基于东莞配网自动化主站智能告警的应用研究

刘树鑫

（广东电网有限责任公司 东莞供电局，广东 东莞 523000）

0 引 言

近年来，我国电力产业发展迅速，特别是基层供电需求更为多元且迫切，基层电网建设也呈现出规模扩大、项目增加以及标准化建设要求提高的趋势。同时，这也对配网调度自动化建设与管理提出新标准，信息技术的实效发挥、信息价值的凸显也使得配网自动化主站更关注信息采集与利用[1]。配网调度工作人员每天要处理海量的信息，如何精准识别有效信息并做好故障研判并非易事，这也是摆在配网调度自动化建设管理者面前的一大难题。大量的告警信息涌入配网主站会导致一些关键信息被淹没、被边缘化，给配网调度工作人员造成了不小的困扰，也容易产生监控要点遗漏的风险。基于此，必须加大配电网自动化主站智能告警问题的研究力度，在提升配网自动化运作水平的基础上解决海量信息筛选的难题，通过配网自动化主站告警信息的智能研判指导配电网安全稳定运行[2]。

1 配网自动主站告警系统的架构

配网自动主站告警系统主要依靠告警数据库中海量信息的智能化告警分析，根据当前配网的风险评估等确保配网稳定运行[3]。其主要架构包括配网EMS系统、主网EMS系统，通过状态预测风险评估和状态估计智能分析实现静态安全预警、电压安全预警、实时监测以及故障智能告警，具体见图1。此外，在构建智能化告警系统时，还应设置告警服务器、调度服务系统、监控系统以及保护信息服务系统等，实现配网管理的自动化、智能化与一体化。加强对系统运行中各项信息及风险的分析，实现自动监测和预测安全隐患。相关人员在使用该告警系统时，应建立风险应对预案，如做好停电事故的解决对策，应用可视化界面实现信息的有效转化与传递，为配网智能运行提供可靠帮助。

图1 智能告警系统架构

2 东莞配网自动化主站告警存在的问题及功能要求

2.1 东莞配网自动化主站告警功能存在的问题

（1）告警信息缺乏层次性。未按照轻重缓急进行顺序展示，而且没有做到事故信息、故障信息以及状态信息等的科学归类，导致一些重要的信息被淹没或被边缘化。告警窗口叠加信息太多，信息重复、干扰性强，同一故障伴随多条告警信息反复提醒，同一条信息重复多次发送，混淆视听。

（2）关键信息被信息淹没。配网主站往往在短时间内接收到大量的告警信息，如果调度工作人员处理不及时就容易导致新信息将原有信息覆盖，其中不乏一些关键的信息被覆盖。这些原有信息筛选利用时难度较大，会导致关键信息遗漏，无法帮助工作人员及时有效地排查隐患。

（3）调度人员处理告警信息带有主观随意性。因个人经验不足导致告警信息误判的情况时有发生，也有因个人责任心的缺失导致告警信息分析不到位、不及时。目前，问题多集中在事后的故障研判，无法做到风险的提前预防和应对，因此亟需智能化的装置或系统为调度工作人员提供帮助。

2.2 东莞配网自动化主站告警功能要求

立足于区域配网自动化主站建设实际，走智能建设之路，利用故障智能报警技术与在线辅助决策技术进行配网故障的动态监测、智能化查找以及自主化分析，并最终筛选有价值的信息传输到可视化平台上，让配网调度工作人员对配网运行情况、故障隐患等做到心中有数，及时采取有效措施保障配网运行的安全性[4]。

配网自动化主站智能告警功能主要是压缩合并重复告警信号，对不需要关注的信号进行屏蔽，对配网自动化信号输出按照告警信号等级、时间、告警内容以及告警类型等进行智能分类，并规范告警输出格式，优化告警查询方式，对告警信号进行后期分析，实现具有“分合闸COS信号”+“保护COS信号”研判功能的跳闸时间推理。通过以上改进，主告警窗只显示需要展示的事件信息，其他辅助告警信息可在辅助告警窗展示，调度员根据事件实际情况进行调取[5]。

3 技术关键点

3.1 在线模型的重建技术

在线模型重建技术利用EMS系统和信保系统来自动抽取相关信息，如图形文件、事故简报、量测数据、告警信息以及主网静态模型等，然后与开关信息和配网两侧信息进行对比与匹配，在配网开展在线网络模型的重建，从而保障配网读取的事故数据和告警数据的精准性、全面性。

3.2 全景平台的可视化技术

配网自动化主站告警系统要求建立全景可视化数据平台，将设备CRM模型与SVG图形导入到可视化数据平台中，进行一次、二次设备建模操作，并让建模与图形相关联。对实时数据、电网拓扑、继电保护工作、告警信号以及电网地理信息等进行一体化管理，及时找到配网故障点及运行风险点，切实保障整个电网的安全与稳定。

3.3 告警系统的优化技术

智能告警系统能根据现场实际情况做好各种信息的分析处理，将有价值的分析判断结果发送给调度工作人员，辅助调度工作人员进行处理。因此，需利用好告警系统优化技术实现该系统的优化（见表1）。

表1 配网告警系统优化状况

第一，告警窗优化。将告警窗分为主告警窗和辅助告警窗，主告警窗进行语音、光亮告警及人工确认处理，辅助告警信息进行查询辅助判断。

第二，告警重新分类汇总。将原有的大量告警信息根据告警原则进行分类汇总，将同一类告警信号进行压缩合并，避免抖动信息因频发而霸屏告警窗。

第三，告警查询优化。按照推理合并后的事件进行告警查询，结果返回该事件相关的所有告警信号（SOE、COS）。开展告警格式优化，根据调度规程和调度台工作习惯进行告警信号的“站+线+设备”优化命名。

3.4 配网智能监控技术

为了提升配电网的自动化智能告警性能，需要提升相应的监控技术水平，这样才能达到告警预期。相关人员应利用告警信息智能集成技术实现设备功能、关口功率因数、设备电流以及监测点电压的越线监控，并监测好关口无功倒送状况，将无效告警或伪告警过滤出去，并根据告警库的相关规则将告警信息间断显示出来，以起到智能化告警作用，降低配网的运行风险，减少调度管理人员的工作压力。配网智能监控技术能够结合配网实际运行状态，做到事前预测、事中和事后告警，有针对性地处理相关信息，真正做到管理的智能化、集约化以及自动化，促进电力行业的稳定发展。

4 告警系统的应用

智能告警系统最大的应用优势是减少信息数量，降低无关信息对调度人员工作的干扰，让数据得以精简并得到高效利用。调度工作人员可以接收到精简的数据信息进行精准判断，大大减少了调度工作量，也提高了调度处理的效率。

（1）实现了模型的重建与信息集成。在引入智能告警系统时，配网主站发挥该系统的智能告警功能，支持模型重建和关键信息集成。首先排除配电网中的垃圾数据、损坏数据展开网络拓扑结构的分析，深化潮流计算、状态评估，明确配网和主网的边界点状态；其次根据配网边界信息反馈进行主网节点数据的科学调整，让主网与配网潮流相匹配；最后根据调节数据让配网实时模型与主网等值模型融合，获得完整的安全评估分析数据，切实保护各项设备的性能，提高故障告警信息的准确性与及时性。

（2）实现了智能监控与预警。东莞配网主站智能告警系统采用了分会诊形式，对整个配网开展电压安全预警、静态安全预警以及保护配合预警等的整合分析。该系统对电网做到了实时监控，包括停电设备状况、设备负载率状况以及有序用电监视等，可以帮助调度员更好地了解电网运行状态，使其直观了解告警信息，并结合相关内容制定有效的应对策略，降低配网的故障发生率。

（3）实现了智能告警分析。东莞配网主站智能告警系统引入了信息理论和溯因推理技术，对信保系统信息、配网运行状态信息、故障录波信息以及开关状态信息等进行识别，剔除伪数据，进行智能化诊断和推理分析，最终发出告警信息，为调度人员的相关工作提供准确依据。

通过对智能告警不断研究优化，使告警窗能完整展示需要关注的告警信息，对重复告警信息进行压缩过滤，优化告警查询，从而提升调度员故障处理的效率。

5 结 论

综合来说，智能告警是配网自动化系统创新应用的优化成果。目前，智能告警已经成为解决基层配网调度“盲调”问题的得力助手，也成为日常监控与故障研判的有效支撑。将其应用到电网系统管理中，让计算机识别替代人工分析，不仅识别速度更快，而且识别精准度大幅提升，大大减少了调度工作量，使调度工作人员可以更好地掌握电网线路运行情况。