据，对告警信息进行个性化配置，满足用户的不同需求。

4 应用效果评价

对电力调度监控一体化系统告警信息进行优化处理后，统计某地区供电公司68个变电站监控系统数据，在经过分区分层优化、信息过滤处理等措施后，需监控人员处理的有效告警信息占比为8.7%，干扰信息中的短时复位信息、设备运行信息等次要告警信息减少了15.8%左右。在对监控屏幕进行优化后，整个界面布局更为合理，功能更为完整，重要的遥测信息均具备2种以上检测手段。对运行人员进行实地调研后得知，信息量复杂程度不变，但优化后系统运行效率提升8%左右，复杂的设备故障判断时间由原来的3分钟缩短至1分45秒，且故障判断准确率高达100%。

5 结语

实践证明，在对监控系统进行优化后，有效地提升了监控效率和信息接收准确率，解决了监控人员在面对大量无效信息时容易发生的遗漏、混乱处理等现象。文中所采用的方案目前已在诸多电力调控中心实施，且能保证长时间安全运行，从整体角度来看，实施效果显著。综上，对电力调度监控一体化系统信息告警进行优化能促进供电质量的提升，在面对事故时能做出有效判断，广大电力工作者应对其原理进行深入分析研究，为我国电力现代化发展做出应有的贡献。

参考文献

[1] 黎英.探讨如何优化电力调度监控一体化系统的告警信息[J].低碳世界，2014，（17）.

[2] 陈艳红.电力调度监控一体化系统的告警信息优化分析[J].大科技，2015，（19）.

[3] 刘频，王婷.探讨电力系统中调控一体化中监控的作用[J].中国新技术新产品，2014，（23）.

作者简介：黄劲（1978-），女，湖南益阳人，国网湖南省电力公司益阳供电分公司助理工程师，研究方向：设备监控、变电运维。

（责任编辑：秦逊玉）