配电网调度控制系统综合智能告警

摘要 近年来，随着我国电力系统的现代化建设和新能源的快速发展，目前的电网运行特性相比以前有了很大的改变，现有的调度自动化系统信号繁杂，告警功能已经无法满足调度员高效监盘的需求，因此需进行相应的改善，以提高其对调度实时监控中的各项业务告警信息综合处理的能力，以及调度对电力系统运行状态的整体感知能力，进而确保一旦电网出现故障能够被及时、高效的解决。配电网综合智能告警分析是以计算机技术作为依托，建立在网络基础上，加强告警软件开发。本文主要针对配电网调度控制系统综合智能告警整体构架及告警技术进行分析，并对软件开发研究进行详细探讨。

【关键词】综合智能告警 配网自动化 配电网系统开发

在目前这个大数据的时代，电网的发展也不断地趋于智能化，其相比于传统的电力系统，配电网规模日益庞大，网架更加复杂，其运行程序也更加多样化。尤其是近年来，随着调度自动化技术和通信技术的不断升级改造，更多电网设备和控制功能己接入配电网调度控制系统，配网馈线自动化等遥信、遥测数据也在大量增加，造成告警信号多而繁雜。尤其是恶劣天气下，故障剧增会导致短时间内大量告警信息汇总到调度监控平台，仅靠调度员进行人工被动数据分析效率极低，致使配网线路运行状况缺乏有效的监控和故障定位，己无法满足电网快速发展的需求。因此要充分考虑综合智能告警软件开发及逐步完善的问题，在实际运行中，需结合电网拓扑和网架，加强智能化分析，实现对各种告警信息的全方位监测和实时跟踪，及时完成电网综合智能分析和汇总，提出综合智能分析的辅助决策，从而帮助调度人员高效、快速地掌握系统运行信息。

1 综合智能告警整体构架

综合智能告警技术主要依赖于告警数据库提供的智能告警分析功能，把调度控制系统中的各类告警信息作为要素，针对告警信息及时进行运行状态估计，灵敏度分析，风险评估，负荷转移等多种辅助决策，进而采取面向任务的驱动模式，最后建立调度日常监控告警处置的整体框架，以此方式协助调度监控人员及时对各种告警信息进行科学分析和处理。如图1所示。

在纵向上，基于能量管理系统、WAMS和保信系统，通过在线电网模型重建技术，自动抽取主网量测数据、静态模型、告警信息、图形文件等信息，与配网开关信息、量测信息等进行匹配、汇集、整合，在配网内部在线重建网络模型，通过实时状态监测，对电网实时运行数据或预想状态进行评估，并根据评估结果给出相应的警告和决策，进而达到对电网运行状态在线感知的目的;在横向上，根据当前电网的运行状态和变化趋势，通过可视化的窗口，实时地为调度员提供电网运行状态和发展趋势信息、预警信息、告警信号和建议措施等，建立面向调度运行模式的综合告警。

2 综合智能告警系统信息的分类

综合智能告警系统是建立在综合信息基础之上，对配网多种智能遥测告警，包括开关跳闸、故障指示器动作、设备电流越限、断面及设备功率越限、监测点电压越限等进行分析和整合，从中提取出告警信息的关键信息，并根据事先设定的告警规则库，将同一事件或间隔告警信息合并成一条智能信息统一显示，进而在调度运行角度来构建分层式的信息告警以及可视化展示技术，开发这个系统的主要目的是提高调度对告警信息的分析能力和智能化处理水平。

综合智能告警系统在对电网系统的各类信息进行相关处理时，将系统根据告警功能来进行划分，主要包括了在线综合故障诊断，故障处理辅助决策，综合告警，可视化技术这四个方面。首先需要对大量的数据信息进行一定的分类，把无用的信息进行忽略，进而达到减少无用信息对处理数据速度的影响的目的，减少电网系统的故障分析时间，提高对故障进行准确的定位的工作效率，相应的工作人员在电网故障进行判断时也会更加准确、高效。其中，在线故障诊断以及处理决策都能够实现对故障全过程的实时跟踪和分析，以此来提高故障处理能力，促进电网系统的可靠运行。综合告警分析技术是以调度运行角度出发，通过运用这种技术来对电网运行过程中产生的各类告警信息进行统一的汇集，整合与分析。

3 关键技术分析

3.1 多源数据协同处理智能故障诊断

多源在线综合智能故障诊断的协同处理主要体现在：时间，空间，对象上，如导入不同格式的一次设备CIM模型和SVG图形，进行一次、二次设备建模关联和图形关联，支持电网拓扑、实时数据、告警信号、继电保护信息、在线电网分析技术、电网地理信息图等信息，从而有效解决了以往故障诊断的全面性和实时性无法兼顾的问题，及时对数据进行预处理，并通过提取数据，分析数据等过程，最后构建分层式故障诊断架构，将故障诊断的开放性和灵活性得到了最佳体现，实现基于地理图层的配网运行监控、故障定位、停电范围分析、越限矫正控制辅助决策分析等功能。这样一来不仅保证了故障诊断的实时性，还成功实现了故障快速诊断和详细分析的兼顾，再通过多源信息挖掘，大大提升了综合智能故障诊断的科学性和准确性。

3.2 故障在线诊断与软件应用联动的智能化

一旦电网发生故障，在线故障诊断功能模块立即进行在线故障识别，判断电网故障之后通过系统控制软件来计算电网运行状态，进行故障静态安全分析，从而顺利得出短路电流，灵敏度等电网运行状态的告警信息，并根据告警信号的分类与等级的不同，分等级评估配电网风险并自动生成故障恢复决策建议，提醒调度人员提高对故障问题的重视，避免故障发生。

4 综合智能告警软件开发

综合智能告警数据库主要是由这三部分组成：商用库，层次库，关系库。用户通过数据库界面来了解综合智能分析数据库构建情况，明确设备参数，模型关系，将数据库中参数和设备模型通过下装程序及时安装在综合智能分析与告警服务器的关系数据库中，在此环节必须保证关系库和商用库中模型参数是一致的。图2所示为告警软件模块预测故障信息流程。

关系库的主要作用是用来显示数据存放以及图形界面，为了提高关系库安全性主要从综合智能分析与告警信息运行的实时性和系统逻辑结构主要特征进行充分考虑，此项操作是建立在层次数据库基础上。层次数据库中的数据结构是按照电力系统层次型结构来组织的，并依靠各个数据之间的联系，同时利用层次指针来完成的。层次数据库和关系数据库都是建立在综合智能分析与告警服务器的基础上，通过利用数据库之间的层次关系来实现各种数据之间的相应对应，因此用户可以对网络模型作出及时修改和增删，并能够确保服务器和模型操作的同步进行。

5 结束语

综合智能告警作为配电网调度控制系统的核心功能，也是作为解决配网调度“盲调”问题的重要工具，己成为调度日常监控和故障处理的一把利剑。智能化是一个不断渐进，循环创新的过程，故障信号的有效性和及时性往往是决定故障处置效率的关键因素，在电网系统的管理中，运用综合智能告警系统，通过计算机识别代替人工分析，不仅可以加快系统对相关设备的分析，减少调度人员对告警信号人工分析的工作量，还能够极大提高对故障分析定位的准确性和时效性，有效地协助运维人员掌握电网线路运行状况，进而提高电网系统供电的稳定性和安全性，实现调度控制的技术革新。

参考文献

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