调度自动化智能告警的建设及分析

广东电网有限责任公司潮州供电局 广东 潮州 521000

前言

随着电网规模的增大以及电网自动化水平的提升，调度自动化系统所采集的信息量向海量化方向发展，调度监控人员对电网信息的监控难度急剧增加。

在这样的背景下，智能告警系统应运而生。通过对海量监控信息进行甄别和处理，从时间、空间、逻辑等多个维度分析原始告警信号的隐藏关联性，实现电网运行故障信息的智能分析诊断，形成简洁明了的智能告警信息，从而为调度监控人员提供高效、直观的告警信息和辅助决策依据，提高电网事故分析的准确度，加快电网事故判断处理的速度。

一、智能告警系统结构及流程

1.1 智能告警系统结构 根据智能告警系统实时运行的工作特点和技术特征，将智能告警系统划分为SCADA数据获取模块、告警信息预处理模块、规则库管理模块、告警推理模块、用户展示模块。在电网告警信息智能处理的过程中，告警推理模块和规则库管理模块构成了告警推理专家系统。

SCADA数据获取模块的作用主要是从调度自动化系统中收集电网智能告警所需的状态数据，包括遥信量、遥测量，同时监听电网告警信息，一旦接收到告警信息，就将告警信息存入基础数据池中，启动告警信息预处理模块。

告警信息预处理过程如下：根据网络拓扑，分析各设备连接关系、运行状态，建立开关、线路、母线、主变等设备的运行状态信息库，对热备用、冷备用、检修和旁代设备产生的信息排除在智能告警分析范围之外，过滤多余和不必要的告警信息。

推理规则库对电网状态量正常变位、故障及异常的判断和处理，需要大量的专业知识和日常运行经验支撑。

告警推理模块是智能告警系统的核心模块，负责规则的前提条件匹配、规则的搜索与选取、规则体的解释和执行。基于信息的推理可分为单一推理、关联推理和量测推理。

用户展示模块是电网智能告警系统提供了人机交互界面。该模块将翻译后的告警条文显示给调度监控人员，根据不同类型的告警弹出不同颜色的告警条文和发出不同的告警音响。

1.2 实现智能告警的具体流程 规范原始信号命名——基准信号定义——定义推理规则——规则精准推理——自动模糊推理——告警展示发布

1.3 智能告警系统信号分类 原始信号分为数字量信号和模拟量信号。

数字量信号，包含开关、刀闸位置信号，soe，保护动作等等数字量信号通过关键字匹配配置为基准信号通过告警规则的配置进行逻辑推理。按逻辑推理元素数量的不同，分为单一推理、关联推理两类。

模拟量信号，包含所有设备的遥信信号。直接通过告警规则，用实时的遥测来推理生产智能告警。

二、智能告警系统规则

2.1 原始信号 原始信号分为数字量信号和模拟量信号。

数字量信号，包含开关、刀闸位置信号，soe，保护动作等数字量信号通过关键字匹配配置为基准信号通过告警规则的配置进行逻辑推理。按逻辑推理元素数量的不同，分为单一推理、关联推理两类。

模拟量信号，包含所有设备的遥信信号。直接通过告警规则，用实时的遥测来推理生产智能告警。

2.2 数字量信号单一推理 单一推理是基于一个告警对象产生的告警信息进行推理，用于突出展示某类重要的告警信号，将重要的告警信号从告警信息流中剥离出来，并可以结合运行经验在推理结果中加入告警产生的原因及辅助决策，为调度运行人员分析处理提供参考。

一般单一推理用于三种类型的告警：

(1)二次告警：防止重要异常信号被淹没；

(2)频繁告警：设定时间窗口内变位次数越限；

(3)延时告警：动作后在设定时间内未复归。

2.3 数字量信号关联推理 关联推理是基于多个告警对象产生的告警信息进行推理，可以将具有关联关系的多个信息合并成一个综合的告警信息，用于直观展示电网故障或异常。

关联推理用于在线故障诊断：

(1)线路、主变、电容/电抗器、站用/接地变跳闸

(2)备自投动作情况

(3)频率电压控制装置动作情况

2.4 模拟量信号量测推理

(1)母线接地

(2)母线失压

(3)全站失压

三、智能告警系统本地化运行

3.1 基础推理 潮州地调的智能告警模块获取主站平台提供的模型、数据、告警信息作为逻辑推理元素，经过推理分析后给出综合信息，调用告警窗、图形浏览等模块展示推理结果。

涵盖线路事故跳闸、主变事故跳闸、电容电抗跳闸、站用变接地变跳闸等电网故障或异常情况，实现了由针对单个信号的告警向针对具体事件的告警的转变。

涵盖事故跳闸后重合闸是否成功的判断，线路强送成功或者失败，永久故障试送成功或者失败的判断，将保护动作分类的推理，如将纵联差动、距离保护、接地保护、过流保护等的归类。

3.2 本地化推理 潮州根据现场实际情况，对智能告警的规则进行了本地化的修编。

3.2.1 开关偷跳判断 利用调度主站集成10k V开关各类型信号的特点，根据偷跳发生时开关三遥信号的变化特征，即主站端无遥控、没有保护动作及开关功率跳变，通过系统程序内置的逻辑判断，判定10k V开关是否发生偷跳。

3.2.2 重要用户线路智能告警 根据公布的重要用户筛选出对应的10k V馈线，在主网主站系统中通过代码修改的方式，对重要用户线路设置单独的语音和报文告警。根据《2020潮州电力重要用户明细表》，筛选出含重要用户的10k V馈线，在线路跳闸时有单独的语音和报文告警。

3.2.3 35k V/10k V母线接地 考虑到小电阻接地线圈补偿作用，通过遥测判断：根据10k V母线相电压的遥测值，当Ua或Ub或Uc单相电压＜5.2，另外只要有一相＞6.8就会报接地告警。35k V相电压的遥测值，当Ua或Ub或Uc单相电压＜17.6k V，另外只要有一相＞上限23.8k V就会报接地告警。

四、结束语

智能告警系统为调度监控人员提供了可靠实用的告警信息处理手段，优化处理出具有层次分明、准确率高、信息精练简洁特点的告警信息，帮助运行人员减轻繁琐的监视工作，以便有更多的注意力去分析设想电网事故和其它深层次问题；当发生事故时也可以协助调度监控人员提高电网故障处理的效率，尽可能减少事故损失。