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【摘 要】近年来，随着国家电网的日益发展壮大，积累了充分的电网运行经验。但经过分析这些经验和资料来看，电力系统因其自身特性而很容易发生电网事故，这些事故都会影响到电网的安全运行，从而对电力系统调度自动化系统的要求就上升了一个层次。文章通过分析电网调度自动化智能报警系統的工作原理，指出其重要性，阐述了该报警系统的设置要求、原则，最后结合实际案例对电网调度自动化智能报警系统的应用及发展提出了一些建议。
【关键词】电力系统调度；自动化；智能报警系统
电力调度自动化系统是指包括运行软件在内的直接为电网运行的数据监控与收集系统。随着国民经济的飞速发展和计算机技术水平的不断提高，变电站电力调度综合自动化系统和无人值班制度得到了大力推广，与此同时，对电网调度自动化系统监控得到的信息的需求量也越来越大。电网运行环境和控制管理不断发展变化，要在确保正常运行的同时，做好电力调度系统的安全警报也至关重要。
1.建立电力系统调度自动化智能报警系统的重要性
目前，全国各地变电站的无人值班制度和综合自动化监控系统的改进工作正在进行中，迅速加大了信息的获取量，其中以微机保护的综合运用、变电站遥控信息的变化尤为显著。各种设备的具体位置信号、保护信号、压板信息等的无人值班室接收的遥控信息量达到上千条，甚至更多。因此，对电力调度系统安全运行的监控要求也更为精准，异常事故警报信息量也会有一定程度的提升。另一方面，电网容量的急剧上升，对电网调度的安全性、稳定性等性能的要求也更高，这是为了方便操作人员能够更快更准地对实时异常事故信息进行分析。
在规模较大的电力系统运行中，调度操作人员需要对数量庞大的正在运行的设备各项实时参数，内容繁杂，需要高度集中精力，及时掌控电网异常情况。尽管这样谨慎，只凭眼睛监控仍无法避免疏忽遗漏，只有建立设备异常智能警报系统才能及时发现异常情况，迅速采取有效措施以防止安全事故的发生，并且，智能报警系统还能分担调度员的重任，让他们有更多的时间和精力去分析处理发生故障的设备、仪器。线路从过负荷到造成线路跳闸断开，整个过程需要一定的时间和积累足够的负荷增长（环形电网线路未满足N-1原则的情况下，因某条线路跳闸引起其他线路超过载荷而断开的情况除外），而线路的后备保护设置一般为该线路最大载荷电流的1.43倍及以上。因此，在电网线路、运行设备达到满载时跳闸也需要一定的时间，若此时智能报警系统发出预警及时提醒调度控制人员采取相关措施，就能够有效避免线路安全事故的发生及扩大。
2.自动化智能报警系统的基本设置原则
智能报警系统一般按照分级分层预警的原则来设置：报警系统可划分成三种预警系统，即正常操作预警系统、设备异常预警系统和事故告知预警系统。这三种预警系统都能够以声音和变色字闪烁的方式发出报警信息，以便调度人员清楚分辨预警类型，而采取相应措施。
2.1正常操作预警系统
现阶段，电网调度中心的自动化报警系统只能够简单地显示线路开关的跳闸报警，无法辨别开关变位的原因是正常操作或线路故障，为此对预警系统进行改进。正常操作预警信息经确认后即可继续运行，且发出次要警告音，若是线路故障导致开关变位，预警系统就发出重要保护警告音，且警告信息一直闪烁。
2.2设备异常预警系统
设备内部主变压器电流和功率超过线路载荷时预警的设置原则为：根据主变压器正常运行参数设定一个安全值（一般为总负荷的90%～95%）。当遥控监测值超过该界限时，设备异常智能预警系统就会自动弹出警告信息窗口，运行参数的文字显示颜色开始闪烁变化。设备电压达到限制的预警设置原则是当电压超过临界值时，电压棒图迅速开始变色，对调度人员提出预警。当系统无功功率不能满足运行要求，且以电动机符合为主时，通常会造成电压过低，电动机负荷会占用大部分的无功功率以缓解运行障碍，导致无功功率更加不足，如果不能遏制任其进入恶性循环，电网很容易崩溃。因此，为尽量避免在推广电压无功综合控制装置的同时产生的装置运行脱轨现象，要加强电网的电压无功监控，电压智能预警系统的设置非常必要。
2.3事故告知预警系统
发生电网事故时，线路开关自动变位或跳闸，预警系统迅速显示事故发生的准确时间、位置以及线路附件的保护动作信号，发出事故警报音，设备连接打印机也会自动启动，记录并打印出报警信息。
3.结合案例分析目前电网调度自动化报警系统的改进前景
在1995年，广东省北部发生的“12·15”停电事故，影响范围甚大，调查事故原因是韶关发电厂发电机组在运行过程中出现故障，无法及时供应电力需求，主要原因源于分线路与主线路的连接缺乏电网自动化监控，且预防和处理事故的措施较为落后。事故发生后，省电力局针对事故原因推出了一系列有效措施，对电网及电网电压分布均进行了自动化监控，加强了事故预防能力。
后来在1999年，电网调度人员通过电压棒图的监控及时发现了广州供电分公司茶山变电站中要求运行电压为110kV的母线实际电压仅为101kV，加禾变电站也出现同样的状况，应为110kV的1号、2号母线也只有91.4kV、90.7kV，已接近茶山区电网设定的最低负荷限定值。但幸亏有调度人员及时发现故障信息，采取有效的处理措施调整线路负荷，及时向省中请求支援，增加电网的无功功率的输送，最终有效解决了事故隐患。
尽管电力调度系统自动化报警装置有闪停功能，出现重大故障时能够发出警告音、弹出警告信息画面，在一定程度上可以加强电网系统运行的监控，但在警报信息的筛选、详细监控局部系统运行状况以及制止事故发生的措施等方面仍存在缺陷，需要进一步完善。
电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。它基于计算机、通信、及控制技术，在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段。
改造完成，该系统采用是Client/Server主从分布式体系结构，系统遵循一体化设计思想，在统一的实时信息服务平台的基础上，可灵活扩展、集成和整合SCADA、PAS、DMS于一体的能力，各种应用功能的实现和使用具备统一的数据库模型、人机交换界面，有效的保证了系统的实时性、稳定性和可靠性。
系统除具备常规的SCADA功能，即：数据采集功能、控制、计算、事件记录及处理、人机界面、报警处理、趋势记录、拓扑着色、历史数据管理、报表打印、数据转发、模拟屏控制、系统时钟等功能外，还具备一些面向电网分析和控制的高级应用功能（PAS），如：网络建模、状态估计、调度员潮流、负荷预报等。该系统功能强，使用方便灵活，画面清晰度高，实时性强，遥测准确，遥信变位及事件记录反应正确及时，能够全面反映电网的运行情况，为调度员做好安全、经济的调度提供了可靠的依据。
综上所述，电力系统调度自动化智能报警系统的创建与改进，不仅提醒了调度人员设备的异常信息，还能够杜绝导致电网崩溃的安全隐患，大大减少了事故处理时间，做到“早预防、早解决”，为人们的日常生活带来了极大的方便。为此，变电站要不断加强智能预警系统，以提高工作效率，是电网能够经济、安全、稳定的运行。
【参考文献】
[1]石俊杰，孟碧波，顾镜汶.电网调度自动化专业综述[J].电力系统自动化，2004，8.
[2]王世祯.电网调度运行技术[M].沈阳：东北大学出版社，1997.
[3]张伯明，吴素农，蔡斌，吴文传，孙宏斌，郭琦.电网控制中心安全预警和决策支持系统设计[J].电力系统自动化.2006，（06）.
[4]孙宏斌，胡江溢，刘映尚.调度控制中心功能的发展——电网实时安全预警系统[J].电力系统自动化，2004.
【关键词】电力系统调度；自动化；智能报警系统
电力调度自动化系统是指包括运行软件在内的直接为电网运行的数据监控与收集系统。随着国民经济的飞速发展和计算机技术水平的不断提高，变电站电力调度综合自动化系统和无人值班制度得到了大力推广，与此同时，对电网调度自动化系统监控得到的信息的需求量也越来越大。电网运行环境和控制管理不断发展变化，要在确保正常运行的同时，做好电力调度系统的安全警报也至关重要。
1.建立电力系统调度自动化智能报警系统的重要性
目前，全国各地变电站的无人值班制度和综合自动化监控系统的改进工作正在进行中，迅速加大了信息的获取量，其中以微机保护的综合运用、变电站遥控信息的变化尤为显著。各种设备的具体位置信号、保护信号、压板信息等的无人值班室接收的遥控信息量达到上千条，甚至更多。因此，对电力调度系统安全运行的监控要求也更为精准，异常事故警报信息量也会有一定程度的提升。另一方面，电网容量的急剧上升，对电网调度的安全性、稳定性等性能的要求也更高，这是为了方便操作人员能够更快更准地对实时异常事故信息进行分析。
在规模较大的电力系统运行中，调度操作人员需要对数量庞大的正在运行的设备各项实时参数，内容繁杂，需要高度集中精力，及时掌控电网异常情况。尽管这样谨慎，只凭眼睛监控仍无法避免疏忽遗漏，只有建立设备异常智能警报系统才能及时发现异常情况，迅速采取有效措施以防止安全事故的发生，并且，智能报警系统还能分担调度员的重任，让他们有更多的时间和精力去分析处理发生故障的设备、仪器。线路从过负荷到造成线路跳闸断开，整个过程需要一定的时间和积累足够的负荷增长（环形电网线路未满足N-1原则的情况下，因某条线路跳闸引起其他线路超过载荷而断开的情况除外），而线路的后备保护设置一般为该线路最大载荷电流的1.43倍及以上。因此，在电网线路、运行设备达到满载时跳闸也需要一定的时间，若此时智能报警系统发出预警及时提醒调度控制人员采取相关措施，就能够有效避免线路安全事故的发生及扩大。
2.自动化智能报警系统的基本设置原则
智能报警系统一般按照分级分层预警的原则来设置：报警系统可划分成三种预警系统，即正常操作预警系统、设备异常预警系统和事故告知预警系统。这三种预警系统都能够以声音和变色字闪烁的方式发出报警信息，以便调度人员清楚分辨预警类型，而采取相应措施。
2.1正常操作预警系统
现阶段，电网调度中心的自动化报警系统只能够简单地显示线路开关的跳闸报警，无法辨别开关变位的原因是正常操作或线路故障，为此对预警系统进行改进。正常操作预警信息经确认后即可继续运行，且发出次要警告音，若是线路故障导致开关变位，预警系统就发出重要保护警告音，且警告信息一直闪烁。
2.2设备异常预警系统
设备内部主变压器电流和功率超过线路载荷时预警的设置原则为：根据主变压器正常运行参数设定一个安全值（一般为总负荷的90%～95%）。当遥控监测值超过该界限时，设备异常智能预警系统就会自动弹出警告信息窗口，运行参数的文字显示颜色开始闪烁变化。设备电压达到限制的预警设置原则是当电压超过临界值时，电压棒图迅速开始变色，对调度人员提出预警。当系统无功功率不能满足运行要求，且以电动机符合为主时，通常会造成电压过低，电动机负荷会占用大部分的无功功率以缓解运行障碍，导致无功功率更加不足，如果不能遏制任其进入恶性循环，电网很容易崩溃。因此，为尽量避免在推广电压无功综合控制装置的同时产生的装置运行脱轨现象，要加强电网的电压无功监控，电压智能预警系统的设置非常必要。
2.3事故告知预警系统
发生电网事故时，线路开关自动变位或跳闸，预警系统迅速显示事故发生的准确时间、位置以及线路附件的保护动作信号，发出事故警报音，设备连接打印机也会自动启动，记录并打印出报警信息。
3.结合案例分析目前电网调度自动化报警系统的改进前景
在1995年，广东省北部发生的“12·15”停电事故，影响范围甚大，调查事故原因是韶关发电厂发电机组在运行过程中出现故障，无法及时供应电力需求，主要原因源于分线路与主线路的连接缺乏电网自动化监控，且预防和处理事故的措施较为落后。事故发生后，省电力局针对事故原因推出了一系列有效措施，对电网及电网电压分布均进行了自动化监控，加强了事故预防能力。
后来在1999年，电网调度人员通过电压棒图的监控及时发现了广州供电分公司茶山变电站中要求运行电压为110kV的母线实际电压仅为101kV，加禾变电站也出现同样的状况，应为110kV的1号、2号母线也只有91.4kV、90.7kV，已接近茶山区电网设定的最低负荷限定值。但幸亏有调度人员及时发现故障信息，采取有效的处理措施调整线路负荷，及时向省中请求支援，增加电网的无功功率的输送，最终有效解决了事故隐患。
尽管电力调度系统自动化报警装置有闪停功能，出现重大故障时能够发出警告音、弹出警告信息画面，在一定程度上可以加强电网系统运行的监控，但在警报信息的筛选、详细监控局部系统运行状况以及制止事故发生的措施等方面仍存在缺陷，需要进一步完善。
电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。它基于计算机、通信、及控制技术，在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段。
改造完成，该系统采用是Client/Server主从分布式体系结构，系统遵循一体化设计思想，在统一的实时信息服务平台的基础上，可灵活扩展、集成和整合SCADA、PAS、DMS于一体的能力，各种应用功能的实现和使用具备统一的数据库模型、人机交换界面，有效的保证了系统的实时性、稳定性和可靠性。
系统除具备常规的SCADA功能，即：数据采集功能、控制、计算、事件记录及处理、人机界面、报警处理、趋势记录、拓扑着色、历史数据管理、报表打印、数据转发、模拟屏控制、系统时钟等功能外，还具备一些面向电网分析和控制的高级应用功能（PAS），如：网络建模、状态估计、调度员潮流、负荷预报等。该系统功能强，使用方便灵活，画面清晰度高，实时性强，遥测准确，遥信变位及事件记录反应正确及时，能够全面反映电网的运行情况，为调度员做好安全、经济的调度提供了可靠的依据。
综上所述，电力系统调度自动化智能报警系统的创建与改进，不仅提醒了调度人员设备的异常信息，还能够杜绝导致电网崩溃的安全隐患，大大减少了事故处理时间，做到“早预防、早解决”，为人们的日常生活带来了极大的方便。为此，变电站要不断加强智能预警系统，以提高工作效率，是电网能够经济、安全、稳定的运行。
【参考文献】
[1]石俊杰，孟碧波，顾镜汶.电网调度自动化专业综述[J].电力系统自动化，2004，8.
[2]王世祯.电网调度运行技术[M].沈阳：东北大学出版社，1997.
[3]张伯明，吴素农，蔡斌，吴文传，孙宏斌，郭琦.电网控制中心安全预警和决策支持系统设计[J].电力系统自动化.2006，（06）.
[4]孙宏斌，胡江溢，刘映尚.调度控制中心功能的发展——电网实时安全预警系统[J].电力系统自动化，2004.