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摘要：本文简要介绍了西安地区调控技术支持的情况及在運行中出现的问题。通过统计分析，对设备缺陷导致告警频发、调试信号造成大量信息、伴随信号造成冗余信息、非稳态遥测信号频繁越限、长亮光子处置的方法进行了一些探讨。
关键词：调控一体化；监控信号；优化处理
0 引言
根据国家电网公司“三集五大”体系建设的总体要求，西安电网在原有EMS基础上建设电网集中监控、智能分析与辅助决策系统，完成系统数据整合。在调控一体模式下，实现了电网的有序调度。下面就实际应用中出现的一些问题及采取的措施进行一个简单叙述。
1 现状
新的调度技术支持系统采用积成电子股份有限公司研发的IES600。承担着西安电网103座110kV变电站实时信息的采集、处理和分析任务。103座110kV变电站站均监控信息遥测接入量为400条，遥信接入量为3000，遥控接入量为350条。新的调控系统监控的信息量大大增多，监控信息量为每月237472条。监控信息量的大大增加无疑对运行监视带来巨大的挑战，因此，对系统信号的优化处理势在必行。
1 排查告警原因，制定相应削减措施
我们对103座变电站的监控信息进行分析整理，首先将监控信息分为事故、异常、越限、变位、告知五类。对这五类监控信息进行了统计分析，结果如下：
异常与越限类信号占比重最大，约为总信号的82.46%，而异常类和越限类信号中的重复信号又分别约占52.7%和44.6%。其中，大量的重复信号主要是由设备缺陷、调试信号、伴随信号和遥测越限造成的。经过进一步的分析，可用信号22.5%，抖动、频发35.8%，检修调试信号11.6%，保护启动等非监控重点信号30.1%。可以看出，频发信号、调试信号和非监控重点信号等干扰信号占大部分比重，大量的干扰信号不仅增加监控人员工作量，在电网事故情况下，还会增加事故处理时间，影响电网运行效率。
1.1 设备缺陷导致告警频发
该类告警信号主要是由于一次设备接点频繁抖动、保护模块不稳定等因素造成，若告警信息由设备缺陷引起，则必须通过对设备消缺解决。但考虑消缺过程需要一定的周期，期间造成频发信号的长期存在，严重干扰监控。因此除了尽快进行消缺外，根据信号的残生不同原因，采取相应的措施进行处理。对站端的真实缺陷，如一时无法消除（无备品备件等原因）与运维检修部门核实协调后，增加抑制处理功能模块，对该信号进行抑制，等缺陷消除后，由检修运维工区通知监控员对该信号解除抑制。即可恢复信号正常监视。对于大量的频发信号，单位时间内的频发信息，采用过滤办法，5分钟同一信息上报多次，在监视画面只显示1条信息。
1.2 调试信号造成大量信息
当现场有工作时，对设备的调试往往造成信息开闸般的刷屏，极其容易掩埋其它告警信息。但调试信息也有其特殊性，即发生时间集中，发生区域固定，且为已知计划性。因此，对于此类信号的优化方式采用集中隔离处理， 监控员可选择是否监控调试中的设备信息，如果不需要监视则屏蔽该信息，需要进行远遥调试时只监控该调试信息。
1.3 伴随信号造成冗余信息
在开关分合时会产生如“控制回路断线”、“装置报警”、“开关弹簧未储能”等信号，短时间内会自行复归，并且在SOE事项同时重复产生，不利于监控。针对伴随信号的依附性特点，可以使用复归对消的方式。短时内动作复归，则不显示在实时事项窗口，直接存入历史库，超时动作则予以显示，由监控员判断。
1.4 非稳态遥测信号频繁越限
对于母线线电压、线路相电流等重要遥测参数，在监控系统上设置有相应的限值，越限时告警，但有时遥测值会在限值附近频繁波动，尤其是接有冲击性负荷时，实时遥测采样值在限值附近瞬时大幅跳动，产生海量告警信号淹没重要信息。为减少短时频发越限信号量，实用的处理方式有：
a. 滤波法
对越限信号在时域内延时保持报警状态，一定时间内下降到返回值以下时，信号复归，若延时已过越限值未下降到返回值，则任然报出。
b. 不精确知识表示法
由于数据变化的复杂性，单一的大小描述常常很难满足现场的要求。对参数偏离界限的表述，可以通过应用隶属度函数的方式对过高、正常、过低等语义证据表示为[0，1]之间的某一数值，如图1-1所示，为对征兆值x的模糊语义置信度表示，转换成语义证据，过高或者过低的表示。则该参数可能落在区间[Xmin，Xmax]，正常值落在[a，b]。正常值边界a，b称为阈值，Xmin、Xmax分别为下限值和上限值遥测信号的阈值和限值。
2 非稳态遥测信号频繁抖动越限优化仿真
以某非稳态电压信号为例，设置告警高限值10.7；滤波采样保持时间延长5倍；对过高阈值设置为10.68，限值设置10.71，通过仿真软件，先模拟出其模拟电压采样值，再经过数字采样，通过不精确知识表示法处理，得到最终告警触发信号。
由仿真结果可以看出，不经滤波时，信号在高限附近频繁抖动，产生大量报文。经过滤波和不精确知识的表示后，越限次数大幅减少，对于遥测量庞大的电力系统来说，将极大地减少越限类频发告警。但两种方法处理后的缺点就是对信号的敏感度降低，在有些瞬时信号中断的情况下，不能从遥测值做出反应。
3 长亮光子的处置方式
受现场运行方式和不同和设备的逻辑取值影响，存在大量的光子信号长期动作。如“保护投闭锁重合闸”、“10KV小车开关远方置远方”等信号长期亮。但这类信号对于监控员来说属于提示信号，使监控员清楚了解设备的状态，不能删除。上述情况造成监控系统人机界面信号光字牌常亮，这是目前监控系统都面临的一个难题。针对此类问题， 一方面加强设备信号采集的规范化，另一方面则加强调控员与系统开发者的沟通合作，对于集中的问题适于统一编程处理，对于个别特殊问题则适于从界面的优化出发，开发更加人性化的人机界面，达到排除大量常亮光子的目的。现在我们采取的方法是对“保护投闭锁重合闸”、“10KV小车开关远方置远方”等提示信号采取区别报警信号，将这类信号归结为提示信号单独列出。
4 结语
经过这一段时间的应用，取得了较好的效果。通过隔离的方法屏蔽设备缺陷和调试信号、对消的方法处理伴随信号、信号分析的方法优化频发信号、以及界面优化等处置手段相互配合，大大减少了实时监控信号量，极大的提高集中监控效率。减少了各类信息对正常监盘信息的干扰。下一步我们还将对各类信息进行分析统计，改进不足之处。
5参考文献
[1]田新成.调控一体化系统信号与监控界面优化分析.电力自动化.2012，5
[2]林秋燕.变电站集中监控信号优化处置办法.科技风.2012，12
[3]周宇栋.数字化变电站在调控一体化背景下的应用.上海电力.2011，4
[4]西安地调电网运行集中监控系统升级改造工程【初步设计】
作者简介：王文兵（1969-） ，男，陕西蒲城人，本科，工程师，研究方向：电力系统自动化。
关键词：调控一体化；监控信号；优化处理
0 引言
根据国家电网公司“三集五大”体系建设的总体要求，西安电网在原有EMS基础上建设电网集中监控、智能分析与辅助决策系统，完成系统数据整合。在调控一体模式下，实现了电网的有序调度。下面就实际应用中出现的一些问题及采取的措施进行一个简单叙述。
1 现状
新的调度技术支持系统采用积成电子股份有限公司研发的IES600。承担着西安电网103座110kV变电站实时信息的采集、处理和分析任务。103座110kV变电站站均监控信息遥测接入量为400条，遥信接入量为3000，遥控接入量为350条。新的调控系统监控的信息量大大增多，监控信息量为每月237472条。监控信息量的大大增加无疑对运行监视带来巨大的挑战，因此，对系统信号的优化处理势在必行。
1 排查告警原因，制定相应削减措施
我们对103座变电站的监控信息进行分析整理，首先将监控信息分为事故、异常、越限、变位、告知五类。对这五类监控信息进行了统计分析，结果如下：
异常与越限类信号占比重最大，约为总信号的82.46%，而异常类和越限类信号中的重复信号又分别约占52.7%和44.6%。其中，大量的重复信号主要是由设备缺陷、调试信号、伴随信号和遥测越限造成的。经过进一步的分析，可用信号22.5%，抖动、频发35.8%，检修调试信号11.6%，保护启动等非监控重点信号30.1%。可以看出，频发信号、调试信号和非监控重点信号等干扰信号占大部分比重，大量的干扰信号不仅增加监控人员工作量，在电网事故情况下，还会增加事故处理时间，影响电网运行效率。
1.1 设备缺陷导致告警频发
该类告警信号主要是由于一次设备接点频繁抖动、保护模块不稳定等因素造成，若告警信息由设备缺陷引起，则必须通过对设备消缺解决。但考虑消缺过程需要一定的周期，期间造成频发信号的长期存在，严重干扰监控。因此除了尽快进行消缺外，根据信号的残生不同原因，采取相应的措施进行处理。对站端的真实缺陷，如一时无法消除（无备品备件等原因）与运维检修部门核实协调后，增加抑制处理功能模块，对该信号进行抑制，等缺陷消除后，由检修运维工区通知监控员对该信号解除抑制。即可恢复信号正常监视。对于大量的频发信号，单位时间内的频发信息，采用过滤办法，5分钟同一信息上报多次，在监视画面只显示1条信息。
1.2 调试信号造成大量信息
当现场有工作时，对设备的调试往往造成信息开闸般的刷屏，极其容易掩埋其它告警信息。但调试信息也有其特殊性，即发生时间集中，发生区域固定，且为已知计划性。因此，对于此类信号的优化方式采用集中隔离处理， 监控员可选择是否监控调试中的设备信息，如果不需要监视则屏蔽该信息，需要进行远遥调试时只监控该调试信息。
1.3 伴随信号造成冗余信息
在开关分合时会产生如“控制回路断线”、“装置报警”、“开关弹簧未储能”等信号，短时间内会自行复归，并且在SOE事项同时重复产生，不利于监控。针对伴随信号的依附性特点，可以使用复归对消的方式。短时内动作复归，则不显示在实时事项窗口，直接存入历史库，超时动作则予以显示，由监控员判断。
1.4 非稳态遥测信号频繁越限
对于母线线电压、线路相电流等重要遥测参数，在监控系统上设置有相应的限值，越限时告警，但有时遥测值会在限值附近频繁波动，尤其是接有冲击性负荷时，实时遥测采样值在限值附近瞬时大幅跳动，产生海量告警信号淹没重要信息。为减少短时频发越限信号量，实用的处理方式有：
a. 滤波法
对越限信号在时域内延时保持报警状态，一定时间内下降到返回值以下时，信号复归，若延时已过越限值未下降到返回值，则任然报出。
b. 不精确知识表示法
由于数据变化的复杂性，单一的大小描述常常很难满足现场的要求。对参数偏离界限的表述，可以通过应用隶属度函数的方式对过高、正常、过低等语义证据表示为[0，1]之间的某一数值，如图1-1所示，为对征兆值x的模糊语义置信度表示，转换成语义证据，过高或者过低的表示。则该参数可能落在区间[Xmin，Xmax]，正常值落在[a，b]。正常值边界a，b称为阈值，Xmin、Xmax分别为下限值和上限值遥测信号的阈值和限值。
2 非稳态遥测信号频繁抖动越限优化仿真
以某非稳态电压信号为例，设置告警高限值10.7；滤波采样保持时间延长5倍；对过高阈值设置为10.68，限值设置10.71，通过仿真软件，先模拟出其模拟电压采样值，再经过数字采样，通过不精确知识表示法处理，得到最终告警触发信号。
由仿真结果可以看出，不经滤波时，信号在高限附近频繁抖动，产生大量报文。经过滤波和不精确知识的表示后，越限次数大幅减少，对于遥测量庞大的电力系统来说，将极大地减少越限类频发告警。但两种方法处理后的缺点就是对信号的敏感度降低，在有些瞬时信号中断的情况下，不能从遥测值做出反应。
3 长亮光子的处置方式
受现场运行方式和不同和设备的逻辑取值影响，存在大量的光子信号长期动作。如“保护投闭锁重合闸”、“10KV小车开关远方置远方”等信号长期亮。但这类信号对于监控员来说属于提示信号，使监控员清楚了解设备的状态，不能删除。上述情况造成监控系统人机界面信号光字牌常亮，这是目前监控系统都面临的一个难题。针对此类问题， 一方面加强设备信号采集的规范化，另一方面则加强调控员与系统开发者的沟通合作，对于集中的问题适于统一编程处理，对于个别特殊问题则适于从界面的优化出发，开发更加人性化的人机界面，达到排除大量常亮光子的目的。现在我们采取的方法是对“保护投闭锁重合闸”、“10KV小车开关远方置远方”等提示信号采取区别报警信号，将这类信号归结为提示信号单独列出。
4 结语
经过这一段时间的应用，取得了较好的效果。通过隔离的方法屏蔽设备缺陷和调试信号、对消的方法处理伴随信号、信号分析的方法优化频发信号、以及界面优化等处置手段相互配合，大大减少了实时监控信号量，极大的提高集中监控效率。减少了各类信息对正常监盘信息的干扰。下一步我们还将对各类信息进行分析统计，改进不足之处。
5参考文献
[1]田新成.调控一体化系统信号与监控界面优化分析.电力自动化.2012，5
[2]林秋燕.变电站集中监控信号优化处置办法.科技风.2012，12
[3]周宇栋.数字化变电站在调控一体化背景下的应用.上海电力.2011，4
[4]西安地调电网运行集中监控系统升级改造工程【初步设计】
作者简介：王文兵（1969-） ，男，陕西蒲城人，本科，工程师，研究方向：电力系统自动化。