關(guān)于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)告警信息優(yōu)化處理的探討

周琬津

【摘要】隨著調(diào)控一體化系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，把有效信息從海量信息中提取出來(lái)，并及時(shí)、準(zhǔn)確地展示給調(diào)度與集控人員，防止有效信息淹沒(méi)已經(jīng)成為一個(gè)急待解決的問(wèn)題。本文在總結(jié)以往信息優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，提出了信息壓縮和信息延時(shí)的方法，經(jīng)過(guò)信息優(yōu)化前后的告警窗信息數(shù)量對(duì)比，得出調(diào)控一體化系統(tǒng)告警窗顯示的信息量明顯減少。通過(guò)這兩種信息優(yōu)化方法，將監(jiān)控人員從日常監(jiān)視繁冗的告知信息和非重要信息的工作中解脫出來(lái)從而使監(jiān)控值班員有更充裕的精力對(duì)他們關(guān)注的設(shè)備或區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視，從而提高電網(wǎng)的供電可靠性。

【關(guān)鍵詞】調(diào)控一體化;信息壓縮;信息延時(shí)

1.引言

“調(diào)控一體”運(yùn)行模式下，電網(wǎng)調(diào)度與變電監(jiān)控一體化設(shè)置，全部信息匯總到監(jiān)控中心。此種運(yùn)行模式在實(shí)現(xiàn)人力資源的集約管理，更直觀、更全面地掌握電網(wǎng)的各類信息的同時(shí)，使得調(diào)控中心接收到的報(bào)警信息大大增加，各種信號(hào)動(dòng)作頻繁，特別是在電網(wǎng)故障時(shí)，值班員眼花繚亂，無(wú)所適從，很容易遺漏重要告警信號(hào)，延誤處理。因此如何把有效信息從海量信息中提取出來(lái)，及時(shí)、準(zhǔn)確地展示給調(diào)度與集控人員，防止有效信息淹沒(méi)是必須面對(duì)的問(wèn)題。

2.調(diào)控一體化技術(shù)

所謂電網(wǎng)調(diào)控一體化即電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控中心+運(yùn)維操作站的管理模式。調(diào)控一體化要求電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)需要同時(shí)接入該地區(qū)所有變電站的全部數(shù)據(jù)信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各變電站狀態(tài)監(jiān)視、遙控操作及故障分析處理等功能。

3.常規(guī)信息優(yōu)化方法

目前信息優(yōu)化的主要方法是認(rèn)真分析無(wú)人值班變電站運(yùn)行需要監(jiān)控的內(nèi)容，及時(shí)有效地提示監(jiān)控人員關(guān)注異常信息，合理分析信息來(lái)源并突出重點(diǎn)，對(duì)大量的采集信息進(jìn)行合理地優(yōu)化組合。原則上我們規(guī)定告警級(jí)別相同的信號(hào)才可以合并，以免影響對(duì)信號(hào)的初期判斷和預(yù)處理。對(duì)于合并產(chǎn)生的遙信信號(hào)，我們?cè)趦?yōu)化的信息量表中標(biāo)識(shí)清楚本信號(hào)是由哪些信息合并而成的，并在設(shè)計(jì)、建設(shè)、應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)中做好多種手段的記錄、備份，以方便日后查詢和管理。

3.1 規(guī)范監(jiān)控信息采集及命名原則

由于各類廠家對(duì)告警信息命名不一致，導(dǎo)致同類告警信息描述不一致，按照分類原則對(duì)變電站、調(diào)控系統(tǒng)主站監(jiān)控信息進(jìn)行梳理規(guī)范，統(tǒng)一信息名稱、數(shù)量、明確信息內(nèi)容、含義，規(guī)定信息采集范圍和控制對(duì)象名稱，使其明確、簡(jiǎn)潔，保證運(yùn)行人員有效監(jiān)控變電站運(yùn)行工況和維護(hù)人員對(duì)事故的查找，從而提高電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行水平。

3.2 監(jiān)控信息進(jìn)行分類顯示

由于調(diào)控一體化系統(tǒng)接入的變電站數(shù)量較多，變電站上傳到系統(tǒng)的遙信數(shù)據(jù)量非常大。尤其是變電站發(fā)生異常或事故時(shí)將產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，造成監(jiān)控中心頻發(fā)報(bào)警信息，嚴(yán)重影響監(jiān)控人員的正常分析判斷，造成重要信息的遺漏，這就需要對(duì)報(bào)警信息的重要程度進(jìn)行分類顯示。

根據(jù)信號(hào)處理的危急程度及信號(hào)特點(diǎn)，將監(jiān)視的開(kāi)關(guān)量信號(hào)分為事故或變位信號(hào)（A類）、告警信號(hào)（B類）、自動(dòng)化設(shè)備通信信號(hào)（C類）、提示信號(hào)（D類）及環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)（E類）五類，并在監(jiān)控系統(tǒng)上通過(guò)告警燈的形式實(shí)現(xiàn)分類顯示。表1為五類告警級(jí)別中所對(duì)應(yīng)的具體監(jiān)控信息。根據(jù)以上分類原則，當(dāng)變電站中的設(shè)備發(fā)生異常時(shí)，告警信息會(huì)通過(guò)指示燈的形式提醒監(jiān)控人員注意。

在系統(tǒng)的告警窗中，顯示窗口有上下兩個(gè)窗口，各種信息都是顯示在這兩個(gè)窗口中，信息具備分窗口、分層、分流顯示功能。在告警窗上分別有實(shí)時(shí)信息窗、事故/開(kāi)關(guān)變位（A類）信息窗、遙測(cè)越限（B類）窗、C類保護(hù)信號(hào)、D類保護(hù)信號(hào)、E類保護(hù)信號(hào)、SOE、系統(tǒng)運(yùn)行信息等選擇標(biāo)簽。

同時(shí)，告警窗可選定某一變電站信息，監(jiān)控人員根據(jù)不同的選擇標(biāo)簽，分別快速提取本站全部信息。表1所示為信息顯示分類。

3.3 監(jiān)控信息抑制

綜自改造或檢修時(shí)誤發(fā)很多事故信息，同時(shí)在設(shè)備傳動(dòng)過(guò)程中，也將會(huì)產(chǎn)生大量信息，大量信息上傳特別影響日常工作。以往通過(guò)給間隔抑制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制告警，減少大量信息上告警窗。

4.新的信息優(yōu)化方法

4.1 信息壓縮

調(diào)控一體化系統(tǒng)會(huì)輸出大量的頻發(fā)信息，其中絕大部分都屬于一般性的告知信息，一般情況下對(duì)于變電站設(shè)備監(jiān)視并無(wú)太大意義，但在某些特定情況下又有可能成為重要信息，如遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、前置機(jī)和主站切換產(chǎn)生的重復(fù)信號(hào)等，故既不能棄之不用，又不能讓其占據(jù)有限的屏幕資源和牽扯監(jiān)控人員的過(guò)多時(shí)間和注意力。因此需要通過(guò)一定的算法和規(guī)則對(duì)這類信息進(jìn)行壓縮處理。通過(guò)修改程序剔除重復(fù)信號(hào)等手段，必能削減重復(fù)信號(hào)。以騰出更多的窗口空間，顯示更重要的其它信息。

圖1 信息壓縮告警窗

具體壓縮方法是程序?qū)⒛硞€(gè)信息在一個(gè)時(shí)間周期（一般取24小時(shí)）內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)刪除前一條信息，只保留后一條信息同時(shí)在這條信息的后面出現(xiàn)一個(gè)帶括弧的累計(jì)數(shù)，如圖1所示。

告警信息每次上送的詳細(xì)時(shí)間，可通過(guò)告警查詢的方式得到。通過(guò)這種做法，有效節(jié)省了窗口空間，大幅度減少了監(jiān)控人員對(duì)告知信息的閱讀量。

4.2 信息延時(shí)過(guò)濾

開(kāi)關(guān)分合過(guò)程中由于接點(diǎn)抖動(dòng)會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)的保護(hù)類信息，如，控制回路斷線”和延時(shí)不足報(bào)出的“彈簧未儲(chǔ)能”以及個(gè)別類型的裝置產(chǎn)生的“裝置報(bào)警”等，我們稱之為瞬時(shí)信息，這類信息在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作復(fù)歸已完成，在系統(tǒng)如果可以設(shè)置為不顯示，則減少了信息量。超過(guò)規(guī)定時(shí)間沒(méi)有復(fù)歸，說(shuō)明設(shè)備存在問(wèn)題，需要及時(shí)檢修，而保護(hù)信息也為瞬時(shí)信息卻不能設(shè)置延時(shí)，因?yàn)樗从吃O(shè)備運(yùn)行水平，利于事故分析，所以常規(guī)運(yùn)行中開(kāi)關(guān)可以進(jìn)行如表2的分組。

針對(duì)這些瞬時(shí)信號(hào)出現(xiàn)后均能很快復(fù)歸的特點(diǎn)，可以采取用主站程序過(guò)濾此類信號(hào)。每當(dāng)含有這些信號(hào)關(guān)鍵字的動(dòng)作事項(xiàng)上報(bào)到主站程序不會(huì)立即將事項(xiàng)報(bào)出，而是放在緩存區(qū)，在一定延時(shí)內(nèi)如果有接受到對(duì)應(yīng)的復(fù)歸事項(xiàng)，則該信號(hào)將不會(huì)報(bào)出。反之如果在延時(shí)內(nèi)沒(méi)有復(fù)歸事項(xiàng)，則在延時(shí)結(jié)束后將信號(hào)報(bào)出。在對(duì)大量信號(hào)進(jìn)行分析后，信號(hào)規(guī)范應(yīng)規(guī)定各種信號(hào)的合理延時(shí)時(shí)間（“彈簧未儲(chǔ)能”延20s“控制回路斷線”、“裝置報(bào)警”延時(shí)2s），通過(guò)技術(shù)手段將在延時(shí)時(shí)間內(nèi)復(fù)歸的信號(hào)予以屏蔽，排除了無(wú)用信號(hào)對(duì)監(jiān)控人員的干擾。

5.信息優(yōu)化后效果

信息優(yōu)化工作開(kāi)展前，對(duì)2012年1—6月六個(gè)月上告警窗的事故、異常、越限、變位的信息條數(shù)（信息量）按照月統(tǒng)計(jì)平均。1-6月統(tǒng)計(jì)平均值=各月平均信息之和/月數(shù)=27084條。

通過(guò)采用信息壓縮與信息延時(shí)方法后，優(yōu)化了告警窗上信息顯示量，避免監(jiān)控人員進(jìn)行繁瑣的信息檢索工作，防止信息遺漏造成事故隱患。由圖2可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)信息優(yōu)化后，告警信息量降低到平均2509條。

圖2 優(yōu)化前后告警窗信息量對(duì)比

6.結(jié)論

本文通過(guò)信息壓縮和信息延時(shí)方法的提出，使調(diào)控一體化系統(tǒng)告警窗的信息數(shù)量明顯減少，將監(jiān)控人員從日常監(jiān)視繁冗的告知信息和非重要信息的工作中解脫出來(lái)，從而使監(jiān)控值班員有更充裕的精力對(duì)他們關(guān)注的設(shè)備或區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視，進(jìn)而提高電網(wǎng)的供電可靠性。

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