智能电网监控异常问题处理措施浅析

智能电网监控异常问题处理措施浅析

刘频

国网江西省电力公司吉安供电分公司江西吉安343000

摘要：随着电网建设规模扩大，变电站、输电线路设备不断增多，这给电网运行安全性及调度监控工作带来较大的难度。传统的调度监控方法已越来越难满足现代电网发展需求，其对电网调度自动化系统的依赖程度不断提高。文中从系统运行存在的问题开始分析，然后根据调度监控异常问题进行了措施探讨，仅供同行参考。

关键词：电网；调度；智能监控；实时分析

1电网监控运行面临的困难

现代电力公司建立并运行了多种系统，系统建立，有利于电网安全稳定运行，

但由于各套系统各自分散独立运行，虽然采集的系统信息全面，但各种系统信息没有形成互通，没有形成一个统一的整体，调度监控运行人员在工作中，需要在多套系统之间进行切换操作，无法对电网安全进行综合实时监视。调度运行人员在使用SCADA/EMS系统进行电网监控和事故处理时，主要存在以下困难：

1.1对电网故障排查效率较低。

电网运行故障发生时，事故的预警系统会将各个层面的故障信息传输到电力调度中心，但由于信息量大而且数据较为复杂，很难在第一时间判断出具体的故障地点。在电力系统的工作运行中，常常会出现由于局部电网的工作异常给整个电网运行带来影响。而且在电网异常运行时，调度员的调度和监控压力较大，调度员在判断过程中往往会缺乏科学的论证，不能及时协调好电网的输送，再加之调度和监控设计存在着陈旧和落实难的问题，这就导致电网事故预警信息杂乱问题很难得到有效的解决。

1.2电网监控系统智能化建设落后

虽然当前电网监控系统加大了智能化建设的力度，已经初步具备了越限报警的功能，但其中还有很大一部分工作需要由工人来进行控制和维护。特别是当前电网潮流输送能力得以不断提高，限额值越来越复杂。而且局部电网事故发生时还会导致连锁反应产生，从而给电网带来重大的事故。另外，当前变电所在布局上缺乏合理性，分布较为零散，这就使信息传输缺乏及时性和有效性，无法实现信息的高度共享，从而导致电网调度和监控达不到规定的要求。

1.3缺乏切实有效的事故处理预案

对电网的监控工作中，由于电力务工人员对电网的了解程度不足，对电网运行缺乏系统性的跟踪了解，因此当电网运行过程中出现异常事故，也很难得到有效处理。另一方面，由于对线力系统的了解不足，对线路排查以及判断都不能及时有效地进行，无法对一场事故进行有效处理的同时也无法在事故发生前，做好预防。由于调度人员的综合能力达不到电力系统调度工作的要求，对电力系统的监控能力与预防能力不足，影响了电力系统的正常运行。

2运行监控系统的结构

公司电网智能监控与事故处理辅助决策从信息流的角度，从低到高涵盖整个信息处理的过程，从初始的网络分析模型的生成和验证，到采用调度数据集成技术，有效整合并综合利用电力系统的运行信息，再经过数据滤波，获取一个可靠的数据断面，以此为基础实现电力系统正常运行时的监测与控制，进行复杂事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复；并做到正常运行操作指导和事故状态的控制恢复。

为避免错误决策结果所导致的不安全因素，对该系统的开发提出了很高的要求，集中体现为对每一个环节更严格的准确性、合理性、可靠性及可用性的要求与把握。本系统的事故处理辅助决策直接架构于IEC61970/CIM之上，可以针对实际和模拟的电网运行状态，进行事故预想、故障诊断和事故后分析，进而提出事故处理的策略表。

3电网智能监控与决策系统的功能结构

3.1信息组织及集成模块

调度自动化系统是为调度决策服务的，因此首先必须将形成决策所必需的全部信息（包括一次信息和二次信息）充分集成。信息组织及集成，包括数据源的综合以及数据模型和断面的校正。电网运行过程中需要的数据不仅包括一次设备的遥信遥测数据、同时还需要了解电网稳定限额、天气、水情等相关信息。进行电网故障判断与事故处理辅助决策时，还需要二次设备和状态信息及动作信息等。而这些信息分散在不同的系统中，需要人工进行统一应用。智能调度辅助决策系统需要综合各方面的数据，基于IEC61970标准和国际常用数据标准，搭建了数据综合平台，利用现有信息技术手段实现多数据源的实施采集与综合利用。

3.2电网智能监控模块

经过信息组织及集成的电网信息被送入电网智能监控模块。该模块将调度运行人员在电网调度运行过程中所需要关注的重点信息进行归纳、统一。实时对电网运行进行监控，不需要人工干预，同时提供一定的自适应性，能随着电网设备运行状态和电网运行方式的变化，自动变更运行监控重点信息。结合电网运行实际情况，对电网预想故障进行实时分析，提示系统薄弱环节，对电网中的故障扰动进行实时检测，并结合电网一二次设备动作信息，智能判断电网故障范围和具体故障点。实现独立于人工干预之外的主动智能监控。

3.3事故处理辅助决策模块

电网事故辅助处理决策系统协助调度员分析事故情况、找出焦点问题；协助调度员消除系统越限，并提供适用的事故处理参考方案。本系统的事故辅助决策过程从低到高涵盖信息处理的全过程，直接架构于IEC61970/CIM之上，可以针对实际和模拟的电网运行状态，进行事故预想、故障诊断和事故后分析，进而提出事故处理的预案。本系统的事故辅助决策功能，采用局部全空间的搜索的时序化方法，而非常规意义上的人工智能类方法，计算结果稳定、可靠，具有较高的实用性。

事故后主动协调各种分析工具，作为一个整体对事故后的电网运行状态进行分析，并结合预设的事故处理规则，进行电网事故处理措施的富足决策，提供调度员使用。同时也可在无事故情况下，利用衍生的功能进行电网事故实时处理预案的编制。

4电网监控中的存在问题处理措施

4.1完善电网监控与事故处理决策机制

为了能够更好的提高电网监控异常情况的处理能力，则需要对电网运行的状况进行及时了解，做好电网各类信息的分析和评估工作。通过加强信息技术的有效应用，科学合理的对电网异常情况进行判断和处理。通过对电网系统的运行状态进行实时追踪，建立预测预警机制，这不仅能够提高电网的预警能力，而且对降低电网事故发生率具有极其重要的意义。通过进一步对电网调度监控和事故处理决策机制进行完善，可以有效的确保电网异常事故辅助分析和判断能力提升，深入的分析电网事故信息的灵敏度，同时借助先进的软件来及时补偿电网中的薄弱环节，确保电网运行的可靠性能够提高。在对电网异常事故处理时，需要根据网络事故的分析模型，利用先进的技术手段来对电力系统运行的信息进行整合，提高对事故分析和处理的操作能力，利用科学合理的电网调整策略确保电力系统运行的每一个环节的安全性和可靠性。另外还要做好电网运行过程中各相关信息的矫正和处理，实时监测电网系统的运行情况，及时发现故障，并与电网设备的动作信息进行有效的结合，从而对事故范围进行自动化判断，确保智能化监控的实现。

4.2创新电网监控系统核心技术

在电网调度监控过程中，可以通过适时监控运行状况，建立预测预警机制，同是对高压电网及低压辐射电网采用不同的校正控制措施来有效的对越限操作序列进行消除。当电网异常事故发生时，还需要对全网进行安全扫描，及时对电网中运行的故障进行诊断。在电网监控过程中，需要加快对电网监控系统核心技术进行创新的力度，与电网事故的特点进行有效的结合，确保各种先进的技术手段能够充分的发挥其重要作用，准确对真伪信息进行分辨，确保各类信息的有序排列。在调度员在对事故进行分析过程中，还需要借助于事故辅助处理决策系统，这样才能有效的保证事故处理方案的科学性和事故实施处理预案的合理性，确保电网异常处理能力的全面提升。

（1）智能控制技术

在事故后电网安全水平及安全薄弱环节判断的基础上，根据稳定水平的高低，通过有效的灵敏度分析，给出恢复电网稳定运行的调整策略，如事故状态下的优先加出力、减出力机组，提示机组增减出力的数量，如机组调节无法消除端面过载，则提供减负荷的措施。

（2）多事故诊断与处理技术

多事故诊断与处理技术包括多重复杂故障诊断技术、错误信息冗余技术、多目标事故恢复策略技术等。多重复杂故障诊断以故障区域为纽带，利用分组技术对信息流中的开关动作信息、保护动作信息以及故障诊断信息进行列表展示，并对上述列表中的内容进行关联重组。

5结语

电网监控是保证电网系统安全和可靠运行的关键环节，面对电网异常事故，电力部门只有完善电网监控与事故处理决策机制，创新电网监控系统核心技术，构建电网智能监控系统，才能保证电网系统的顺利运行。

参考文献：

[1]李建，庞晓艳.省级电网在线安全稳定预警及决策支持系统研究与应用[J].电力系统自动化，2008，22（3）.

[2]王明俊.电网运行综合决策支持系统[J].电力系统自动化，2002，26（3）.