電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響

羅淼吉 胡琴 陳曉禹 韓丹萍

【摘 要】為了有效提高我國電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度的能力，保證對電網(wǎng)的實際監(jiān)控效力，結(jié)合實際案例，闡述了監(jiān)控效率概念，集中監(jiān)控信息密度概念，在此基礎(chǔ)上，分析二者的內(nèi)涵，同時分析電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響，總結(jié)相互之間的關(guān)系，掌握這一規(guī)律之后，為以后的電網(wǎng)集中控制奠定基礎(chǔ)，提高我國這方面的技術(shù)水平。

【關(guān)鍵詞】集中監(jiān)控；信息密度；監(jiān)控效力

當前由于為了提高工作效率，保證電網(wǎng)企業(yè)的競爭力，很多變電站都將監(jiān)控業(yè)務歸并到調(diào)度部門，這樣在日常工作中，對變電站、電網(wǎng)管理都十分方便，而且電網(wǎng)監(jiān)控也進入到了大運行模式。但是由于電網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大，監(jiān)控系統(tǒng)中存儲了大量的信息，如果不能有效對其監(jiān)督管理，那么對以后電網(wǎng)的運行將會帶來很大的安全隱患，針對這一問題，下面就分析電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響，希望給有關(guān)人士一些借鑒。

一、構(gòu)件信息模型

（一）對信息密度的分析

對于信息密度而言，就是在一定的信息流量下，存在很多重要信息，但是其多重重要性不同，具體的信息量化值就是信息密度。構(gòu)成主要分為三個要素，分別是有效信息重要性、有效信息個數(shù)、信息上傳速率等。

（二）對監(jiān)控效力的分析

對于監(jiān)控效力而言，主要是表示在一定時間內(nèi)，將全部、部分的監(jiān)控工作做完，同時將能力進行量化，構(gòu)成也分為三個要素，分別是不同有效信息的重要性，處理完成信息的個數(shù)、處理信息完成的時間。

（三）分析對信息密度的計算

系統(tǒng)正常工作過程中，會隨機給定20條信息流量，設(shè)定的試驗時間是1min，這20條信息具體分布和各個信號所占有的權(quán)重如圖，權(quán)重值都是利用層次分析的方法解得的。

從數(shù)據(jù)中就可以看出，這里s=2，其信息密度是W=2×（0.25×7+0.10×4+0.45×3+0.20×6）=9.40，

（四）分析對監(jiān)控效力的計算

進行信息處理時，完成的時間如下所示。

計算監(jiān)控效力方法為Y=（0.25/2.0+0.25/3.0+0.25/1.5+0.25/2.1+0.2 5 /2.5+0.2 5/3.2+0.25/1.5）/7+（0.10/2.0+0.10+0.10/2.0+0.1）/4+（0.45/1.0+0.45/2.4+0.45/1.5）/3+（0.20/2.8+0.20/1.6+0.20/2.0+0.20/3.0+0.20/1.0+0.20/2.5）/6=0.614，第一組實驗得到監(jiān)控信息密度和監(jiān)控效力的坐標，（9.4，0.614）[1]，進行多次的實驗，就可以得到不同組的數(shù)據(jù)，然后進行曲線的繪制，進行最終的數(shù)據(jù)分析。

二、分析某電網(wǎng)運行中信息密度和監(jiān)控的影響情況

（一）分析相關(guān)案例

試驗設(shè)定人數(shù)為45人，女性為10人，年齡在20～25歲之間的有15人，年齡在26～30歲之間的有10人，年齡在30～40歲之間的有13人，年齡在50歲以上的為7人[2]，設(shè)定的模擬環(huán)境為一個模擬能量管理系統(tǒng)軟件。實驗可以結(jié)合實際情況，分為不同的類別進行，每次只能由1人操作，采取輪流實驗的方式。第一個類別實驗由多名男、女監(jiān)控員進行，試驗時間分別是上午、下午、凌晨，研究內(nèi)容是對相同屬性的監(jiān)控員進行對比。

第二類試驗中，將不同年齡段的四位實驗員進行試驗，對比出年齡因素對監(jiān)控效力的影響，通過這兩組試驗，求得在不同信息密度之下監(jiān)控效力的區(qū)間?？偨Y(jié)相關(guān)數(shù)據(jù)之后，技術(shù)人員繪制出了下圖[3]，從圖中可以看出，當監(jiān)控信息密度不斷增大后，監(jiān)控人員的監(jiān)控力度開始下降，但是其波動范圍并不大，都是在兩條虛線范圍內(nèi)，中間實線是平均監(jiān)控效力，如果信息密度在在I區(qū)間時，監(jiān)控效力處于最佳狀態(tài)，當信息密度在Ⅱ區(qū)間時，監(jiān)控效力開始下降， 但是總體而言還處于較好的狀況。當監(jiān)控密度在在III區(qū)間時，監(jiān)控效力已將下降到開始階段的一半，如果處于這一狀態(tài)，那么電網(wǎng)運行過程中將會存在一定的安全隱患。如果信息密度進入到Ⅴ、Ⅳ等區(qū)間，監(jiān)控員監(jiān)控效力開始降低到很低，而且?guī)缀蹩梢詾?，這屬于一種極端狀態(tài)，如果存在這一狀態(tài)，那么個人基本上就完全失去了監(jiān)控效力[4]。

通過試驗對比可以得知，對第一組實驗進行分析時，其信息密度開始比較低，女性監(jiān)控人員的監(jiān)控能力要比男性強，主要和女性先天的細心有關(guān)系，但是當信息密度開始增大時，男性監(jiān)控人員的監(jiān)控能力超過了女性，和男性先天具有冷靜分析能力有關(guān)；在第二組實驗中可以看出，當監(jiān)控人員的年齡在50歲以上時，其監(jiān)控能力最低，適應監(jiān)控崗位的能力也最差，當信息密度比較低的情況下，年紀越小其監(jiān)控能力就越強，尤其年齡段在20-25歲之間，如果信息密度比較低時，其監(jiān)控效率仍然很高，這是其他監(jiān)控人員所達不到的。除此之外，如果信息密度在IV區(qū)間時，監(jiān)控人員的監(jiān)控效力開始驟降，在這種極端情況下，單個監(jiān)控員的監(jiān)控能力非常薄弱，如果不能有效調(diào)整，那么電網(wǎng)運行存在很大的安全隱患， 工作人員也要注意，在IV區(qū)間也叫拐點區(qū)間。例如當電網(wǎng)運行過程中，發(fā)生了臺風、冰雹等災害，會產(chǎn)生海量的信息，如果接收到的監(jiān)控信息在10萬條以上，刷屏信息速度會達到30條/s，將會形成視盲區(qū)，導致監(jiān)控實際效力下降。

三、總結(jié)

通過以上對電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響分析，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控信息密度這一參數(shù)非常重要，結(jié)合實驗得到的數(shù)據(jù)，總結(jié)其中的關(guān)系和規(guī)律，然后結(jié)合電網(wǎng)實際工作情況，合理調(diào)整監(jiān)視人員，做好這方面的管理工作。實驗得到的數(shù)據(jù)對以后的研究，電網(wǎng)監(jiān)控的效力測算有很大幫助。

【參考文獻】

[1]顧偉，鄭瑜，鄭琦.電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響[J].電力與能源， 2014，35（4）：429-431.

[2]王波，王威，李豐偉.電網(wǎng)集中監(jiān)控下海量信息導致的安全風險及應對策略[J]. 中國電力，2015，48（12）：27-32.

[3]李豐偉，鄭瑜，LIFeng-wei，等.變電站集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控力的影響[J].電氣開關(guān)，2015，53（4）：106-108.

[4]朱明星.電網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)功能完善探討[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學院學報，2014，14（4）：55-58.