基于D5000系统告警信息综合智能应用分析研制

韦杰杰 万志祥 李霞 李飞艳 庞晴晴 张燕 程亚航 杨少帅

摘要：随着D5000自动化系统的投入运行，实时告警信息激增，频发、误发的设备异常信息及电网故障时产生大量瞬时干扰信息，给正常的自动化运维工作带来了极大挑战。当电网设备发生故障时，繁多的告警信息频繁冲刷告警窗口，严重影响人员监视，这时候就需要自动化人员快速判断事故原因，但是没有一个有效的手段来统计这些信号从而影响事故处理的速度。结合地调D5000系统在线故障智能告警功能建设，介绍了电网在线故障智能告警功能、数据来源和故障告警综合展示情况，提出了故障告警存在的问题及改进措施。应用的实现为自动化运维人员提供全面、直观的技术支持，能够快速的定位到出问题的信号和通道，为自动化人员快速处理事故问题提供依据，避免了故障时告警信息繁多且不直观对自动化系统运行的影响从而提高了自动化系统的安全稳定性。

关键词：在线故障；智能告警；数据源

当电网运行出现异常时，自动化人员需根据调度自动化系统提供的各种信息，及时发现、定位、消除威胁电网安全稳定运行的隐患，保证电网安全稳定运行。但以往接入调控中心的 SCADA、WAMS、保信等自动化系统相互独立，当电网发生故障时，自动化人员难以快速从各系统繁多的告警信息中对电网运行方式进行准确的判别，影响电网异常的及时处理。省调在新建的D5000系统基础平台上，整合接入调控中心的SCADA、WAMS、保信等系统的告警信息，对各类告警信息进行挖掘、分析与整合，抽取出告警信息的根源以及关键信息并进行可视化展示，实现了电网事故的故障定位，缩短了自动化人员对电网异常判别时间，减轻了自动化人员工作强度，提高了自动化人员电网监视和故障处理的效率。

1 在线故障智能告警功能

电网在线故障智能告警利用告警侧的SOE信息、遥信变位、事故总信号、保护动作信号、PMU数据以及故障信息管理系统的故障录波数据，自动统计分析电网一、二次设备的频繁告警的告警信息，快速准确判断出故障设备，实现电网故障的在线综合诊断。利用分层化的图形、图表以及智能统计的方式直觀将故障现象、故障厂站及故障相关联的信号情况展示，为故障设备的确定提供清晰的表述。在线故障智能告警还可以实现故障次数的自动统计，为设备维护及相关自动化人员第一时间掌握电网运行情况提供参考。

2 在线故障诊断数据来源

电网发生故障时，故障设备的稳态、动态和暂态信息量会发生变化，通过故障设备多态告警信息可以全面、准确反映电网故障。但在以前D5000系统建设的在线故障诊断只采用电网运行稳态监控系统的稳态数据，未考虑动态和暂态数据，对于事故的判断缺乏全面性和准确性。为保证在线故障诊断的准确性和全面性，新建设的主调D5000系统增加了电网故障时来自于动态监视与分析系统的动态数据、二次设备在线监视与分析系统的暂态数据，数据来源如图1所示。

2.1 稳态数据源

电网在线故障诊断稳态数据取自于电网运行稳态监控系统的开关遥信变位、SOE（包括开关的SOE和硬节点保护动作信号）及电压、电流数据。通过综合利用SCADA系统提供的开关遥信变位、SOE及事故总，以及保护动作等电网故障前后的各种动作信息，在电网发生故障时，对故障进行判断，并在第一时间给出故障诊断结果信息。

2.2 动态数据源

电网在线故障诊断动态数据源来自于WAMS 系统的相电压、相电流数据，通过利用相电压、电流的突变特征信息可以判别出故障相，进而更准确地判别出重合闸、线路无故障跳闸等故障，弥补稳态数据无法判断开关误动的不足。

2.3 暂态数据源

电网在线故障诊断暂态数据源来自于二次设备在线监视与分析功能的故障测距、故障相位和故障性质等故障录波信息。通过故障设备（线路、母线、变压器）的电压、电流及开关量的分析，可以获得短路点电流大小、故障测距及开关拒动信息。当基于稳态、动态、暂态数据判断出设备故障时就推出画面告警，以故障简报给出故障设备、故障类型、故障相、重合闸、测距等故障信息。

3在线故障告警应用中存在的问题及改进措施

3.1 存在问题

（1）设备正常操作误推图。在线故障告警在满足故障告警判断逻辑“开关变位+事故信号”时，能够快速准确判断事故发生并推图。但部分设备正常停送电操作时伴生的保护动作信号被划归为事故信号，根据智能告警逻辑即判断设备故障，从而推图告警。

（2）故障简报信息不全。故障简报能够全面展示故障判断路径、故障设备、故障时间、故障相、重合情况、保护动作概况，但由于暂态数据源获得信息不全，部分设备故障时，无法获取故障测距、短路电流数据，从而故障简报中无故障测距、短路电流等数据。

3.2 改进措施

（1）规范主站系统保护信号分类，确保故障数据源的正确性。设备正常操作误推图主要是主站系统保护信号分类不规范造成，调控中心调度、自动化、保护等专业协同对接入系统的保护信号分类进行规范，以确保故障判断逻辑数据源数据的正确性。

（2）做好主站系统数据的接入维护，确保在线故障诊断数据源的全面性。由于在线故障判断数据源来源于电网运行稳态监控、电网运行动态监视与分析和二次设备在线监视与分析三套系统，任何一套系统数据都会影响故障判断及信息的展示，因此自动化运维要做好信息的维护工作，确保数据畅通及告警信息齐全。

4结语

地调基于D5000系统基础平台建设的在线故障智能告警功能，利用调控中心的稳态、动态、暂态数据来综合判断设备故障的发生，快速准确定位故障位置、分析故障原因，能够为自动化人员提供全面、直观的技术支持，对提高自动化工作效率，保证电网安全、稳定、经济的运行有着重要的意义和作用。

参考文献：

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