摘要：随着电力行业的快速发展，电网调控一体化模式的推进，电网系统实时监控的信息量巨大，需对电网调度系统的告警进行优化设计。基于大电网的智能调度控制系统对告警进行了研究，通过全面分析当前监控业务的各环节，在处理与总结的基础上完成基于大电网的智能调度控制系统智能告警设计，新设计提升了调度的实时感知能力，为高效完成故障处理工作提供技术支撑。
关键词：大电网；综合告警；故障在线诊断；智能告警
引言
随着特高压电网的建设和完善，电网运行特性发生了很大的改变，现有系统的告警处理功能已无法匹配特大电网一体化运行的发展需求，在调度实时监控中，需综合处理各业务的告警信息，进而使调度整体感知电网运行状态的能力得以提高，提升电网故障的紧急应对和处置能力。
1硬件设计
1.1用户层
用户层主要是进行人机交互，接受用户的输入信息，然后显示处理结果。集控运行人员和调度员随时可以在知识库维护界面查找、翻看、修改或增减告警信号和处理方案。用户层按照场站、管辖中心和巡检部分对告警信息进行分流，使调度员可以分区分盘进行监督管理，大大提高了工作效率。人工设置页面可以自动组合、分类多种异常告警信号，有助于调度员及时发现各种设备的异常信息，熟知各种设备发生异常时可能出现的现象，寻找出现故障的原因并制定相应的处理措施。
1.2应用层
应用层主要是对大量的告警信息进行处理和分析，具体功能包括以下几种：接受告警信息；辨识伪报警信息；智能处理设备异常报警信息；辅助诊断故障等。智能告警系统的数据来源于基站原始的告警信息，多采用集中式分布架构，降低了层间数据的传输通讯压力，减少了基站的运营工作量，优化了站内告警传输流程，实现了电网波动的一处告警，多处响应的多级调度故障快速处理能力。应用层的相关处理和分析组件是前期数据采集和后期数据处理的中间桥梁。在这一阶段中，处理器接收到各个传感器传递过来的各类信息，将传感器信息进行序列分析，再将信息进行初步分类整理，根据需求将各个信息进行初步分析。通过数据输入设备将数据进行数字化处理，将数据传递至主机，最后对数据进行进一步处理。将处理后的数据进行储存，将各类数值与预设报警数值进行比较。
1.3数据层
数据层主要是完成对数据库的修改和存储。数据库分为历史数据库和实时数据库两种。本文利用的主要是实时数据库内的数据信息。告警系统的信息接收模块采集来自SGAJ-EMC数据采集系统的告警信息，然后存储在实时数据库中，以供应用层的各种分析、处理组件以及用户层的人机界面显示。实时数据库存储的信息具有实时性，能够满足实时监控和分析的需要，具有较高的响应速度。
2软件设计
1）运行前准备工作。进行上电复位操作，使系统初始化或进行软件复位处理。2）软件测试。进行软件测试，如果测试结果显示系统测试不正常，则返回重新进行上一步；如果测试结果显示系统测试正常，则进行下一步。3）采集原始告警信息。告警信息包括两大类，即原始告警信息和分析处理结果信息。一般来说，原始告警信息来源于稳定监测系统的触点变位、变电站告警直传、事故告警总信号以及二次回路在线监测发出的保护信号；分析结果信息包括来源于机组跳闸、直流闭锁和波动、设备短路故障以及二次回路在线监测发出的录波故障简报。信息采集系统首先采集并且传送电网实时参数和事故报告、电网电力系统继电器继电保护信息、断路保护器的状态信息以及故障信息顺序报告。然后控制及执行系统接受并执行由调度员或者基站计算机发出的遥调命令，完成短路继电器的合闸或分闸操作。4）判断采集的数据是否符合标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果数据符合标准，则将处理后的数据直接显示在同一个窗口内，继续处理下一组数据；如果数据不符合标准，则系统发出告警信号，进行下一步。5）故障在线分析。在线故障分析诊断包括3个部分：告警信息校验、故障信息整合以及故障在线分析。告警数据源是智能告警系统所需的原始告警信息，来源于各个功能模块，如安全分析与监视模块、输出运行预警模块、电网动态运行监测平台等。告警数据源主要包括以下几种告警信号：事故信号、异常信号、越线信号、变位信号和告知信号等。各个业务模块依据基础信号生成及分类规则，将采集的原始告警信号进行合并，最后形成不同类型的基准信号，将其输入至智能信息处理系统中，进行告警信号的深入优化处理。最后做出故障简报，调度员采取相应的措施进行处理。
3实现智能告警的关键技术
3.1变电站—调控中心分布式智能告警
各组成部分及功能：变电站侧智能告警，故障告警的数据源由保护动作信号、相量测量单元、开关变位及故障录波等信息组成。通过网络拓扑并采用启发式搜索方法，对告警信息进行分析，比对专家库（由各种告警规则组成），得到可疑故障元件集，在此基础上，判断在故障前故障设备是否带电，若不带电，则区分引起告警信息的原因（设备调试告警信号或试送失败），分析校验可根据PMU数据的电气量信息实现，故障设备在故障前后会有电流突变发生，否则为调试告警信息；复杂故障则需采用软保护故障进一步分析，根据故障录波的原始波形数据定位故障设备，利用故障录波数据分析故障详情（包括短路电流及故障相别、测距）。
3.2变电站告警直传
在现有基础上添加图形网关机，按一定标准转化原有告警信息，得到的告警条文直传给调度主站端，经过调度主站端的解析处理后，获取告警原因、等级、具体设备、时间等信息，并进行分类展示。告警直传信息以字符串编码，命名方式需依据标准，主站侧可直接解析告警条文，告警内容无需额外建模和维护工作即可得到，对告警信息发生端的维护和远程共享得以实现，变电站将分析结果完成标准化处理后发送给上级调度主站端。
3.3主站侧智能告警
这部分主要功能：根据标准化的告警条文格式，解析处理接收到的告警条文内容，并将告警信息作为告警数据源之一，结合主站端其他告警信息，综合分析后得到故障简报，但在实际应用中，存在主子站间设备名称不一致、告警分级不标准等问题。
3.4多级调控中心间故障告警实时推送
可实现电网故障信息全网共享，有利于及时开展故障应对协同处置，缩小故障范围。以调控分中心为例，当发生设备故障后，根据该设备所属监控权推送给对应的省调中心，同时通过基础平台的服务总线，国调中心完成接收并确认故障简报后，通过综合智能告警功能解析处理告警信息及推图告警。
结语
文中从实际出发，首先分析了现今在电网调控一体化的模式下，调度员对电网调度控制告警系统提出了更高的要求；提出了保障智能告警系统安全、可靠运行的技术标准，最后设计了一种基于大数据的电网调度控制智能告警系统。与传统的告警系统相比，本文设计的基于大数据的电网调度控制智能告警系统具有更高的经济效益，实现了人力资源的集约化管理，可以更加直观、更加全面地实时掌控电网的各类信息，避免了由于遗漏重要告警信息而导致故障处理不及时的风险。
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论文作者:仝玮
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
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