完善主网调度自动化智能告警功能的探讨黄丹

完善主网调度自动化智能告警功能的探讨黄丹

黄丹

（广东电网有限责任公司韶关供电局广东韶关512000）

摘要：在不断高速发展的信息时代，“智能告警”作为一名横跨调度、自动化、变电继保专业的工作“好伙伴”，同样也需要与时俱进、不断完善，为各专业日常工作的开展提供更快捷、更高效的服务。本文通过说明主网调度自动化系统智能告警功能的重要性，简单阐述其设置的规则和判据，结合运行过程中出现的问题以及完善智能告警功能的具体需求，最后为完善其功能提出了一些看法和思路。

关键词：主网调度系统；自动化；智能告警；功能完善

随着经济全球化的飞速发展和电子智能化水平的不断提升，伴随着电力调度自动化系统和变电站无人值班制度的大力推广，加之南方电网公司“两精两优、国际一流”，建设更加“安全、可靠、绿色、高效”的智能电网的战略部署，为落实公司大力推进智能技术与业务融合应用的工作要求，在当前的基础上，完善主网调度自动化智能告警功能，显得至关重要。

一、建立电力调度自动化系统智能告警功能的重要性

在智能告警功能实现之前，电网有故障或异常发生时，常用的监测模式是用文字、音响、语音、画面、短消息等多种手段，提示值班人员，俗称的传统意义的“告警”，大多数应用如SAS（变电站综合自动化系统）、SCADA/EMS（能量管理系统）、DMS（配电管理系统）等都有告警子系统。而智能告警不仅全面继承传统意义的告警功能，还通过汇集各应用产生的海量告警信息并从中筛选关键告警信息，经过关联、分析，得到有价值的信息，完成告警信息的综合分析与诊断，大大提升了告警信息的时效性和准确性。

随着变电站无人值班制度的推行实施，调度监控人员面对更加庞大、复杂的运行数据，即使再小心谨慎、精力高度集中，只凭肉眼仍无法避免信息的疏忽遗漏，而智能告警对告警信息进行了更高层次的综合：一条直馈线路发生永久故障，SCADA的事故跳闸要报2条，而智能告警报1条；一条联络线路发生故障，两侧开关跳闸，智能告警报1条双侧跳闸，大大删减了无用信息，减轻了调度监控人员的工作负担。并且，智能告警系统还能分担调度员的重任，让他们有更多的时间和精力去预防、分析和处理发生故障的设备和仪器：如线路从过负荷到造成线路跳闸断开，整个过程需要一定时间和积累足够的负荷增长，在电网线路、运行设备达到满载时跳闸也需要一定的时间，若此时智能告警系统发出预警及时提醒调度员采取相关措施，就能够有效避免线路安全事故的发生及扩大。

二、电力调度自动化系统智能告警设置的规则与判据

智能告警是开放规则的精确匹配以诊断电网故障、异常的专家系统，其逻辑建模推理包括关联或规则推理、单一推理和遥测推理，其中：

关联或规则推理诊断电网故障，包括直馈线路、联络线路、主变、母线故障等，通过设立判据：事故总或保护动作情况、开关变位情况，重合闸10s内是否动作情况，过滤检修牌等，对事故跳闸情况进行分析，并给出相应的判定。

单一推理包括异常监视告警、延时告警和抖动告警。“异常监视”就是二次告警，是把一些重要的异常信号（如主变轻瓦斯）检出并再次告警，提醒运行人员注意。“延时告警”是对应复归而未正常复归告警信号（如开关弹簧未储能）的监视。至于“抖动告警”，实际上是对频发告警信号的监视。

遥测推理辅助监测小接地电流接线的母线单相接地和母线失压，判断依据为：三相电压中若A、B相电压>8，C相电压<2，则判定为C相接地。

上述告警信息按照分级分层告警的原则设置优先级和报警信息字体颜色，如事故总和事故跳闸等信息优先级为1，颜色设为红色；接地和遥测推理等信息优先级为3，颜色设为橙色等，并配备专门的短信报警平台和语音报警平台，实现相应报警事项的自动短信报警和语音报警，方便自动化人员和调度运行人员清晰筛选、分辨告警类型，从而采取相应的措施。

三、电力调度自动化系统智能告警运行现状

主网调度自动化系统智能告警功能自2016年12月试运行以来，期间经历完善、升级，现总体运行情况正常。每月由主网调度自动化人员负责智能告警的运行分析统计，其中异常信号智能告警（包括异常监视告警、抖动告警、延时告警和遥测推理告警）由于是由单一推理和遥测推理组成，告警正确率均能达100%；电网故障智能告警（智能告警跳闸）是通过关联或推理进行判断，涉及大量的告警信息、数据库、逻辑建模等，会出现漏告警、误告警的情况，将造成未正确告警的原因进行分类，可分成四大类。

第一类，主站功能问题。

1、符合智能告警成功逻辑，但智能告警误报警或漏告警；

2、重合成功误告警：把上一次跳闸的重合闸动作记到下一次跳闸的逻辑里，实际应为无重合闸信息。

第二类，主站建模问题。

1、数据库里保护动作或重合闸动作的量测类型划分错误，故智能告警逻辑无法识别，造成智能告警漏告警；

2、双侧事故跳闸，只有一侧有智能告警，另一侧没有，若只有单侧重合成功，告警信息未能显示另一侧的重合情况；

3、开关跳闸在同一时间发生两次不同重合闸动作类型的告警；

4、备自投动作告警信息不完善，没有备自投动作的报文，也没有开关重合成功与否的告警信息。

第三类，信号问题。

1、上一个重合闸动作未复归导致误告警为无相关重合信息，实际应为重合闸成功；

2、厂站没有上送开关变位、保护动作或重合闸动作的信号，只有SOE；

3、开关事故跳闸后，开关合位或重合闸动作上送到主站的时间过慢，开关闭合或重合闸动作与保护信号或开关断开的主站接收时间超过了10s，造成重合闸动作误告警；

4、实际为调度员控分，但是系统收到了误发的事故总信号，导致智能告警误判事故跳闸。

第四类，人为问题。

调度员挂牌过晚导致该过滤的信息构成了事故跳闸误告警。

四、完善主网调度自动化智能告警功能的需求

（一）调度运行人员的需求

1、优化各类保护报文。现保护报文显示某某站某某kV某某线过流保护动作、距离保护动作，建议优化至过流第几段动作、距离保护第几段动作。这样可以根据保护动作的报文，初步判断线路故障大致范围。同时将事故跳闸信号和保护动作信号的时间优化至毫秒级，也能为处理故障的报送和通知现场人员检查提供初步判断的方向和依据，省时增效。

2、优化事故跳闸报文。在发生开关跳闸时，建议设置在一定时间内（例如10分钟）保留相关报文，在此期间即使在调度员对报文进行确认后，报文也不会消失，方便调度员在处理较繁重的事故时（例如开关多次跳闸）也能直观查看，否则只能在历史事项中查询。

3、对10kV、35kV母线接地报警优化。因春夏雷雨天气，雨水多、风力大，县城线路很多接地为瞬时接地，会导致智能语音告警不断重复接地、接地复归。曾出现过3小时内两个站点不断发母线接地和接地复归的告警和语音，增加了监控员处理其他信号的难度，也对其他数据浏览造成很大的影响。

4、优化抖动告警信息。在监控人员发现设备出现异常抖动并告知完运行人员后，建议可对该信号进行确认或屏蔽，若设备出现问题从检查、处理到信号恢复正常可能需要较长时间，这段时间内抖动告警信号可能会重复出现几百条甚至上千条，影响监控人员的日常工作。

5、对于日常各类计划检修工作，优化挂牌操作。对于调度运行人员的线路或站内设备检修操作，可否在线路的接地刀闸和开关的接地刀闸合上后，智能系统自动进行挂牌；在线路的接地刀闸和开关的接地刀闸拉开后，也能自动进行摘牌。这样在面对高峰检修季节能节省时间，也防止调度员在业务过多时忘记挂牌或挂错牌，从而造成智能告警误告警的发生。

（二）网省公司打造“智能电网”的规划和要求

1、2019年，全面完成地区电网安自管理功能建设，220kV及以上安自装置主站接入率提升至10%。建成省-地-站全覆盖的智能告警深化应用体系，新投产设备开关、刀闸具备远方遥控功能。

2、2020年，常态化开展刀闸调度远方遥控，110kV及以上刀闸遥控功能覆盖率达到80%；35kV及以下保护远方投退重合闸达80%，全面推广应用220kV及以上安自装置的定值远方下发与软压板远方投退功能。实现智能告警直传全覆盖。

3、实现智能告警与调度日志的联动。

五、完善主网调度自动化智能告警功能的思路与举措

（一）分析问题需求，完善告警功能

根据智能告警漏告警、误告警的情况和调度运行人员的需求，对智能告警功能做了以下完善：智能告警信息只会出现过流动作、距离保护动作，但关联信息会明确告知过流第几段动作、距离保护第几段动作，既最大限度地简化告警信息，又满足了调度员的需求；在数据库里对“弹簧未储能”、“控制回路断线”、“接地告警”等相关信息做了30s延时的设置，导致上述相关信号动作30s后未复归才报智能告警，形成相关报文和语音告警；正在优化智能告警入库流程，通过开发自动编辑软件，从而实现降低入库出错概率，缩短入库时间，提高入库效率的目的。今后也会以调度运行人员的需求为基础，根据网省公司打造“智能电网”的规划和要求，加强与厂家的沟通、联系，不断完善智能告警系统的功能，提升事故、灾害的告警能力和处置效率。

（二）梳理工作方法，形成制度标准

结合问题和需求，梳理智能告警相关的技术规范、管理规范、工作方法等，并进行及时、滚动修编，形成技术应用与制度标准相配套的规范化推进模式，并保持动态更新；能够让新手更容易标准化上手，同时能够更好地让智能告警功能落地应用，并永葆活力。

（三）建立联动机制，规范工作权限

建立调度、自动化、变电继保各司其职的联动机制，根据专业和实际，划分各自的职责，规范工作权限，让智能告警更好地为各专业服务，职责范围可参考如下：

1、主网调度监控专业：负责智能告警运行监视，对智能告警结果的正确性进行确认，根据告警结果及时向相关人员报送相关信息。负责反馈智能告警运行异常情况（漏告警、误告警等），告知对智能告警功能的需求。

2、主网自动化专业：保持与智能告警系统厂家的沟通、联系，负责智能告警功能的建设、运维、缺陷处理、异常处置及功能改造，确保功能运行正常。负责开展智能告警运行分析，组织异常告警等问题的原因核查与闭环管控。负责整定并执行智能告警推理规则。负责智能告警信号的入库与维护。

3、变电继保专业：负责上送主站基准信号的准确性和规范性，负责异常信号的核查与消缺，并反馈异常信号的处理结果。

参考文献：

[1]陈雪梅.电力系统调度自动化智能报警探讨【J】.科技致富向导，2013，（11）：121-122