基于D5000系統(tǒng)告警信息綜合智能應(yīng)用分析研制

韋杰杰 萬(wàn)志祥 李霞 李飛艷 龐晴晴 張燕 程亞航 楊少帥

摘要：隨著D5000自動(dòng)化系統(tǒng)的投入運(yùn)行，實(shí)時(shí)告警信息激增，頻發(fā)、誤發(fā)的設(shè)備異常信息及電網(wǎng)故障時(shí)產(chǎn)生大量瞬時(shí)干擾信息，給正常的自動(dòng)化運(yùn)維工作帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。當(dāng)電網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繁多的告警信息頻繁沖刷告警窗口，嚴(yán)重影響人員監(jiān)視，這時(shí)候就需要自動(dòng)化人員快速判斷事故原因，但是沒有一個(gè)有效的手段來(lái)統(tǒng)計(jì)這些信號(hào)從而影響事故處理的速度。結(jié)合地調(diào)D5000系統(tǒng)在線故障智能告警功能建設(shè)，介紹了電網(wǎng)在線故障智能告警功能、數(shù)據(jù)來(lái)源和故障告警綜合展示情況，提出了故障告警存在的問題及改進(jìn)措施。應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)為自動(dòng)化運(yùn)維人員提供全面、直觀的技術(shù)支持，能夠快速的定位到出問題的信號(hào)和通道，為自動(dòng)化人員快速處理事故問題提供依據(jù)，避免了故障時(shí)告警信息繁多且不直觀對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的影響從而提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：在線故障；智能告警；數(shù)據(jù)源

當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)化人員需根據(jù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供的各種信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、定位、消除威脅電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的隱患，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。但以往接入調(diào)控中心的 SCADA、WAMS、保信等自動(dòng)化系統(tǒng)相互獨(dú)立，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)化人員難以快速?gòu)母飨到y(tǒng)繁多的告警信息中對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行準(zhǔn)確的判別，影響電網(wǎng)異常的及時(shí)處理。省調(diào)在新建的D5000系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)上，整合接入調(diào)控中心的SCADA、WAMS、保信等系統(tǒng)的告警信息，對(duì)各類告警信息進(jìn)行挖掘、分析與整合，抽取出告警信息的根源以及關(guān)鍵信息并進(jìn)行可視化展示，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)事故的故障定位，縮短了自動(dòng)化人員對(duì)電網(wǎng)異常判別時(shí)間，減輕了自動(dòng)化人員工作強(qiáng)度，提高了自動(dòng)化人員電網(wǎng)監(jiān)視和故障處理的效率。

1 在線故障智能告警功能

電網(wǎng)在線故障智能告警利用告警側(cè)的SOE信息、遙信變位、事故總信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、PMU數(shù)據(jù)以及故障信息管理系統(tǒng)的故障錄波數(shù)據(jù)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析電網(wǎng)一、二次設(shè)備的頻繁告警的告警信息，快速準(zhǔn)確判斷出故障設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障的在線綜合診斷。利用分層化的圖形、圖表以及智能統(tǒng)計(jì)的方式直觀將故障現(xiàn)象、故障廠站及故障相關(guān)聯(lián)的信號(hào)情況展示，為故障設(shè)備的確定提供清晰的表述。在線故障智能告警還可以實(shí)現(xiàn)故障次數(shù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，為設(shè)備維護(hù)及相關(guān)自動(dòng)化人員第一時(shí)間掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況提供參考。

2 在線故障診斷數(shù)據(jù)來(lái)源

電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，故障設(shè)備的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫態(tài)信息量會(huì)發(fā)生變化，通過故障設(shè)備多態(tài)告警信息可以全面、準(zhǔn)確反映電網(wǎng)故障。但在以前D5000系統(tǒng)建設(shè)的在線故障診斷只采用電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，未考慮動(dòng)態(tài)和暫態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)于事故的判斷缺乏全面性和準(zhǔn)確性。為保證在線故障診斷的準(zhǔn)確性和全面性，新建設(shè)的主調(diào)D5000系統(tǒng)增加了電網(wǎng)故障時(shí)來(lái)自于動(dòng)態(tài)監(jiān)視與分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析系統(tǒng)的暫態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源如圖1所示。

2.1 穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)源

電網(wǎng)在線故障診斷穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)取自于電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的開關(guān)遙信變位、SOE（包括開關(guān)的SOE和硬節(jié)點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)）及電壓、電流數(shù)據(jù)。通過綜合利用SCADA系統(tǒng)提供的開關(guān)遙信變位、SOE及事故總，以及保護(hù)動(dòng)作等電網(wǎng)故障前后的各種動(dòng)作信息，在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)故障進(jìn)行判斷，并在第一時(shí)間給出故障診斷結(jié)果信息。

2.2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源

電網(wǎng)在線故障診斷動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源來(lái)自于WAMS 系統(tǒng)的相電壓、相電流數(shù)據(jù)，通過利用相電壓、電流的突變特征信息可以判別出故障相，進(jìn)而更準(zhǔn)確地判別出重合閘、線路無(wú)故障跳閘等故障，彌補(bǔ)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)無(wú)法判斷開關(guān)誤動(dòng)的不足。

2.3 暫態(tài)數(shù)據(jù)源

電網(wǎng)在線故障診斷暫態(tài)數(shù)據(jù)源來(lái)自于二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析功能的故障測(cè)距、故障相位和故障性質(zhì)等故障錄波信息。通過故障設(shè)備（線路、母線、變壓器）的電壓、電流及開關(guān)量的分析，可以獲得短路點(diǎn)電流大小、故障測(cè)距及開關(guān)拒動(dòng)信息。當(dāng)基于穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)判斷出設(shè)備故障時(shí)就推出畫面告警，以故障簡(jiǎn)報(bào)給出故障設(shè)備、故障類型、故障相、重合閘、測(cè)距等故障信息。

3在線故障告警應(yīng)用中存在的問題及改進(jìn)措施

3.1 存在問題

（1）設(shè)備正常操作誤推圖。在線故障告警在滿足故障告警判斷邏輯“開關(guān)變位+事故信號(hào)”時(shí)，能夠快速準(zhǔn)確判斷事故發(fā)生并推圖。但部分設(shè)備正常停送電操作時(shí)伴生的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)被劃歸為事故信號(hào)，根據(jù)智能告警邏輯即判斷設(shè)備故障，從而推圖告警。

（2）故障簡(jiǎn)報(bào)信息不全。故障簡(jiǎn)報(bào)能夠全面展示故障判斷路徑、故障設(shè)備、故障時(shí)間、故障相、重合情況、保護(hù)動(dòng)作概況，但由于暫態(tài)數(shù)據(jù)源獲得信息不全，部分設(shè)備故障時(shí)，無(wú)法獲取故障測(cè)距、短路電流數(shù)據(jù)，從而故障簡(jiǎn)報(bào)中無(wú)故障測(cè)距、短路電流等數(shù)據(jù)。

3.2 改進(jìn)措施

（1）規(guī)范主站系統(tǒng)保護(hù)信號(hào)分類，確保故障數(shù)據(jù)源的正確性。設(shè)備正常操作誤推圖主要是主站系統(tǒng)保護(hù)信號(hào)分類不規(guī)范造成，調(diào)控中心調(diào)度、自動(dòng)化、保護(hù)等專業(yè)協(xié)同對(duì)接入系統(tǒng)的保護(hù)信號(hào)分類進(jìn)行規(guī)范，以確保故障判斷邏輯數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的正確性。

（2）做好主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入維護(hù)，確保在線故障診斷數(shù)據(jù)源的全面性。由于在線故障判斷數(shù)據(jù)源來(lái)源于電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視與分析和二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析三套系統(tǒng)，任何一套系統(tǒng)數(shù)據(jù)都會(huì)影響故障判斷及信息的展示，因此自動(dòng)化運(yùn)維要做好信息的維護(hù)工作，確保數(shù)據(jù)暢通及告警信息齊全。

4結(jié)語(yǔ)

地調(diào)基于D5000系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的在線故障智能告警功能，利用調(diào)控中心的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)綜合判斷設(shè)備故障的發(fā)生，快速準(zhǔn)確定位故障位置、分析故障原因，能夠?yàn)樽詣?dòng)化人員提供全面、直觀的技術(shù)支持，對(duì)提高自動(dòng)化工作效率，保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行有著重要的意義和作用。

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