一体化平台智能报警

左 进，时小倩，关雨彤

（1.国能长源恩施水电开发有限公司，湖北 恩施 445000；2.北京中水科水电科技开发有限公司，北京 100038）

恩施水电集控中心一体化平台接入多个流域中小型电站，为完成电力调度自动化系统、水调自动化系统、梯级流域等业务的统一管控、分析及监视，对外提供标准化的二次开发接口，并开发了各种高级应用，实现与第三方模型及业务系统的相互接入与有效协同。

为满足水电企业对各流域的电站精细化、集约化的管理需求，一体化平台提供统一的数据处理和智能报警模块，系统所有报警均可以在操作员站进行展示，由值班人员进行统一确认和处理。该智能报警模块数据来源于各个自动化业务系统，如电调、水调、电能量、继电保护、安全稳定装置等[1]，由其监测的数据和设备状况提供数据支撑。

智能报警模块提供了更多的报警途径和智能管理，实现了更广义上的综合报警和决策支持，具有综合自动化辅助子系统的特征，可有效代替运行值班人员在生产事故时的电话通知和逐级汇报工作，以缩短事故处理时间和提高事故处理能力，是监视全厂运行实况的专业辅助系统。

1 一体化智能报警整体结构

各安全分区均采用一体化平台作为各类应用的基础性支撑，通过面向各类业务应用的二次组件开发，分别构建安全Ⅰ区的电调监控系统、安全Ⅱ区的水调自动化系统以及管理信息大区的Web 发布系统等业务应用。安全Ⅰ区的电力调度监控系统对电力系统中的各种设备运行状态进行实时监测和控制，安全Ⅱ区的水调自动化系统对水情数据进行集中处理，安全Ⅲ区为管理信息大区接入工业视频系统、火灾报警、办公网等子系统。

在各安全分区内分别构建统一的数据中心，利用数据同步机制进行不同安全区业务数据的双向同步，将报警信息进行整合，并可根据厂站需求配置构建面向全集控中心、全业务过程的综合数据中心。

一体化平台智能报警模块采用画面、音响、短信等多种技术手段，通过不同渠道反应采集数据异常的报警信息。在安全Ⅰ区通过操作员站的画面变化及音响设备发声，安全Ⅱ区水情系统通过WEB 界面弹出报警信息，安全Ⅲ区通过WEB 界面及手机短信提示值班员或相关人员处理报警信息。

针对不同安全分区的特点如何采取不同的技术及手段，通过统一的平台进行展示和管理，构建一整套有针对性的报警系统，提高报警的效率，避免因为信息分散而导致的报警遗漏，并设置统一的、合理的报警信息优先级，确保重要的报警信息能够优先得到处理，采用智能化报警策略避免报警信息刷屏，帮助值班员快速定位问题，实现多系统一体化智能报警。

图1 一体化智能报警结构拓扑图

2 安全Ⅰ区智能报警模块设计与应用

在实时监视系统各种动态数据、应用软件、各个网络节点情况的基础上[2]，根据预先设定好的报警项目、预警限值，发现有异常即自动报警。报警方式根据发生异常情况的严重程度划分不同报警等级，根据用户需要自定义报警颜色，并以监视屏幕画面闪烁、报警窗口提示、动态光字牌、语音等多种方式通知报警。

2.1 报警窗口

报警窗口提供报警浏览界面供值班员进行报警信息的查看与确认。报警信息按发生的时间顺序展示，根据自定义报警等级报警信息进行分级处理。并可以按照设备对象、报警级别进行过滤筛选，屏蔽无作用的刷屏报警信息。支持滚动浏览，提供设备视角的报警一览表，从报警窗口可以快速调取该设备对象的所有历史事件。

一体化平台智能报警模块以实时数据库及历史数据库为基础，根据既定策略及值班人员需求，融合分级与对象树的设计理念建立一体报警智能监视平台。报警窗口策略可由值班员通过图形操作界面自定义配置、灵活定制，根据实际需求形成不同的报警窗口。

为快速筛选有效报警信息，减轻值班人员监盘压力，报警窗口提供智能检索功能，该功能根据关键字可快捷检索历史报警信息，快速查询到值班人员指定设备运行信息。

图2 报警窗口

2.2 光字牌报警

本平台智能报警模块提供动态光字牌报警功能，通过采集系统内所有对象报警信息来智能筛选出含光字牌属性对象的事件变化，在新报警产生时按照当前对象状态推出光字牌画面。还可为设备对象建立设备信息画面，与各类变位、越限等报警信息关联，点击该报警提示的光字牌可进入相关画面，实现值班人员对设备运行安全的全面监视。

此外，平台提供报警系统逻辑组态编辑平台，实现报警逻辑的自由编辑。将逻辑计算与光字牌功能结合，根据设备的关键信息，形成更高效的报警信息提示，还可通过画面形式展现各报警之间关联逻辑，便于值班人员查找报警原因。

图3 光字牌

2.3 对象报警灯

由于一体化平台接入的水电站数量多、设备繁杂，所需监测的信息量巨大。为减轻值班人员的监屏负担，本平台的智能监视与报警功能采用面向对象的组织方式。建立面向对象的设备状态数据库，所有监视的设备信息按设备对象进行建模，每个对象只报警属于该对象的报警信息；图元内包含是否报警属性，使报警界面更加人性化；不同的对象的报警界面保持风格一致；报警对象提供最新数据的显示，提供分级显示报警信息。

在监控画面组态添加关联设备对象的报警灯。当设备对象及其所有子对象存在未确认事件时，画面上的报警灯将自动闪烁以提示值班人员。点击闪烁的报警灯将弹出事件浏览界面，显示属于该对象的报警信息；通过确认该对象（包括子对象）所有报警信息，报警灯停止闪烁。

2.4 语音报警

根据各业务系统特点采用不同的报警提示方式，Ⅰ区除了采用专门的报警窗口、画面、光字牌进行显示，对重点报警还结合了语音及音响报警，当监控系统收到各电站的变位信息时，系统立即予以记录，以便查询与分析。自动显示报警语句，指明事故名称及性质，对语音报警点启动语音报警。及时通知值班运行人员，便于根据预定的策略处理报警信息。

3 安全Ⅲ区智能报警模块设计与应用

3.1 短信报警

Ⅲ区集控中心值班运行人员可通过设置数据库，定义在发生事故时，监控系统根据智能报警原则进行短信自动报警。短信报警按对象、类别、级别、时间等相关量分析策略控制报警过程，提高报警效率和质量；可设置多个电话号码、设置组别，当发生事故时，自动发送短信至相应人员手机上。

智能报警模块发送短信一般都是通过短信装置，该装置与普通手机发送短信情况一致，速度较慢，通常是最先和最后收到同一条短信的人相差数分钟甚至更长时间，有时接收人收到信息时，故障已被处理完毕，且每天发送短信数量有限制，一般在几十至两百条短信，这远远不能适应水电站无人值班要求。为实现快速实时批量发送短信，保证大量用户同时收到实时信息，本系统将网络与短信装置结合，智能选择发送方式。

该系统模块可采用人员动态分组技术，可按时间、日期、星期条件，将定时短信发送，自定义电话短信查询、报警信息的不同设备数据按不同的人员倒班表自动实时分配数据收发人员，只将有用的信息发送至真正需要相关信息的人员，避免了对休假等人员的打扰。

3.2 WEB 界面报警

Ⅲ区在管理信息大区的智能一体化平台基础上，部署WEB 浏览界面，对一体化管控平台的实时信息集中监视，支持采用 WEB 方式完成会商决策和优化调度作业。

为实现多平台一体化报警，WEB 发布系统具备在线报警功能，对实时信息在线分析，将报警信息在屏幕右下方刷新并弹出。

4 结论

一体化管控平台严格遵循公开的国际标准，实现面向设备对象、具备数据描述能力的信息建模，构建统一、开放的水电标准通信总线，实现不同电力二次安全分区之间的可靠数据信息同步机制。平台采用面向服务的体系架构，提供统一的数据存储、访问、监视和报警平台，实现水电厂全景数据监视与报警，为水、电调等各类业务提供基础应用服务组件管理与发布服务，并实现不同业务之间的友好互动。不同安全区内各类自动化系统在统一的软件运行平台基础上，结合不同的报警方式，构成多系统一体化智能报警功能。