浅谈智能分层告警在调度自动化系统的应用

　　摘要：变电站无人值班技术的发展，迫使监控值班人员面对大量的监控值班信息，如何从大量冗余的信息中分离出重要信息，达到加快处理电网事故和异常的目的，是目前调度监控人员面临的一个难题。本文通过分析智能分层告警在电力调度中心的应用需求，详细描述了分层告警在江苏沭阳供电公司电网调度自动化系统中的实现过程及应用效果。
　　关键词：监控，分层告警，系统，应用
　　
　　
　　0引言
　　调度监控人员面临着海量的遥信信息。目前调度自动化系统缺少有效的信息分层和过滤手段，难以通过调度自动化系统的告警窗口简洁、清晰地显示实际系统运行、异常和事故情况，急需提供对遥信信息进行分层分级和二次过滤显示的工具，使值班人员能够从大量信息中，快速地挖掘遥信数据，并按照信息的所属范围和重要性，分层分级显示给调度电力调度中心值班人员，使得在分析事故时，能迅速过滤出有效的信息，从以厂站为中心的总体信息逐步过渡到间隔中的具体信息，从而更快更好地完成信息的监视和查看。
　　1监控的需求
　　1.1遥信信号分类显示
　　1.1.1监控信号的现状
　　变电站各种运行遥信总量虽然很大，但经常动作的是提示信号，不需要关注，关键是要注意事故和告警类信息。各种信号混杂一起仅按时序监视的工作量很大。如果把不需关注提示信号剔除，仅仅保留事故及告警信号，则需要监视的信号量就会急剧下降。将变电站遥信信号分为三类：提示、告警、事故及变位信息。为了满足运行监视的需要，运行工作站上显示窗口由6个面面组成，分别是：时序信息、提示信息、告警信息、事故及变位信息、检修信息、未复归告警信息，每个页面能由用户根据需要激活或关闭。
　　1.1.2监控需要的主要信息
　　监控值班员真正需要打开监视的只有“事故及变位页面”和“未复归告警面面”，用来监视系统故障和设备异常，监视工作量急遽下降，不会发生疏漏。
　　2主要工作内容
　　2.1告警信息的分类显示
　　根据信号处理的危急程度及信号特点，在数据库中将监视的开关量信号分为五类，在监控系统上实现分类显示，每个类别所在的页面能由用户根据需要激活或关闭。未定义的信号应默认为告警信号。
　　2.1.1事故信号（A类）
　　包括反映事故的信号及断路器变位信号：断路器分、合；保护动作信号；单元事故信号；断路器弹簧未储能。断路器分合是重要监视信号，列入A类是加强注意；断路器弹簧未储能信号一定会伴随断路器合闸，在事故跳闸时可以作为重合闸动作的判据。
　　2.1.2告警信号（B类）
　　包括反映事故的信号及断路器变位信号：断路器分、合；保护动作信号；单元事故信号；断路器弹簧未储能。断路器分合是重要监视信号，列入A类是加强注意；断路器弹簧未储能信号一定会伴随断路器合闸，在事故跳闸时可以作为重合闸动作的判据。
　　2.1.3变位信号（C）
　　主要是隔离开关和地刀的变位信号，倒闸操作时要重点关注。
　　2.1.4提示信号（D）
　　一般的提醒告知信号，不需要进行处理。如某个动作的提示性信号未复归，则这个信号显示不同颜色。AVC自动调节时，电容器、电抗器断路器的分合、主变分接头档位变化等都应列入D类信号，以减少监视工作量。
　　2.1.5自动化设备状态信号（E）
　　反应自动化调备的工况，通过自动化设备报文上传的信号。
　　2.1.6变位信号（C）
　　主要是隔离开关和地刀的变位信号，倒闸操作时要重点关注。
　　2.2告警信息的分类显示
　　其次，电力调度中心信号显示单元划分，可由用户任意定义单元，用户可为线路、主变、母线及公共4个单元。
　　2.2.1线路开关单元
　　开关分合闸信号、开关机构信号、保护信号、模拟量（三相电流及有功）；对3/2接线，2台开关及保护、线路保护等信号全部列入。
　　2.2.2主变单元
　　三侧开关分合闸信号、三侧开关机构信号、主变保护信号、冷却器及其电源信号、有载调压信号、模拟量（三侧天关各相电流及有功）。
　　2.2.3母线单元（按电压等级分、不管几组）
　　接该电压等级所有开关跳闸信号、母差保护信号。
　　2.2.4公共单元
　　所用电、压变回路、直流系统的信号及其它公共信号。
　　2.2.5未划分的单元
　　未划分单元的信号应可以在相对类型的页面显示出来。
　　2.2.6查询
　　用户根据需要在主界上方便的查询某一段时间内某个变电所某个单元上发生的信号。
　　3分层告警的功能实现
　　3.1告警显示
　　当告警信息来临时，根据保护节点表中配置的保护类型，相应的告警信息会在不同类型中出现。
　　如图1所示。
　　3.2告警信息的分单元显示
　　其次，电力调度中心信号显示单元划分，可由用户任意定义单元，用户可为线路、主变、母线及公共4个单元。
　　3.3快速定位厂站和间隔功能
　　根据当前用户选择的消息，可快速定位至当前消息相关的厂站或者相关的间隔，即直接筛选出当前遥测或遥信信息的厂站或间隔。方便用户第一时间发现问题。
　　3.4告警参数设置功能
　　3.4.1提示消息自动转告警设定
　　若同一提示性信号在告警最大的设定的队列数组数内重复出现N次（默认为4次，则把该提示性信号自动在告警页面中出现，并且消息文字会变为用户指下的消息文字颜色，提醒用户当前告警消息是由提示信息转入；对提示信息具备转告警信息的功能。
　　3.4.2间隔事件时间段定
　　以某个单元第一个出现的信号为起始时间，在此后N秒（默认为：60秒）内该单元所有的动作及复归信号，均在该“单元区”内显示，作为一个事件。超过N秒该单元的动作及复归信号，作为一个事件。
　　3.4.3告警窗显示
　　顶上窗口的字体可以人工调节大小（默认为22号），各窗口能够调整顺序，并设置是否出现该窗口。窗口的底色为皱纹浅米色。不同类型的信号，颜色不同（动作绿色、复归紫色、9变位合闸土黄色、变位分闸暗红色、SOE桔黄色）。
　　3.4.4自定义窗口
　　增加一个自定义窗口，把想看的信号类别进取定义到这个窗口显示。
　　3.5检修置牌功能
　　一个单元间隔整体能够定义“检修”，并能检修挂牌，这样归入该单元的信号就不会出现在正常运行信息中干扰，列入检修信息显示，不在事故、告警、变位、提示、自动化设备状态信号5个画面中出现，时序页面与原系统告警一致。
　　3.6锁屏及保持功能
　　如果单个信号老是误发信号，能够定义让其“保持”，不要再频繁变位。具备屏幕锁定功能，此时屏幕信息被冻结，不再刷新消息，但是所有厂站消息还是正常接收和处理，只是不再刷屏而以。
　　为了防止用户锁屏或保持后忘记，在主界面的下方状态栏中有相关提示间。
　　3.7查询统计功能
　　根据定义的信号类型、变电所、间隔、是否复归等条件进行综合查询。查询所有变电站当前有哪些动作信号、查询某个变电站当前哪些动作信号，特别是接班人员需要查询。
　　3.8模拟量越限报警
　　定义告警定值，并能转入告警未复归窗口显示，考虑防抖动功能。
　　3.9具备告警快速定义工具
　　系统本身要具备自动定义功能，将信号归入相应的告警、提示、事故变位类，然后由人工核对一下，不能全部由人工一条一条定义。即根据条件规则指定义。选择出指定厂站内的遥信或遥测信息，并可以通过筛选名称的功能快速筛选出相关信息。如系统可筛选出名称中含有“769”字符的信息。通过选择间隔或分类也可能筛选了用户需要的信息，再通过快捷键来迅速定义分类或间隔信息。
　　
　　□结论
　　沭阳供电公司的调度自动化主站系统采用南瑞的ON2000系统，电力调度中心的工作站和调度主站采用一体化平台，共享历史数据服务器和前置服务器。监控工作站采用专用100M光纤与调度主站相连。电力调度中心监视沭阳境内所辖的26个无人值班的变电站，其中开关和隔离开关的遥信量有1000余条，保护动作和告警的遥信量有15000多条。经常会出现，当遇到雷暴天气时告警窗中同时出现上百条保护动作和开关变位的告警信息。再有夏天气温高，负荷重，也会出现许多过负荷的告警，如果再加上远动装置异常产生的装置告警和误遥信。值班人员就很难通过显示屏上的信息把握实际异常情况，许多重要的保护动作信息会被大量的次要信号淹没。所以对分层告警的功能需求非常迫切。
　　变电站遥信信号分单元、分类显示后，监控人员的工作量已经大为减少，但如何提高监控人员监视质量，即提高监控人员对事故异常判断及处理的准确性的矛盾凸现。由于公司变电站无人值班推行的是“集中监控、分散操作队”的模式，即监控人员不参与变电站现场的操作及巡视，因此监控人员技术业务素质的培训提高始终是个难题，难以对事故异常情况在第一时间内作出准确的判断及处理。如果对变电站出现的每个告警遥信信息能实时提供准确判断及处理方案，则对迅速处理事故及异常情况、保障电网和设备的安全运行能发挥重要作用。
　　
　　
　　
　　参考文献：
　　[1]谢远圆.提高变电站监控系统可靠性[J].电力自动化设备,2005,25(6):99-101.
　　[2]智能分层告警系统工作手册[Z]