电网调度自动化监控报警系统

温俊英

摘要：目前，我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，通过不懈努力，我国电网建设已实现跨越式发展，电力系统也愈加复杂，电网调度工作难度倍增。自动化技术是近年来备受青睐，具有广泛发展前景的新兴技术，将其运用于电网调度工作中可有效减轻工作人员负担，提高效率，实现我国电网建设现代化发展。本文旨在探讨电网调度自动化监控报警系统的设计理念和应用情况。

关键词：电网调度；自动化；监控报警系统

调度自动化的机房存在一些安全隐患，比如若机房发生火灾不能及时发现，将破坏设备导致自动化系统不能正常工作。另外，由于服务器、交换机等设备工作温度在一定范围内才能保证长期稳定运行，室内的温度或湿度异常将产生不良影响。自动化设备对电源的要求也较高，因此采用UPS电源进行供电，若UPS电源供电不正常将给设备来带隐患。系统的软件和硬件故障，如通道中断、远动机故障、计算机异常也会影响到系统正常运行。对于自动化系统的遥测数据，其具有一定的变化区间，若遥测值过大或过小，监控报警系统应该能够正确判断并发出越限告警信号。若遥测数据出现了跳变，短时间内变大或变小，也属于异常的情况，系统也应该能够识别并告警。对于事故、保护动作、开关变位等重要信号，监控告警系统应该能显示出来。采用人工值班的方式对自动化系统进行监控，一方面出现故障后不能第一时间发现和处理，另一方面也增加了人员的工作量。通过应用调度自动化监控报警系统，能够提高对自动化系统的维护能力，保障系统的正常运行。

1电力调度自动化监控报警系统的结构

1.1数据采集模块

数据采集模块的主要工作是采集报警信号，即机房温度、湿度、通信设备、操作系统数据、电网状态和实时数据信息。电网实时数据信息量比较大，其中主要包括电流、负荷功率、电压、远动通道、开关位置、遥信数据、其他重要遥测电网的数据源非常广泛，这与设备的性能密切相关，使用通用接口来主动采集数据信息是很困难的。数据采集模块需要接口平台对各个接口进行综合管理。不同的设施设备只要传输动态库，就系统数据采集模块的接口平台上进行下载也可以。操作系统的数据主要包括CPU功耗、关键进程、内存使用率、硬盘容量等等。由于系统的硬件和软件环境比较复杂，根据不同的操作系统，在采集信息时，进行与之相适应的编程，以此避免其中存在的差异。

1.2安全运行监管

监控人员只需要通过自动化功率控制系统的人机设备来监控PLC数据，其中需要监控的具体对象为：发电站机械设备、开关设备的参数、运行情况和全程操作。例如，母线的有功功率、电压、无功功率、频率、有负荷可能的线路、越限报警、输电线路潮流以及状态变化等。其中最后一项又可分为自动状态变化和受控状态变化，前者系保护装置或是自动控制动作所致，后者系自动控制系统的指令所引起。以上两种状变均可以进行记录并显示，且易区分。

1.3数据传输模块

数据传输模块是将指定的文件通过文件传输协议根据设定的频率传送到目标节点。传输过程含有两个部分，一是要配置文件，二是守护进程。配置文件配置好文件所在的位置、文件名称、发送的IP地址、到达的目录、发送的频率、发送失败后再次发送的次数、发送方式等。守护进程由配置文件的内容，将数据采集模块生成的文件按确定的模式传送到目标目录。若文件还没有完成生成，则传送的文件将不能使用，因此数据传输模块要确保文件生成完成后才能发送。

1.4报警模块

报警模块能够为调度员提供报警数据，监测数据发生异常时，其表现可以为短信、语音、音响等形式。调度员可以定制手机短信，对发生重要故障时能缩短处理时间。调度员可以对报警选择各种声音以及报警次数，报警显示画面的颜色也可以进行选择。调度员确认后，报警信号能够复归。

1.5故障及报警

按照事件顺序进行记录，即反映设备、系统运行状态的离散变化记录法。系统出现故障时，自动传送出相应的实时故障画面（画面变色和闪光），并在显示屏上显示不对位信号。故障发生时，相应监控岗位上的报警器会发出语音警报并显示文字信息，且严格将故障和事故报警方式区分开，报警可自动或手动解除。在人机接口端可全部禁止语音警报，通过在线或离线编辑也可以允许或禁止某一单一的语音警报。制作事件和警报的顺序列表，严格记录每个重要事件的动作顺序、发生时间（如，×年×月×日×分×秒）、名称、性质，以及设定的发出的警报、报告。将顺序列表分类存储在工作站的数据库中，包括：故障一览表，事故一览表，状态变化一览表，操作一览表，越复限一览表和自诊断一览表。

2电力调度自动化监控报警系统的改进措施

选择客户/服务器主从结构的分布式系统，严格按照集成设计思想，以实时信息服务平台为重要前提，合理扩展。大量的SCADA、PAS、DMS的集成和科学集成实现了多种应用，采用统一的数据库模型系统，人机界面为最终目的，提高了自动监控报警系统的实时性、稳定性、可靠性。该系统具有基本调度自动化系统的SCADA功能，即数据采集、筛选、控制、计算功能和事件记录处理功能。监控报警系统具有功能强大、操作简单、清晰度高、实时同步、遥测准确、对事件响应快等独特优点。最后，可以代表电力系统运行状态的各个方面，调度人员可以有序地进行调度工作。同时，对系统潮流的分析和控制也具有一些先进的应用功能。PAS充分利用SCADA采集的电网信息，采用实时、研究为基础的模式，实现对电网运行状态的综合分析，为了便于工作人员预测和控制监控系统的运行趋势。

3电力调度自动化监控报警系统的设置原则

3.1电流电压越限告警的设置原则

电流越限告警的设置原根据其额定负荷值的90%～95%设置越限告警值。当自动化系统采集到的遥测量超过该定值时，预警系统则显示画面，显示电流以及有功功率值，经调度员确认后数值停止闪烁。电压越限时电压棒的颜色随之改变，提醒调度员注意，其变色设置以220kV电压等级为例，从209～231kV电压棒显示为绿色；从231～242kV电压棒显示为粉红色；当大于242kV时，电压棒显示为红色，当电压为209～198kV时，电压棒显示为蓝色；当低于电压198kV时，电压棒显示为黄色。

3.2事故告警设置原则

当电网发生故障时，当保护动作断开断路器时，监测报警系统应及时显示报警区域的报警信息，其中主要包括断路器断开时间、厂站名称、继电保护发送信号、厂站名称等，启动打印机，打印所有事故报警信息。一旦发生事故，屏幕操作开关将处于闪烁状态，并打开事故声音警告，调度人员确认。

3.3正常操作告警的设置原则

若报警系统中的报警信息不能区分是正常操作导致的开关变位，还是发生故障导致的开关变位，将对调度员增加工作量，同时也存在不能及时发现异常开关变位的风险。因此可以将正常操作告警设置为普通的告警音响，同时在报警栏内显示，调度员确认后报警信息停止闪烁。若出现异常开关变位的情况，则发出严重的告警音响，与普通开关变位区分开来。

结语

自动化技术近年来在各行业中备受青睐，具有广泛发展前景，将该技术运用于电网调度中，即自动化监控报警系统的引进，给电网调度工作带来了极大的便利，该系统方便安装、组网灵活、反应迅速、功能全面且运行稳定，摆脱了以往多人值班的现象，实现“无人值班，少人值守”的调度模式。在日后不断的应用实践中，电网调度自动化监控系统会不断升级完善，提高电力调度工作效率，进一步保障我国电力供应稳定运行。

参考文献：

[1]吴媚.电网调度自动化系统控制技术及应用探讨[J].科技创新与应用，2016（11）：190.

[2]曹荣辉.电网调度自动化控制系统的设计与应用[J].电子技术与软件工程，2016（2）：162.

[3]邱志猛.关于电力调度自动化监控报警系统的探讨[J].科技研究，2017，1（3）.

[4]张舒洁.关于电力调度自动化综合监控平台的研究[J].华东科技：学术版，2017（7）：264.

[5]谯婵，方建芬，丛满红.电网调度自动化监控报警系统的探讨[J].山东工业技术，2018（7）