電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)信息告警的優(yōu)化策略

郝舒悅

（國網(wǎng)山西省電力公司臨汾市堯都區(qū)供電公司，山西 臨汾 041000）

0 引 言

電力企業(yè)通過做好電力調(diào)度等相關(guān)工作，保障供電的可靠性與安全性，并提升用戶滿意度。但在多種因素的影響下，電力調(diào)度可能會出現(xiàn)一些問題。利用電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)電力調(diào)度中存在的問題，但信息告警部分仍存在不足，為此在現(xiàn)有研究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析優(yōu)化系統(tǒng)信息告警的策略，提升系統(tǒng)運行的可靠性。

1 電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)概述

電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)是以能源管理系統(tǒng)（Energy Management System，EMS）調(diào)度主站為核心，應(yīng)用多元化信息技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)終端與調(diào)度監(jiān)控中心緊密連接的系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)在運行過程中可以通過智能終端實時采集電力參數(shù)，并將采集到的信息傳輸至監(jiān)控平臺，接著對參數(shù)信息進行實時監(jiān)控，有效優(yōu)化電力資源的調(diào)度和分配，提高電力資源的利用率。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，若想充分發(fā)揮其作用，需要選擇合適的計算機硬件和跨平臺的圖形應(yīng)用框架，根據(jù)實際情況進行系統(tǒng)優(yōu)化。

2 電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)信息告警中存在的問題

在系統(tǒng)發(fā)生故障時，監(jiān)控單元根據(jù)故障情況發(fā)出告警信號，并向遠端監(jiān)控中心發(fā)送告警信息。信息告警在電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，但目前仍存在一些問題，如非重要告警信息多、告警信息異常以及告警信息滯后等。

2.1 非重要告警信息多

電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的功能較為完善，系統(tǒng)一直處于運行狀態(tài)時會產(chǎn)生大量的告警信息，其中包括很多非重要告警信息。監(jiān)控人員通過該系統(tǒng)對現(xiàn)場設(shè)備進行實時監(jiān)控或運行維護人員針對實際情況采取相應(yīng)的運行維護措施，會導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生大量的非重要告警信息[2]。此外，部分智能化設(shè)備和集成化設(shè)備抗干擾性相對較差，經(jīng)常會出現(xiàn)信息誤報的情況，也會導(dǎo)致一體化系統(tǒng)產(chǎn)生非重要告警信息。系統(tǒng)一旦產(chǎn)生非重要告警信息，會在一定程度上減少監(jiān)控人員對重要告警信息的關(guān)注，繼而影響監(jiān)控人員的正常工作。

2.2 告警信息異常

電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)會受到惡劣天氣等環(huán)境因素的影響，出現(xiàn)告警信息異常等問題。例如，在大風、雷電以及暴雨等惡劣天氣下，電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)會產(chǎn)生設(shè)備誤操作和跳閘等告警信息，且這些告警信息可能會摻雜在一起同時出現(xiàn)在告警信息窗口中，此時可能導(dǎo)致監(jiān)控人員遺漏重要的告警信息而錯過關(guān)鍵的搶修階段。

2.3 告警信息滯后

在測試設(shè)備故障、設(shè)備存在時間誤差以及電力不足等情況下，電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)可能會出現(xiàn)告警信息滯后的問題。一般情況下，如果電流和電壓數(shù)值突然發(fā)生變化，系統(tǒng)就會產(chǎn)生告警信息，但電力不足等問題會造成信息滯后[3]。

3 優(yōu)化電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)信息告警的策略

信息告警問題會影響到正常的監(jiān)控工作，因此需要根據(jù)實際情況對電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的信息告警進行優(yōu)化，減少異常問題的出現(xiàn)，以便監(jiān)控人員能夠及時發(fā)現(xiàn)重要的告警信息并根據(jù)告警信息的內(nèi)容開展工作。

3.1 分層設(shè)置告警信息

從具體情況來看，電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)所產(chǎn)生的告警信息相對較多且信息類型多樣，如果信息過于雜亂無章，就會出現(xiàn)告警信息異常的問題。為此，應(yīng)分層分區(qū)設(shè)置告警信息，提升告警信息采集與傳輸?shù)倪壿嬓院蜅l理性，避免出現(xiàn)告警信息混淆的問題。將告警信息采集與傳輸區(qū)域劃分為6個層面，完善每一層面的具體內(nèi)容。分層告警信息的設(shè)置如圖1所示。

圖1 分層告警信息的設(shè)置

故障告警信息主要包括系統(tǒng)故障、設(shè)施故障以及安全自動裝置動作等方面的信息，設(shè)置時應(yīng)確保出現(xiàn)這些故障時閘刀會自動跳開。系統(tǒng)會將閘刀跳開的信息輸送至故障告警信息窗口，以便監(jiān)控人員能夠根據(jù)具體信息處理故障。

變位告警信息主要包括開關(guān)設(shè)備狀態(tài)更改信息（其中不包括電抗器與電容器的分合開關(guān)信息），在設(shè)置時應(yīng)確保系統(tǒng)能夠自動將開關(guān)設(shè)備的異常信息傳輸至告警窗口，使監(jiān)控人員能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并進行處理。

異常告警信息主要包括變電站異常運作信息和可能影響電網(wǎng)系統(tǒng)安全與設(shè)備安全的報警信息，在設(shè)置時需要將這些信息傳輸至告警窗口，讓監(jiān)控人員能夠充分掌握變電站的運行情況。

遙測越限告警信息主要包括電網(wǎng)電流、電壓以及油溫等方面的信息，可以幫助監(jiān)控人員準確判斷電網(wǎng)的遙測量是否正常。

告知信息涉及電力設(shè)備閘刀信息、電容器與電抗器的開關(guān)分合信息以及電網(wǎng)二次保護投退信息，能夠為后續(xù)查閱奠定基礎(chǔ)。

系統(tǒng)轉(zhuǎn)運信息量較大，但在設(shè)置時不能將這些信息直接傳輸?shù)礁婢翱?，需要將其存入告警庫，否則可能會影響監(jiān)控人員的正常工作[4]。

3.2 構(gòu)建知識庫

電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的信息告警涉及諸多內(nèi)容，為了科學(xué)處理這些內(nèi)容，需要完善調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的知識體系，從而為監(jiān)控人員提供可靠的意見與建議。利用大數(shù)據(jù)和專家系統(tǒng)等技術(shù)手段構(gòu)建與電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)處理需求相匹配的知識庫，利用人工智能等技術(shù)手段模擬專家思維方式，從而提高系統(tǒng)處理問題的能力。在構(gòu)建知識庫時，需要使知識庫與告警信息處理子系統(tǒng)處于相互獨立的狀態(tài)。

以某電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)需要對諸多電力場所進行監(jiān)控，涉及的告警信息達到90多種。在針對這一系統(tǒng)構(gòu)建知識庫時，不僅需要完善知識庫中的線路故障內(nèi)容、主變壓器故障內(nèi)容、母線故障內(nèi)容、電容器故障內(nèi)容以及中央信息等其他類型信息，而且需要根據(jù)知識庫結(jié)構(gòu)對告警信息進行分類處理，使一體化系統(tǒng)能夠自動辨別并處理信息，為監(jiān)控人員的分析工作提供支持[5]。

3.3 優(yōu)化系統(tǒng)推理與信息壓縮處理

3.3.1 優(yōu)化系統(tǒng)推理

在構(gòu)建知識庫后，如果要實現(xiàn)知識庫與信息處理之間的有效配合，需要提高電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的推理能力，此時可以利用逐一事件推理方法。在發(fā)生告警事件后，系統(tǒng)應(yīng)將每一條信息都當作最小的推理單位，根據(jù)知識庫中的內(nèi)容分析出現(xiàn)告警事件的原因和處理這一事件的措施。為了充分發(fā)揮這一方法的作用，需要將知識庫中的內(nèi)容與告警信息處理辦法關(guān)聯(lián)在一起，并對所有的告警信息進行專項定義。例如，若告警信息屬于消弧線圈通信中斷問題，則將測控單元出現(xiàn)異常當作這一問題的原因，并將檢查裝置電源的處理方法與知識庫中的內(nèi)容關(guān)聯(lián)在一起。

3.3.2 優(yōu)化信息壓縮處理

一般情況下，系統(tǒng)在運行過程中會不間斷地輸出信息，其中大多數(shù)信息都屬于次要告警信息。由于這些次要警告信息也并非完全不重要，監(jiān)控人員不僅要對這些信息進行分析，還要減少其所占的屏幕資源。監(jiān)控人員可以利用相應(yīng)的規(guī)則與算法對次要警告信息進行壓縮處理，例如可以通過既定程序刪除重復(fù)信息并保留最新信息，以便及時發(fā)現(xiàn)重要信息。

3.4 過濾干擾信息

電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)產(chǎn)生的信息存在一定的干擾性，會對正常的信息告警產(chǎn)生較大影響，需要通過有效手段過濾這些干擾信息。首先，監(jiān)控人員可以對不穩(wěn)定信息進行延時處理，并將信息傳輸至告警窗口，從而減少窗口中的告警信息量，減輕監(jiān)控工作壓力，提升監(jiān)控效率。其次，在檢修或現(xiàn)場作業(yè)過程中，可以利用后臺準入權(quán)限在既定的程序中設(shè)置信息傳導(dǎo)或者屏蔽通道，將重要的運行信息傳輸至告警庫，從而減少對監(jiān)控工作的影響[6]。最后，在完成檢修作業(yè)和現(xiàn)場作業(yè)后，需要及時解除屏蔽通道，否則可能會影響重要信息的顯示。

3.5 優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)顯示界面

具體工作過程中，監(jiān)控人員不僅要及時篩選出非重要信息，還要及時處理重要信息。通過對電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的顯示界面進行優(yōu)化，在此過程中監(jiān)控人員可以集中處理遙測動作與光字牌動作，并編制完整、可靠的遙測列表與光字牌列表，避免因次要信息或失效信息對告警窗口的顯示造成不良影響。監(jiān)控人員也可以列舉監(jiān)視圖，并對重點監(jiān)控數(shù)據(jù)進行特殊顏色標注，以便及時發(fā)現(xiàn)重要信息，提升監(jiān)控效率。

4 結(jié) 論

電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)較為先進，可以通過相應(yīng)的技術(shù)手段對電力調(diào)度過程進行實時監(jiān)控。針對電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)信息告警所存在的問題，提出了分層設(shè)置告警信息、科學(xué)構(gòu)建知識庫、優(yōu)化系統(tǒng)推理與信息壓縮處理、過濾干擾信息以及優(yōu)化顯示界面等策略，從而為電力調(diào)度監(jiān)控一體化系統(tǒng)的發(fā)展提供理論支持，提高電力調(diào)度監(jiān)控水平。