自动化报警系统的开发与应用

0　引言自动化报警系统是国家电力调度通信中心(简称国调)的SCADA系统的辅助子系统,它监视着其SCADA系统的运行情况、国调与网、省调的数据通信情况以及重要数据的刷新情况。当它发现有异常故障时,可通过电话以语音方式及时通知值班员进行处理;它还提供了电话查询功能,值班员可通过拨打电话,查询SCADA系统运行情况。早在1996年国调自动化系统实用化阶段就已实现语音报警功能。但是基于DOS平台开发的,由于当时的技术条件限制,存在参数更改困难、监视报警的手段较差、偶尔死机等问题。1998年,国调自动化处工作人员在原有报警系统的基…     

电力调度主站语音报警子系统

语音报警是用播放警铃或播读事项的方式,向值班员提示电网发生故障的一种方法。在电力自动化领域特别是在调度主站系统中,语音报警是一项必备的基本功能。本文对调度主站语音报警子系统进行总结,分析比较音响报警、录制告警句、集中式TTS和分布式TTS各种语音报警实现方法,并对TTS在未来语音报警系统中的应用提出建议。     

电力抢修监控调度系统开发和应用

用GPS为抢修车定位，抢修车内置现场子系统负责采集现场抢修数据，智能化地制定现场应急措施、出票、接受统一调度等；采用GSM短信作为抢修现场子站系统与电力抢修监控调度中心的通道；基于配电地理信息系统，接入客户服务系统、配电自动化系统、SCADA等系统，组成电力抢修监控调度系统；对抢修现场数据和其他系统的数据进行全局性、综合性分析，采用辅助智能决策技术，实现对电力抢修车位置的跟踪、监控、报警求助、信息服务、抢修调度等功能。     

地区电网设备异常和事故信号智能处理系统研究与设计

针对地区电网控制中心的大量二次报警信息只能靠人工经验进行处理的弊端,对现有EMS分析软件功能进行扩展,分别介绍了处理设备异常报警信息的分布式智能处理子系统和处理故障信息的故障诊断子系统、故障恢复子系统的结构、功能以及实现技术,设计并部分实现了设备异常和事故信号智能处理系统.该系统能大大缩短电网事故处理时间、避免调度操作错误,对于保障电网的安全、优质、经济和稳定运行起到了积极的作用.     

TH2100 SCADA 系统中前置部分的研究

数据采集与监控系统SCADA在电力系统调度自动化中具有重要的地位,而其中前置部分又是SCADA后台与远方变电站或发电厂进行通信的中枢环节,文中介绍了TH2100 SCADA系统中所采取的提高性能的一些方法,包括通信服务器的引入,提高了可维护性,可扩展性和通信速率;PRG－2CHF智能双路调制解调器的使用,减轻了前置机的负担,降低了前置机故障时下发报文丢失的概率,采用了多线程的方式进行实时数据处理,提高了实时性。     

全局安时无功优化调度的MAS方法

电力系统无功优化调度问题在数学上属于一种具有多目标、多不确定因素、多约束、多极值、非线性的组合最优化问题。通常的寻优方法遇到了许多困难，因此目前无功优化调度技术的应用还停留在计算规模较小的地区局部电网中。为实现电网全局实时的无功优化调度，提出一种基于分布式人工智能中多Agent系统(MAS)的无功优化调度模型。将全网无功调度按区域分解为若干个相互关联的调度子系统进行分布式求解，全局调度系统采用网络控制结构，各调度子系统则采用分层控制结构。在各子网局部实现无功优化的基础上，采用多Agent智能协调技术实现全网的全局无功优化。     

阳江县级电力调度数据采集与监控子系统的建设模式分析

介绍了阳江地级电力调度自动化系统的构成、特点，阐述了建设县级电力调度数据采集与监控（SCA－DA）子系统的意义和模式。根据阳江地区实际情况，分析了县级电力调度SCADA子系统的结构和地级调度自动化系统扩容及改进方案。     

调配一体化电网调度控制系统建设模式及方案研究

针对调配一体化电网调度控制系统,分析了集中式一体化、分布式一体化、离散式一体化三种可行的建设模式。在此基础上提出了适用于超大型地调的"采用分布式调度自动化系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)和模型中心的调配一体化电网调度控制系统"技术方案。该技术方案的关键技术包括调配一体化系统支撑平台、分布式SCADA、调配一体化分析计算与决策支持以及调配一体化电网模型中心。对上述建设模式和技术方案进行技术经济性进行比较得出:对不同的电网规模,采用不同的调配一体化建设模式和方案可实现系统全生命周期的技术经济性最佳。     

DTS与SCADA/EMS容灾系统一体化设计思想

提出了调度培训仿真系统(DTS)与SCADA/EMS容灾系统的一体化设计思想，使得DTS中的SCADA/EMS仿真子系统与在线SCADA/EMS的软件基本一致，运行于相似的硬件平台，使用相同的数据库管理系统、相同的画面管理系统及相同的网络通信管理系统，客观上为预防SCADA/EMS的运行环境遭受毁灭性破坏提供了异地备份系统，也称容灾系统。文中分析了实现DTS/SCADA/EMS一体化容灾系统的设计思想、技术难题及可行性。     

基于TTS的分布式语音报警系统的设计与实现

在电力调度自动化主站系统中,语音报警是用播放警铃或播读事项的方式,向值班员提示电网发生故障的一种方法,是系统必备的一项基本功能。本文介绍了一种基于TTS技术的分布式语音报警系统,阐述了其设计和实现方法,并将其应用于多个现场的语音报警工作中。结果表明,与传统的语音报警系统比较,分布式语音告警系统有很强的实用性和推广价值。在总结现场应用经验的基础上,本文还对分布式语音告警系统的不足提出了改进建议。     

基于溯因图的电网智能告警系统研究

在电网事故发生后,对告警信息进行智能分析和展示对调度员快速准确处置事故尤为重要。通过从SCADA系统获取一次系统模型,从保信系统获取二次系统模型,采用基于溯因图的故障诊断方法,分析SCADA系统和保信系统提供的开关变位、保护动作、重合闸等告警,智能推理故障元件和故障类型,并以分类告警列表、诊断简报、告警事件树等多种方式清晰、友好地展示告警诊断结果。实用证明该系统能有效对故障信息进行智能分析展示,提高调度员电网事故时快速准确处置能力,具有较好的实用性。     

地区电网在线安全稳定预警与辅助决策系统

通过对目前电网在线动态安全分析领域的研制背景分析,提出了地区电网安全稳定实时预警系统的可行性,详细介绍了系统的主要功能、关键技术和性能指标。地区电网安全稳定实时预警系统从SCADA/EMS实时获取在线数据,利用分布式并行计算平台快速找出各类安全隐患,给出综合智能告警信息,展示给调度员,可方便地实现地区电网与省级电网不同调度控制中心的信息集成。通过在洛阳电网的研发和实施验证了该系统不仅可以大幅度提高本地区电网的实时安全预警能力,还能够及时发现本地电网模型和数据中的错误与异常信息,自动报警并给出详细信息,大大提高了系统模型的准确性,是未来地区电网调度运行必不可少的工具。     

西北电网新一代EMS

介绍了西北电网新一代能量管理系统的分布客户／服务器体系结构,分布式应用环境以及系统提供的基本ＳＣＡＤＡ功能和电网应用软件功能,包括自动发电控制,经济调度,网络拓扑处理,状态估计和调度员潮流。     

电网调控分布式SCADA系统体系架构与关键技术

由于采用主备机方式同时处理所有实时数据,现有数据采集与监控(SCADA)系统在数据吞吐能力、实时性、可扩展性、可靠性等方面面临着严峻挑战。文中提出一种新型分布式SCADA系统,对其体系架构和相关关键技术,如分布式资源和任务管理、分布式实时数据管理、分布式数据处理等进行了讨论。该系统突破了现有SCADA数据处理方式的瓶颈,可有效提升SCADA系统的性能,适应未来电网调控业务的发展。     

地铁主控系统研究与实现

阐述了在地铁监控自动化系统中使用主控系统MCS(Main Control System)的优势与必然性。MCS实现了资源共享,降低了成本;实现了信息共享,使管理更方便;集中维护和管理提高了地铁的安全性。给出了MCS总体设计,采用分层分布式结构,由中央级监控系统、车站级监控系统及车站基础级自动化系统组成;还给出了网络设计;简述了MCS的部分功能设计,如变电所自动化系统、火灾报警系统、机电设备监控系统等。对MCS软件系统的构成和初步设计进行了描述．它由系统平台、支持组态软件和应用软件三部分组成。     

电力调度信息的定制技术

为了解决海量信息涌入时电力调度信息的可阅性,提出将信息定制技术引入电力调度。通过研究电力调度技术支持系统以及调度员对信息的使用,分析总结出了基于DyLiacco思想、基于调度员思维模式和基于告警模式的3种典型的电力调度模式,提出采用信息定制技术将柔性的信息服务环境呈现给调度员,提供调度员真正需要的信息。文中对信息定制中的源数据的集成、信息的组织、用智能技术对信息进行抽取和组合的关键技术进行了分析,提出了在实现固定模式的信息定制基础上,利用机器学习等实现自由信息定制。电力调度信息定制体系可以提供个性化、高精度的信息服务,为调度员的高效率决策提供技术支撑。     

基于告警信号文本挖掘的电力调度故障诊断

电力调度系统在电力系统故障过程中会收到大量告警信号,若调度员无法在短时间内做出决策,则可能使故障扩大,为此提出基于告警信号文本挖掘的电力调度故障诊断方法,该方法包括告警信号文本预处理和故障诊断2个阶段。在第一阶段,基于隐马尔可夫模型(HMM)对告警信号文本进行分词并去除其中的停用词以构建本体词典,并采用向量空间模型(VSM)使文本向量化;在第二阶段,使用滑动时间窗读取实时告警信号,提出一种2层算法,第一层采用支持向量机(SVM)对滑窗内的告警信号进行分类,若分类结果判断为发生故障,则启动第二层k-均值聚类法提取较高可能性的故障供调度员参考。以某电力调度系统实际告警信号作为算例,验证了所提方法的可行性。     

面向 SCADA 系统的电网故障诊断信息的获取

对在线电网故障诊断系统的信息获取问题进行深入研究,基于目前的 SACDA 信息平台,提出一种故障诊断信息的在线获取方法.该方法采用文中提出的动态事件窗生成技术,先对含有电网故障信息的告警信号进行截获,然后结合故障元件、保护动作和断路器跳闸的关联性,从截获的告警信号中提取电网故障诊断信息.动态事件窗生成技术可有效地克服错误告警信息影响,保证所获取电网故障信息的正确性和完整性.所提方法已经应用于实际电网的故障诊断系统,运行结果表明其是有效且可行的     

电力综合信息管理系统面向对象数据库的建模

分析了电力综合自动化信息管理系统(PIAIMS)的体系结构及各功能子系统的数据流程和基本实现框架,指出构建电力系统运行监控、能量管理和运行管理等统一的数据平台的必要性;基于实际研发项目全面论述了电力综合自动化系统中面向对象数据库(OODB)统一建模的主要内容及基本方法,为电力实时监控系统(SCADA)、能量管理系统(EMS)、调度自动化系统(DAS)、电网AM/FM/GIS、调度员培训系统(DTS)以及用于管理和规划的管理信息系统(MIS)等实现数据共享提供基础性的统一的数据结构支持。     

电力调度中心统一数据平台的设计

结合IEC 61970/IEC 61968标准及实时公共对象请求代理体系结构(CORBA)技术,提出了一种在电力调度中心分步建设统一数据平台的解决方案,从公共数据管理、数据访问方式、系统之间互联3个方面进行研究,以实现电力系统公用数据的集中建模与维护,保证电网公用信息的一致性、安全性及可维护性,同时大大降低电力调度中心不同电力自动化系统之间、调度中心与调度中心之间系统互联的复杂性和工作量需求.