電網(wǎng)主站監(jiān)控系統(tǒng)告警信息優(yōu)化

趙銀菊李海燕2馬艷霞鳳雨

（1.國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司石嘴山供電公司 2. 東方電子股份有限公司）

電網(wǎng)主站監(jiān)控系統(tǒng)告警信息優(yōu)化

趙銀菊1李海燕2馬艷霞1鳳雨1

（1.國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司石嘴山供電公司 2. 東方電子股份有限公司）

“調(diào)控一體化”、“地縣一體化”模式的電網(wǎng)主站監(jiān)控系統(tǒng)，規(guī)模龐大，接入變電站數(shù)量和信號(hào)量增多，告警信息隨之增多，給監(jiān)控工作帶來(lái)非常大的壓力。因此，對(duì)告警信息進(jìn)行有效的壓縮、過濾和提取成為目前亟待解決的問題。本文從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互界面展示兩個(gè)維度出發(fā)，詳細(xì)闡述了監(jiān)控系統(tǒng)告警信息的優(yōu)化手段和方法。

一體化；主站監(jiān)控；告警信息；優(yōu)化

0 引言

2010年國(guó)家電網(wǎng)公司開始了“三集五大”體系建設(shè)?！按筮\(yùn)行”作為體系之一，其重點(diǎn)是在確保安全的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度和設(shè)備運(yùn)行集控功能實(shí)施集約融合、統(tǒng)一管理，促進(jìn)各級(jí)調(diào)度一體化運(yùn)作。在其指導(dǎo)下，一大批“調(diào)控一體化”、“地縣一體化”模式的電網(wǎng)主站監(jiān)控系統(tǒng)相繼建設(shè)[1-2]。

“一體化”系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了集中管理，大大節(jié)約了系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)成本，但卻帶來(lái)了新的問題。主要表現(xiàn)在：監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模龐大、變電站數(shù)量增多信息量增加，不可避免地引起告警信息增加[3]。重要的告警信息經(jīng)常會(huì)夾雜著多余的信息，給監(jiān)控工作帶來(lái)不便，容易造成重要信息遺漏，對(duì)電網(wǎng)管理、運(yùn)行、維護(hù)帶來(lái)很大的安全隱患[4]。告警信號(hào)又是電力設(shè)備故障或電網(wǎng)異常的表象，如何有效地從海量告警中提取有效信息，并及時(shí)準(zhǔn)確地展示給調(diào)度監(jiān)控人員，是目前研究的重要課題。本文就這一問題進(jìn)行深入調(diào)研分析，利用技術(shù)手段從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互界面展示兩個(gè)維度對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，對(duì)告警信息進(jìn)行加工過濾，使系統(tǒng)界面更加友好直觀，降低了告警信息遺漏率，提高電網(wǎng)安全系數(shù)。

1 現(xiàn)狀分析

通過對(duì)多個(gè)“一體化”主站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)告警信息的研究分析，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)目前存在的問題主要包括以下幾個(gè)方面。

1）“一體化”監(jiān)控主站收到的信息量大，系統(tǒng)接入的變電站又很多，告警信息不可避免地增多，增加監(jiān)控難度。特別是事故發(fā)生時(shí)，大量信息不斷上傳并滾動(dòng)顯示，導(dǎo)致次要信號(hào)淹沒重要信號(hào)，進(jìn)而影響事故的及時(shí)準(zhǔn)確處理。

2）告警信息分類、分層不明確，導(dǎo)致各類信息混雜在同一告警窗口，難以分出主次。對(duì)變電站設(shè)備檢修、調(diào)試，或者新接變電站的調(diào)試告警沒有屏蔽隔離措施，全部在告警窗口顯示。

3）某些告警信息不斷刷屏。遙信接點(diǎn)抖動(dòng)或異常、遙測(cè)頻繁越限／復(fù)歸等就會(huì)導(dǎo)致某一條信息頻繁登陸告警窗口，使整個(gè)告警窗上都是這一條信息，嚴(yán)重影響其他信息判斷。

4）告警窗和調(diào)度員界面顯示單一，沒有對(duì)信息進(jìn)行很好的組織和顯示。各類信息顯示方式不突出不直觀，告警和監(jiān)視界面不完善，容易造成視覺疲勞。

2 告警優(yōu)化措施

針對(duì)“一體化”監(jiān)控系統(tǒng)存在的上述問題，主站監(jiān)控系統(tǒng)從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互界面展示兩方面對(duì)告警信息進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。根據(jù)系統(tǒng)的不同特點(diǎn)和需求，采用“優(yōu)化告警分類與顯示”、“責(zé)任區(qū)管理分流”、“優(yōu)化遙信遙測(cè)告警”、“優(yōu)化界面顯示”等多種措施對(duì)告警信息進(jìn)行壓縮、過濾、直觀顯示，即保證信息完整、重要信息突出，又方便值班監(jiān)控，達(dá)到提升監(jiān)控工作效率、系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定的目的。

2.1 優(yōu)化告警分類與顯示

根據(jù)重要程度對(duì)告警信息進(jìn)行分類顯示。目前，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的要求，一般將告警信息分為“事故”、“異?！薄ⅰ霸较蕖?、“變位”、“告知”五個(gè)事項(xiàng)等級(jí)。實(shí)時(shí)告警界面程序，可以將不同級(jí)別的告警信息分頁(yè)顯示。結(jié)合廠站、事項(xiàng)類型、事項(xiàng)等級(jí)、電壓等級(jí)等多個(gè)條件，由用戶根據(jù)需要自由排列組合配置頁(yè)面顯示內(nèi)容，如圖1所示。

對(duì)檢修或調(diào)試設(shè)備產(chǎn)生的事項(xiàng)，設(shè)置“檢修”或“調(diào)試”標(biāo)志，事項(xiàng)描述前加”[檢修]” 或”[調(diào)試]”字符串。實(shí)時(shí)告警程序可以將其劃入到“檢修調(diào)試”頁(yè)面展示，也可以設(shè)置為不在實(shí)時(shí)告警窗口顯示。

圖1 實(shí)時(shí)告警頁(yè)面設(shè)置

2.2 責(zé)任區(qū)管理分流

責(zé)任區(qū)管理分流主要用于“地縣一體化”系統(tǒng)，系統(tǒng)搭建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)。由于地調(diào)和各縣調(diào)監(jiān)控人員所管轄的職責(zé)范圍不同，所以將設(shè)備劃分為不同的責(zé)任區(qū)，監(jiān)控人員只能查看本責(zé)任區(qū)的告警信息。

責(zé)任區(qū)可以是所有廠站或者設(shè)備對(duì)象，可以是部分廠站集合或者是設(shè)備對(duì)象的集合，也可以是廠站和不同電壓等級(jí)具體對(duì)象的各種組合關(guān)系。無(wú)論采用何種組合方式，責(zé)任區(qū)實(shí)際上最終管理的就是具體的設(shè)備，同一個(gè)設(shè)備可以屬于多個(gè)責(zé)任區(qū)。設(shè)備劃分完責(zé)任區(qū)，主機(jī)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控人員還須設(shè)置其責(zé)任區(qū)，以實(shí)現(xiàn)分區(qū)分流管理。設(shè)備、責(zé)任區(qū)、主機(jī)和用戶可以設(shè)置多重關(guān)聯(lián)和組合關(guān)系，若主機(jī)設(shè)置了責(zé)任區(qū)則只能接收本責(zé)任區(qū)的告警信息，用戶設(shè)置其責(zé)任區(qū)則只能在相同責(zé)任區(qū)的主機(jī)節(jié)點(diǎn)上登陸查看各類信息，簡(jiǎn)單示意圖如圖2所示。

圖2 責(zé)任區(qū)示意圖

2.3 優(yōu)化遙信遙測(cè)告警

遙信告警信息的優(yōu)化，根據(jù)告警內(nèi)容的不同主要采取告警延時(shí)、界面壓縮、動(dòng)作時(shí)間超時(shí)告警等措施。告警延時(shí)，即針對(duì)一些動(dòng)作后很快復(fù)歸信號(hào)，設(shè)置告警延時(shí)來(lái)過濾此類信號(hào)。監(jiān)控系統(tǒng)收到這些動(dòng)作信號(hào)后并不會(huì)立即生成告警，而是將其放在緩存區(qū)，若在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，接收到相應(yīng)的復(fù)歸事項(xiàng)，則此信號(hào)不會(huì)被報(bào)出。界面壓縮是將一定時(shí)間段內(nèi)的重復(fù)告警信息進(jìn)行合并處理，累計(jì)其當(dāng)日出現(xiàn)的次數(shù)，并顯示在告警描述中。相同告警信息在實(shí)時(shí)告警窗口只顯示當(dāng)前最新的一條信息，這樣就不會(huì)因告警窗信息量大頻繁刷屏，可以騰出更多的窗口空間來(lái)顯示其他重要信息。對(duì)變電站的重要保護(hù)信號(hào)設(shè)置“超時(shí)告警”。即某個(gè)信號(hào)動(dòng)作后，在超過設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未復(fù)歸，將再次生成一個(gè)新的告警信號(hào)，提醒該信號(hào)一直未復(fù)歸，防止遺漏。

監(jiān)控系統(tǒng)遙測(cè)告警，主要是越限/復(fù)歸事項(xiàng)。但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)有很多遙測(cè)值在正常上下限附近徘徊，造成大量無(wú)用的頻發(fā)越限信號(hào)和刷屏現(xiàn)象。對(duì)該類問題，采用延時(shí)處理和恢復(fù)系數(shù)兩種方法，可以有效地壓縮越限告警信號(hào)。

2.4 優(yōu)化界面顯示

為突出顯示重要和異常信息，對(duì)值班員界面進(jìn)行優(yōu)化改造。一是對(duì)重要信號(hào)設(shè)置事故推圖，異常設(shè)備放大并閃爍，能夠引起監(jiān)控人員注意。當(dāng)有頻發(fā)的事故跳閘和推圖情況，為了避免監(jiān)控人員遺漏，將事故推圖告警按時(shí)間順序集中顯示在推圖窗口的列表中，便于查詢和事故處理。二是對(duì)光字牌信號(hào)按照“系統(tǒng)總光字—變電站總光字—間隔總光字—單個(gè)光字牌”分級(jí)索引組織形式，方便動(dòng)作信號(hào)的查找，提升監(jiān)控人員巡檢和監(jiān)控效率。三是開發(fā)表格控件程序，表格的內(nèi)容可以隨意定制，將用戶需要信息進(jìn)行匯總顯示。表格控件的顯示方式方便快捷直觀，簡(jiǎn)單地設(shè)置一下參數(shù)即可，不需要修改程序和繪制大量繁瑣的圖形，提高維護(hù)和監(jiān)控的效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

告警功能是電網(wǎng)主站監(jiān)視系統(tǒng)的核心應(yīng)用，是監(jiān)控人員監(jiān)視電網(wǎng)設(shè)備、掌握運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)。針對(duì)“三集五大”后監(jiān)控模式變革給監(jiān)控運(yùn)維人員帶來(lái)的壓力，本文根據(jù)實(shí)際工作實(shí)踐，介紹了“一體化”監(jiān)控系統(tǒng)告警功能的改進(jìn)方案，提出了多項(xiàng)措施解決告警信息刷屏的問題，使得監(jiān)控人員在面對(duì)大量告警信息時(shí)可以及時(shí)準(zhǔn)確地做出判斷，提前發(fā)現(xiàn)異常及設(shè)備缺陷，提高了電網(wǎng)監(jiān)控的可靠性和準(zhǔn)確性。

[1]張龍，孫大雁，趙普，等．基于大運(yùn)行省地縣一體化調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)的建設(shè)[J]. 電力信息化,2012(5):8-10．

[2]劉四聰,朱子. 智能告警系統(tǒng)在地區(qū)調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 廣西電力,2012(6):31-33.

[3]王元，葛鈺，高瑞峰. 監(jiān)控系統(tǒng)信息顯示及報(bào)警功能優(yōu)化[J]. 城市建設(shè)理論研究，2012(7):1-3.

[4] 王江濤，雷鳴，游大寧等.調(diào)度主站側(cè)頻發(fā)信號(hào)治理和監(jiān)控功能完善[J].山東電力技術(shù)，2014(1):45-48.

2016-11-23）