王祥浩

（國(guó)電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京211106）

0 引言

隨著配電網(wǎng)設(shè)備裝備水平的提高及監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，配電自動(dòng)化覆蓋區(qū)域越來(lái)越大，接入配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站的信息量也隨之劇增。目前市場(chǎng)上主流的主站產(chǎn)品普遍存在的問(wèn)題是，采集到的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)全部按時(shí)間順序顯示，未加有效的分層或判斷處理，且以離散的方式推送至告警窗，一旦發(fā)生事故，就會(huì)產(chǎn)生大量的相關(guān)告警信息，在這種情況下，這些大量的告警信息往往會(huì)令值班員眼花繚亂，無(wú)法快速有效地從中篩選出重要信息，從而影響了事故處理的效率。

因此，目前迫切需要配電網(wǎng)智能告警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)告警信息進(jìn)行分類整合，輔助故障判斷及處理，降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可彌補(bǔ)因值班員技術(shù)業(yè)務(wù)水平參差不齊帶來(lái)的安全隱患。

1 總體設(shè)計(jì)

配網(wǎng)智能告警主要工作是由配網(wǎng)各分析應(yīng)用主動(dòng)將告警信息通知給告警服務(wù)，告警服務(wù)接收到告警信息后進(jìn)行相應(yīng)處理，并將處理后的告警信息發(fā)送給告警客戶端。

配網(wǎng)智能告警系統(tǒng)由多個(gè)模塊組成，主要包括：告警參數(shù)定義模塊、告警信息處理模塊、智能綜合推理模塊、智能告警客戶端模塊、告警統(tǒng)計(jì)查詢模塊、推理規(guī)則庫(kù)維護(hù)工具。

（1）告警參數(shù)定義模塊：提供給用戶的參數(shù)配置交互窗口，負(fù)責(zé)定義各種告警類型的告警方式、告警行為及告警等級(jí)。

（2）告警信息處理模塊：該模塊承擔(dān)控制中心的任務(wù)，接收各配網(wǎng)應(yīng)用發(fā)送過(guò)來(lái)的告警消息，對(duì)消息進(jìn)行解析處理，對(duì)無(wú)效告警信息進(jìn)行過(guò)濾，調(diào)用智能綜合推理模塊，將處理后的信息發(fā)送給前臺(tái)客戶端，并在對(duì)應(yīng)的歷史告警表中存入歷史告警記錄。

（3）智能綜合推理模塊：讀取規(guī)則庫(kù)，根據(jù)一定規(guī)則，將彼此存在邏輯關(guān)聯(lián)的離散的告警信息綜合在一起分析，推理出配電網(wǎng)正在發(fā)生的事件，并分析得出簡(jiǎn)要的處理方案，將該事件發(fā)送給告警信息處理模塊進(jìn)行封裝處理。

（4）智能告警客戶端模塊：主要負(fù)責(zé)接收告警消息，根據(jù)不同告警事件的重要等級(jí)進(jìn)行分類顯示，對(duì)消息進(jìn)行處理，從消息結(jié)構(gòu)中獲得告警事件類型、告警事件狀態(tài)、告警事件動(dòng)作等信息，對(duì)包含的相關(guān)動(dòng)作進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作處理。

（5）規(guī)則維護(hù)工具：負(fù)責(zé)維護(hù)對(duì)告警信息進(jìn)行綜合推理所需的邏輯規(guī)則，規(guī)則支持以時(shí)間段、饋線、開關(guān)站、設(shè)備、告警類型、告警狀態(tài)、關(guān)鍵字等為要素進(jìn)行推理，推理要素不低于5個(gè)，支持要素排序。

2 相關(guān)技術(shù)

2.1 配電網(wǎng)告警信息分類處理

配電網(wǎng)告警信息按產(chǎn)生的時(shí)間先后上傳，反映到調(diào)度中心是一條條離散的報(bào)警信息，互相混疊在一起，淹沒(méi)了各條信息之間的相關(guān)性。所以需要對(duì)配電網(wǎng)告警信息進(jìn)行分類處理，將這些離散混疊的信息歸整，便于后續(xù)進(jìn)一步推理分析。

告警分類主要分三個(gè)層面：

（1）按使用人員角色分類。不同的使用人員，因?yàn)榻巧煌?，關(guān)心不同類型的告警信息。按使用人員角色對(duì)告警信息進(jìn)行分類，能讓使用者只關(guān)注自己想要看到的信息，減少了各類告警信息之間的干擾。

（2）按告警重要等級(jí)分類。配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，各類事件有輕重緩急之分，對(duì)應(yīng)的告警重要等級(jí)也分為多個(gè)層級(jí)，可分為重要告警→異常告警→一般告警，等級(jí)根據(jù)具體需要可擴(kuò)展。

（3）按邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則分類。配電網(wǎng)大量的告警信息中，有很多信息之間是存在內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)的，通過(guò)一定的規(guī)則對(duì)這些信息進(jìn)行分類歸納，能夠很好地輔助調(diào)度員進(jìn)行故障判斷及處理。

2.2 無(wú)效告警過(guò)濾

配電自動(dòng)化二次設(shè)備運(yùn)行環(huán)境條件較惡劣，相關(guān)終端、通信裝置較容易出現(xiàn)瞬時(shí)的通信干擾問(wèn)題，導(dǎo)致終端上送大量的無(wú)效告警信息，嚴(yán)重影響配網(wǎng)調(diào)度的正常監(jiān)控。配電網(wǎng)智能告警通過(guò)對(duì)無(wú)效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，對(duì)終端上送大量無(wú)效數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，解決實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量及可靠性問(wèn)題。

系統(tǒng)會(huì)對(duì)于一定時(shí)間段內(nèi)（可定義）發(fā)生的若干條（可定義）相同告警，只顯示一條，并在該條告警后顯示時(shí)間段及條數(shù)信息，且記錄其首次出現(xiàn)和末次出現(xiàn)的時(shí)間。

2.3 告警事件分析推理

2.3.1 告警事件推理規(guī)則定義

為提高值班員提取重要信息的效率，找出事件發(fā)生的根本原因，需要定義告警信息合成事件的邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則。邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則就是告警信息之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)，目前總結(jié)出的普適的邏輯關(guān)聯(lián)主要包括開關(guān)分合與相關(guān)保護(hù)之間的邏輯關(guān)聯(lián)、開關(guān)分合與產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)之間的邏輯關(guān)聯(lián)、遙信變位與SOE 之間的邏輯關(guān)聯(lián)、遙控操作過(guò)程信息與遙控結(jié)果之間的邏輯關(guān)聯(lián)以及饋線自動(dòng)化過(guò)程中的信息邏輯關(guān)聯(lián)。這些基本的普適的規(guī)則將作為系統(tǒng)默認(rèn)的邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則，對(duì)告警信息歸并生成事件起作用。

此外，系統(tǒng)提供了規(guī)則維護(hù)工具，使用者能夠根據(jù)需要自定義告警信息邏輯關(guān)聯(lián)規(guī)則，可以增、刪、改相關(guān)規(guī)則。規(guī)則定義的主要內(nèi)容包括：

（1）有效時(shí)段——該規(guī)則中幾個(gè)條件發(fā)生時(shí)間的有效間隔；

（2）優(yōu)先級(jí)——當(dāng)一個(gè)條件被多個(gè)規(guī)則使用時(shí)，根據(jù)優(yōu)先級(jí)高低來(lái)處理；

（3）規(guī)則邏輯——各條件之間的與或非關(guān)系；

（4）條件——滿足推理的各個(gè)條件，每個(gè)條件支持以時(shí)間段、饋線、開關(guān)站、設(shè)備、告警類型、告警狀態(tài)、關(guān)鍵字為要素，支持要素的排序；

（5）事件說(shuō)明及原因；

（6）解決方案。

2.3.2 綜合分析推理過(guò)程

配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站采集正在運(yùn)行配網(wǎng)的所有告警信息，比對(duì)專家推理規(guī)則庫(kù)，獲取采集的所有告警信息產(chǎn)生的所有告警事件。具體過(guò)程如下：

A1——接收比對(duì)請(qǐng)求；

A2——利用每個(gè)告警信息的特征不同這個(gè)因素，將采集的所有告警信息與告警事件條件進(jìn)行比對(duì)，如果采集的所有告警信息中包含與告警事件條件一致的告警信息，則轉(zhuǎn)至A3，否則轉(zhuǎn)至A1；

A3——將與告警事件條件一致的告警信息之間的邏輯關(guān)系與告警事件條件之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行比對(duì)，將與告警事件條件一致的告警信息之間的優(yōu)先級(jí)與告警事件條件之間的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比對(duì)，將與告警事件條件一致的告警信息之間的時(shí)間間隔與告警事件條件之間的時(shí)間間隔進(jìn)行比對(duì)，如果比對(duì)全一致，則轉(zhuǎn)至A4，否則轉(zhuǎn)至A1；

A4——獲得采集的所有告警信息產(chǎn)生的所有告警事件。

2.4 基于事件驅(qū)動(dòng)的人機(jī)交互

傳統(tǒng)配電網(wǎng)的告警人機(jī)交互是以單一的告警消息的方式告訴用戶單個(gè)設(shè)備或者單個(gè)機(jī)器或部件發(fā)生了異常情況，這樣帶來(lái)的問(wèn)題是不同的調(diào)度人員的水平差異導(dǎo)致對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行狀況的理解和判斷不同?；谑录?qū)動(dòng)的人機(jī)交互大大避免了這一情況的發(fā)生，調(diào)度員能夠從復(fù)雜而巨大的告警信息中解脫出來(lái)，只需要關(guān)注具體的少量的告警事件，就可以很好地對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。

3 結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)智能告警系統(tǒng)的構(gòu)建化解了值班員面對(duì)大量離散告警信息而無(wú)法從中提取或遺漏重要告警信息的尷尬局面，消除了遺漏重要告警信號(hào)延誤處理造成事故的風(fēng)險(xiǎn)，減輕了值班員監(jiān)控工作量，彌補(bǔ)了因值班員技術(shù)業(yè)務(wù)水平參差不齊而帶來(lái)的安全隱患，同時(shí)有利于分析告警事件，獲得產(chǎn)生這些告警事件的原因、造成的影響以及相應(yīng)的解決方案，從而提高了事故異常處理的準(zhǔn)確性和快速性，保障了電網(wǎng)安全運(yùn)行。

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