摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，而智能电网的发展也越来越完善，必须对电网智能调度各个环节进行实时监控和故障智能告警的综合处理。当前告警子系统，存在数据源单一、告警误报率较高、告警延时时间较长等问题，无法满足电网调控运行需求，需要对现阶段电网监控业务的各个环节进行全方位的分析，提升电网智能调度控制系统的感知能力和故障处理效率，以达到电网安全、稳定的运行状态。针对这种情况，设计并提出一种基于大电网的智能调度控制系统智能告警子系统。
关键词：大电网；智能调度；控制系统；智能告警设计
引言
新能源和高压电网的迅速发展促使电网运行特征和运行模式发生了巨大的变化，通过调度控制能力的不断进步，主要对调度中事故故障处理水平的强化，使调度控制系统逐渐面向智能化方向发展，能够有效的保障电网的安全稳定运行。近年来，电网智能调度控制建设取得了显著的成果。智能告警系统依据自己本身的状况，将告警信号进行层级划分，并根据告警信号划分结果找出故障发生地点对其进行处理。但现阶段的智能告警系统功能存在数据源单一、告警准确率不高等问题，无法满足电网调控运行需求，为此设计出基于大电网智能调度控制系统智能告警系统成为亟待解决的问题。
1智能电网概念的认识
智能电网是人们为未来电力系统设定的理想解决方案。目前不同人对“智能”有不同的理解，并不一致。这里的“智能”不应简单理解为人类智能，可能有更好、更快、更全面、具有适应性或弹性等含义；电网也不应是狭义的电网，还应包括其他相关的系统形成的网。相比传统电网形态，智能电网这一概念具有明显的先进性，目前业界对其建设意义和目的的认识是一致的；但由于智能电网这一概念同时又具有极强的包容性，因此难以也不可能给出统一明确的定义。各国国情不同、网情各异，各级电网覆盖范围和承担任务不一样，相应的智能电网建设内容和思路也不尽相同，必须根据自身情况探索合适的具体发展道路。
2智能调度控制系统智能告警子系统设计
2.1系统整体架构
智能调度控制系统由国家电力研究院和电力科学研究院负责具体开发，各单位调度控制中心参与整体架构设计。总体设计思想是：设计出具有较高安全性的软件和硬件，引用集群处理技术对电网进行线路处理，提高系统运行可靠程度，利用面向社会服务系统提升大电网智能调度控制系统的互联能力，将原先单独一个调度中心的10套相对独立的应用系统，合并成为一个大平台和四大类应用，四类应用分别为监控和实时预警功能、调度规划、调度管理、安全校核。利用四类应用构成大电网智能调度控制系统，大电网智能调度控制系统有助于实现国、网、省三级单位全网调度业务的协调控制，支持电网实时数据、画面等各应用功能全网共享。电网智能调度控制系统是当前世界上第一例研究并实现大电网调度需求的统一建模、建立实时数据库、实时远程监控等关键技术的智能调度控制系统，有效的解决了多级调度大电网智能告警协调控制和在线安全预警等长期以来的技术难题。大电网智能调度控制系统的成功开发及应用，促进了电网智能调度控制技术的更新换代，实现了大电网调度业务实时监测从静态到动态，从离线到在线，电网事故处罚从分散到统一，调度方面从局部到全部的转变，有效的提高了大电网的调度能力、资源配置能力和大电网故障处理能力，保障了大电网的安全、稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大电网智能调度控制系统和传统的调度控制系统的告警方面存在着一定的差异，根据现阶段来看，智能电网调度控制系统的告警有三方面优势：（1）实现了对变电站、各省的调度中心等调度结构的智能告警。（2）有效地对静态数据、动态数据等进行综合诊断。（3）对大平台各数据信息进行了有效整合，构建良好的科学环境模式，实现告警系统的有效应用。
2.2智能告警设计
智能调度控制系统的告警数据来源于系统各个子站上传的告警信息，当前阶段广泛使用的智能告警架构均为集中式分析架构，这种架构模式增加了系统通信开销及运维工作量。若要减少通信开销以及运维工作量，需要对当前告警架构进行优化，以实现系统设备故障信息的快速检测和告警直传，减少系统各个子站数据传输量，降低运维工作量。电网的智能调度控制系统智能告警主要由3部分组成：变电站智能告警、电网告警直传、主站侧智能告警。智能调度控制系统智能告警的数据库主要包含：开关的调整、保护动作信号、故障测量单元。通过智能告警模块开关的调整保护动作信号，根据系统拓扑结构以及专家给出的告警规则，寻找到可疑故障元件集。在此基础上，需要判定发生异常的设备是否通电，假设故障设备未通电，则需要采用PMU数据对设备输出信息进行分析校验。如果在发生故障前后电压突变，则为设备故障，反之则为调试告警信息。针对较为复杂的异常设备，需要结合相关方案对设备异常点进行定位。在此基础上，采用故障滤波数据进行故障分析，获取产生故障的主要原因。电网智能告警主要为了解决主子站传输的大量原始数据，但是目前，针对电网系统的智能告警研究仍然处于初步研究阶段，系统的稳定性以及可靠性需要进一步进行提升。当前系统子站之间仍然需要传输大量告警信息，随着一体化业务的扩展，相对于调度任务，变电站需要采集大量的电网状态告警信息，并且采用电网信息传输协议，对主站侧的告警信息进行建模，对信号进行配置。但是大量的工作量以及通信压力，已经无法满足电网的正常运行。告警直传是由字符以及串码组成，并且采用标准化的命名方式，可直接对告警信息进行分析，得到告警数据，根据这些告警数据给出相关检修策略，实现系统维护。在智能告警功能的基础上构建多子站告警信息融合的故障诊断结构。此结构仅需要满足系统告警规则，即可快速发出报警信息，并通过对这些故障告警信息的整合分析处理，丰富其故障诊断能力，有效提高了对系统设备故障处理业务的能力。并且这样的告警信息集成度更高，提高了告警处置的效率。对大型电网智能调度控制系统不断完善的过程是非常漫长的，未来阶段将会有更多的功能融入到电网系统中，所以需要对告警功能进行详细的分析，并且制定相对应的告警信息交互规范。在告警信息显示方面，支持根据系统告警类型以及系统所属区域对系统告警信息进行个性化设置，满足不同用户的观测需求。
结语
智能告警系统已经广泛的投入实际应用中，主要对故障诊断进行智能告警，智能告警系统不仅能够准确的对电网中的故障进行定位，有效的减少了故障查找时间，为故障的紧急处理提供了充裕的时间需求，告警子系统作为智能调度控制系统的最关键部分，已成为电网运行数据调度监控与故障监管的重要支撑，智能化调度控制系统的实现是一个不断优化的过程，需对电网智能调度监控的业务要求和未来风险预警发展趋势开展新的研究。
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论文作者:龚玉辛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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