监控信息事件化规则探讨

潘全芳 赵首明

[摘    要]目前调控员监控系统上送的是系统运行的所有单个信息，调控员需要对系统发出的信息进行监视、梳理，然后将关联信息进行提取，综合分析判断。在电力系统发生异常、事故的情况下，尤其是在调度管辖范围内多点发生异常，大量信息同时上送调度员监控系统，调控员人工梳理，提取相关信息，需要耗费大量的精力，并且梳理的正确性和快速性极大的依赖调控员的经验、技能和水平，容易出现漏信息、误判断、分析不全面的情况。给出了一种根据系统发生时的特征来提取多个单条信息，然后准确给出调控员提示的规则。按照这种规则呈现的调控员监控系统，将极大的提升调控员监控效率，提升判断的全面性，大大降低漏信息、误判断的概率，提高异常、事故处置的正确率。

[关键词]电力系统：监控：事件规则：信息合并

[中图分类号]TM732 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）10–00–03

Discussion on the Rules of Monitoring Information Incident

Pan Quan-fang Zhao Shou-ming

[Abstract]At present， the controller monitoring system sends all the individual information of the system operation. The controller needs to monitor and sort the information sent by the system， and then extract the related information， analyze and judge comprehensively. In the case of abnormalities or accidents in the power system， especially at multiple points within the dispatch jurisdiction， a large amount of information is sent to the dispatcher monitoring system at the same time， and the controller manually sorts out and extracts relevant information. It takes a lot of energy and sorting out The correctness and rapidity of the system greatly depend on the experience， skills and level of the regulator， and it is prone to leakage of information， misjudgment， and incomplete analysis. A rule for extracting multiple single pieces of information based on the characteristics of the system when it occurs， and then accurately giving the regulator prompts is given. The controller monitoring system presented in accordance with this rule will greatly improve the monitoring efficiency of controllers， improve the comprehensiveness of judgment， greatly reduce the probability of information leakage and misjudgment， and improve the accuracy of abnormal and accident handling.

[Keywords]power system： monitoring： event rules： information consolidation

1 研究背景

目前电力系统在运行中，根据电力系统实时运行工况，会向调度监控系统上送系统实时运行信息。在电力系统发生异常、事故的情况下，尤其是在调度管辖范围内多点发生异常，大量信息同时上送调度员监控系统，调控员人工梳理，提取相关信息，找到关联信息，剃除不相关信息，需要耗费大量的精力，并且梳理的正确性和快速性极大的依赖调控员的经验、技能和水平，容易出现漏信息、误判断、分析不全面的情况。

鉴于以上情况，通过提取调度监控系统的遥测，遥信等各类信息，合成事件，向调控员推送电力系统事件告警，调控员通过事件，立即准确掌握电网实际状态，而不必去调取相关数据，再进行综合分析判断，节约大量时间，提升工作效率。

2 监控信息事件化规则探讨

2.1 异常类信息事件化

2.1.1 中性点非有效接地系统单相接地

2.1.1.1 永久性接地

中性点不接地系统中单相接地，不影响线电压的对称性，不会对用户供电造成影响，可以继续运行一段时间。但是非接地相电压会升高，甚至会达到线电压值，长时间高电压运行可能造成设备的损坏，特别是当系统中本来存在绝缘薄弱环节时，极易击穿，造成次生故障，因此应尽快查找到故障点，排除故障，恢复系统正常运行。目前调度自动化系统中没有特别准确的判断系统单相接地的装置和信号，调控员依据单相接地时的遥测信息特征，通过遥测量的越限（接地相电压越下限，非接地相电压越上线）来判断系统是否发生了单相接地故障。遥测量越限信息与其他的越限信息同在一个告警窗中，当系统负荷启停，造成电压波动较大时，会同时上送大量的電压越限告警信息，调控员不易在这一堆遥测越限告警信息中提取和发现系统发生了接地故障。同时调控员还需要逐条查看出线负荷，判断电力系统发生的异常是否对用户造成了影响。若系统自动提取这些特征，并直接给出调控员一条提示信息：**变电站*段母线*相金属性/非金属性接地，负荷有无变化。这条事件信息能直接告诉调控员系统发生的异常及对供电负荷的影响，大大降低调控员查找梳理时间，并且降低误判，漏判情况。

2.1.1.2 瞬时接地事件化信息推送

瞬时接地在电力系统中也是常见的故障，一般不需要处理，接地消失后系统恢复正常，不影响用户可靠供电，不会存在安全威胁。但是目前由于配网智能开关的大量装设，线路有接地时智能开关能自动跳开，反映在变电站内即为瞬时接地，这种情况极易让地区调控员忽略。主要表现在两方面，一是监控员未发现瞬时接地。因为瞬时接地信息（目前表现为电压越限，只能从遥测越限来判断）极易被其他信息覆盖，瞬时接地在几分钟甚至数秒后消失，系统恢复正常，调控员可能并未发现发生过瞬时接地，负荷变化也没有提示，若在接地后智能开关自动跳开直接甩负荷，调控员未注意到这些影响和变化，在损失用户负荷后毫不知情，给后续的异常处理和汇报造成很大的被动。因此，系统给出一条事件化信息：**变电站*段母线*相金属性/非金属性瞬时接地+负荷变化情况，直接告诉调控员系统发生的异常及对供电负荷的影响，调控员立即采取措施进行处理，按照程序汇报相关领导，让调控员的处置工作变得非常主动，并能很大的降低用户停电时间。负荷的变化情况可以按照在系统发生异常的同时若突然降低20 %以上，则认为在系统异常时存在了损失负荷的情况。

2.1.2 变电站全站直流消失

变电站全站直流消失对变电站和电力系统来说是一个灾难性的故障。变电站全站直流消失后，该站保护装置全部失去作用，相当于整个变电站无保护运行，该站任何一个设备发生事故，即使是10 kV的一个简单故障，由于没有保护作用于跳闸，电源不断的给故障点提供能量，会进一步引发其他设备故障。直到上一级变电站的电源线路保护感受到故障，从电源侧切除该变电站，该变电站的设备也损坏得差不多了。这对电网和用户来说都是极大的损失。因此如何快速判断该站直流异常，甚至全站直流消失至关重要。直流消失，对于一个变电站来说影响很大，会同时伴生很多其他信息，往往都是数屏的上送异常告警信息，让调控员眼花缭乱，信息极难梳理。因此，在变电站发生这种情况时，给调控员一个提示，电力系统发生了什么，调控员就不必手忙腳乱梳理信息，而可以根据提示从容处理，并且能够大量提升处理的正确性和快速性。变电站测控、保护装置电源频繁消失又复归，提示该站直流异常，调控员要引起重视，尽快联系处置。若所有测控，保护电源消失，则提示变电站直流消失。调控员根据变电站直流消失信息，采取措施立即隔离该变电站，并安排后续处理。

2.1.3 谐振

在地区局部电网中，最常见的为铁磁谐振。铁磁谐振分为基波谐振，现象为一相对地电压降低，另两相对地电压升高超过线电压，或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出;分次谐波，现象为三相对地电压同时升高、低频变动;高次谐波，现象为三相对地电压同时升高超过线电压;串联谐振现象：线电压升高，表计摆动，电压互感器开口三角形电压超过100 V。

根据电力系统发生谐振时的以上特征，提示事件化信息：某处发生了谐振。调控员根据提示的信息，掌握电网运行情况，迅速采取措施处理。

2.1.4 断线

中性点非有效接地系统中，往往线路保护仅仅配置了简单的过流保护，线路断线不能被切除。比如35 kV输电线路发生了断线，则发生了断线的输电线路相关变电站母线电压异常，发生了断线的线路的电源端变电站能正常给低压侧负荷供电，而该线路负荷侧的变电站由于电源缺相，不能给下级负荷提供三相平衡电压，低压侧用户无法正常供电。根据变电站主变高、低压侧电压情况，提示调控员：**线路发生了断线故障。这种提示不再依赖调控员的个人水平，并且新手调控员通过提示，结合系统各数据特征，通过学习，还可提升自身的分析判断能力和技术水平。中性点接地系统中发生断线，则保护会动作于跳闸，隔离故障，按事故类信息处置。

根据电网发生故障时的特征，如表1所示，给出不接地系统单相接地、断线故障时的电压限值，可以做为事件规则的参考判据。

当电网发生接地、断线时，开口三角中均有电压值，因此可以将开口三角电压值越限做为一个判据，设定开口三角电压越限值15 V。根据电网实际运行情况，相电压下限设值可以为实际运行下限值-10 %，上限设值可以设置为实际运行上限值+8 %。由于运行中三相电压存在不平衡，设置一个不平衡系数kp，kp取0.98，得到接地、断线时的参考电压判据。

2.2 事故类信息事件化

电力系统发生故障时，继电保护动作于相应开关跳闸，会同时伴生开关弹簧未储能、控制回路断线、全站事故总、间隔事故总等过程性信息，这些信息常常令人眼花缭乱，调控员凭经验，人工提取有用信息，分析判断事故情况。

跳闸后负荷变化情况也是调控员要重点关注的。在以往的告警窗中未提示负荷变化情况，调控员需要在分析事故情况后，再调取相应变电站的每条出线的负荷情况。而在事故跳闸后，调控员需要进行各方通知、协调和汇报处理，接打大量电话，往往难以腾出时间来查询负荷变化情况，或者忽略了负荷变化情况，使得在事故处置和汇报过程中非常被动。若将这些信息合并为一条事件信息，告知调控员电力系统发生了什么故障，负荷损失情况，调控员不必再去所有信息中梳理判断，不必再去逐条调取负荷曲线，便能快速判明电力系统发生了什么事故及这起事故对供电负荷的影响，快速协调处置汇报，将调控员处置工作由被动变为主动，降低调控员工作强调，提升工作效率，提升事故调度处置的准确度和精度，真正实现精准调度。

针对不同类型的事故，分别推送以下3类事件。

2.2.1 瞬时故障

对于瞬时性故障，将保护动作信息，重合闸动作信息，开关分、合闸信息及开关动作过程中的伴生信息，事故总信息、负荷曲线等进行合并，提示事件化信息：某设备某某保护动作跳闸，重合成功，并提示该站负荷变化情况。

2.2.2 永久性故障

对于永久性故障，将保护动作信息，重合闸动作信息，开关分、合闸信息及开关动作过程中的伴生信息，事故总信息、负荷曲线等进行合并，提示事件化信息：某设备某某保护动作跳闸，重合不成功，并提示该站负荷变化情况。

2.2.3 重合闸未投的情况

对于重合闸未投的设备，将保护动作信息，开关分闸信息及开关动作过程中的伴生信息，事故总信息、负荷曲线等进行合并，提示事件化信息：某设备某某保护动作，某开关跳闸，并提示该站负荷变化情况。

对于上述3种情况，有条件的，还可以推送故障相别，保护测距，故障发生变电站的视频等信息，调控员在第一时间一并掌握所有关联的资料，全面分析判断故障情况，快速、准确、有效的进行处置。

3 结束语

通过将监控信息整合判断，并做出事件化提示，极大地降低调控员人工收集信息，进行分析判断的时间，提升调控员对电网状况判断的精度和准确度，极大提升调控员异常和事故处置速度和准确度。下一步计划要将调控员处置经验进行整理，做为调控员事故处置时的重要参考，进一步提升事故处置正确率和快速性。

参考文献

[1] 电力工业部电力规划设计总院.电力系统设计手册[M].北京：中国电力出版社，1998.