调控一体化电网综合智能告警技术的应用

杨曼

摘 要 文章首先从硬件和软件；两个方面，对调控一体化电网综合智能告警系统的基本构架进行分析，然后对智能告警技术的应用进行详细介绍，以期能够减少电网事故的发生。

【关键词】调控一体化 电网 智能告警技术 应用

智能电网系统虽然能够显著提高各电压等级电力传输的效率，但是其在一定程度上也提高了系统事故的发生概率，所以相关技术然预案还必须对智能告警技术进行完善，在具体运行过程中，对电网各种告警信息进行实时监测和跟踪，同时对各种信息进行汇总和分析，提出相应的解决措施。文章针对调控一体化电网综合智能告警系统，对其基本架构和告警技术进行分析，以期能够给同行带来一点参考价值。

1 调控一体化电网综合智能告警系统的基本构架

智能告警技术软件具有在线智能告警分析的作用，该软件是建立在告警专家规则库、实时告警信息基础上的，在线决策则需要利用状态估计板块、风险评估板块、灵敏度分析板块、负荷转移板块等，协助相关负责人对告警信息进行分析和处理。

电网综合智能告警系统的硬件架构是建立在安全三区内，需要的实时数据、模型、图形等都是从能量系统中获取的，事故信息由保护信息系统中获取。软件架构具体包括两个层面，一是实时状态监测，主要是对获取的实时数据、图形和模型进行状态估计，对事故信息进行汇总上报，同时利用计算机对各种信息进行计算，统计出灵敏度分析数据、风险评估数据，同时将告警信息上传至可视化界面上。二是状态预测，针对可能发生的事故，停电预案模块能够进行负荷转移分析，并制定相关的应对方案，在可视化界面上展示相关的辅助决策供决策者选择。检修模块主要是用来实施假想潮流计算，其能够将转移路径上的关键支路挖掘出来，利用可视化界面提醒工作人员重点监视。

2 调控一体化电网综合智能告警系统的评估技术

2.1 风险评估技术

大型电网若首先模拟出一个数值结果，同时计算出相关指标，这样就能实现电网风险评估的要求。其中在电网规划中要实现风险评估，可以采用蒙特卡洛模拟法，即借助随机生成的方法对真实系统的功能及发展特点进行模拟，进而将系统的运行规律揭示出来。该方法通常用于大型电网负荷预测模拟中，能够得到各项评估指标在风险事故中所占比例。

设备一旦发生告警信息，在预想状态下，设备立刻停止运行，并对该设备负荷进行蒙特卡洛模拟，结合具体情况，针对最大负荷的不确定性进行重点分析。利用蒙特卡洛模拟对电网最大负荷点的潮流进行分析时，其能够全面展示线路或者断面所能承受尖锋潮流的状态，如果网络承受力小于尖峰值，就表示电网运行方式存在一定的风险，必须要在能够承受的风险范围内进一步优化方案。

2.2 负荷转移技术

在高压、超高压、特高压电网中，有功潮流间线性关系普遍良好，而且局部具有良好的线性化效果，计算误差偏低，由此可见，电网预想故障前有功潮流与故障后有功潮流具有线性化关系。即电网设备各项参数与有功潮流有着直接的关系，而且各设备间的有功潮流也具有线性关系，合理误差范围内对有功潮流进行计算，有功潮流在监视控制系统中属于一个自由变量，其与直流潮流模型存在一定的相似性，因此具有有功潮流的各种设备就称为设备组。

预想开断一旦发生，有功潮流在电网中各设备间也会重新分布，其中，预想开断的位置、开断前的潮流与预想开断前后的潮流变化有着密切的关系。在发生预想开断时，部分切除设备的有功潮流将会借助该设备组中剩下的其他设备继续进行传输，剩下的有功潮流则会逐步转移到其他设备组中。其中，若设备组中有设备出现预想开断，那么，开断后剩余的潮流/开断前有功潮流，这个比值就是剩余系数，其他设备组开断前后有功潮流的增量/设备组预想开断开断前的潮流，这个比值为转移系数。

环网线路电流一旦超过限度，那么电网综合智能告警软件会反映其下带的主变压器拓扑结构，同时将各主变压器对越线线路的有功灵敏度提示给相关工作人员。在离线系统进行仿真时，剩余系数、转移系数就已经存储到专家库中，如果设备出现切除风险，那么剩余系数与转移系数就能直接调用。如果电网设备出现异常告警，而且告警具有特殊性时，异常设备就变成假想对象，工作人员要立刻分析设备故障，并且确定各设备组故障后的潮流，当前负荷状态仍需要借助蒙特卡洛模拟法进行分析，得出切负荷/切设备的概率，概率小于设定值，表示事故未发生，反之，表示事故已经发生，此时工作人员需要将事故等级予以确定。软件在主变压器负荷超限状态下，会主动展示其下带的线路与拓扑结构，并提出相关的建议。

2.3 事故评价系统

根据各地区电网的具体情况，电网事故具体划分了7个等级。为了增强安全度，许多地区针对运行电网均配置备自投装置，当设备故障发生时，失电母线在备自投装置作用下，就会自动倒入到对策变压器或带电线路上，而且智能告警系统具有备自投仿真作用，进一步提高了风险评估的精度。电网综合智能告警系统能够结合网架自动生成备自投装置模型，在假想分析故障时，借助备自投模型将失电负荷导入到带电供区，这样计算精度就得到了大幅度的提升。

而且，该系统能够通过保护系统获取实时事故简报，自动将事故简报与事故告警联系在一起。

此外，电网综合智能告警系统能够在线对停电预案与实时拓扑的触发条件进行比对分析，如果实时拓扑与预案能够成功匹配，那么匹配成功的预案就会直接显示在监视界面上。物理隔离计划、停电区域恢复计划、关键之路监视信息等均是停电预案的重要内容。

3 总结

综上所述，智能告警系统目前已经投入使用的模块有遥信智能告警、故障诊断、遥测智能告警、停电预案辅助鞠策等。利用智能告警系统能够对告警相关设备进行分析，不仅提升了告警分析的效率，而且出现告警时，还能立刻对故障应急方案进行提示，促进整体工作效率的提升。

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作者单位

國网河南荥阳市供电公司 河南省荥阳市 450100