电网事故处理辅助决策系统在承德的应用

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摘 要 本文对电网事故处理辅助决策系统在承德电网的应用进行了研究，对其重要性和必要性提出了探讨。

【关键词】辅助决策系统 电网 系统结构

1 电网事故处理辅助决策系统简介

2015年是承德电网飞跃的一年，随着承德500kV变电站和五道营、横河、铁马3个220kV变电站的投运，形成了以500KV为电源支撑，220KV独立成环，110KV辐射运行的网络结构，电网调度工作日益重要。目前地区电网调度自动化系统具备了较高水平，减轻了运行人员枯燥繁重的工作，但同时，故障时大量信息的涌入也给运行人员的信息识别和故障处理增加了难度。尤其在发生严重故障或复杂故障的情况下，将有大量的警报信息、故障信息涌入调度中心，使运行人员一直处于紧张状态，难以迅速识别和处理故障，并有可能由于判断失误而使事故扩大。

在这种情况下，如何能使调度值班人员及时准确地了解故障的真实情况，快速地判断故障发生的地点、故障性质及严重程度，确定停电区域，科学地分析故障原因，并及时采取正确措施缩小故障范围、避免事故扩大、减少故障损失，是摆在承德电网调度部门面前的重大课题。

基于SCADA平台的电网事故处理辅助决策系统是一套专门针对地区电网的智能化电网故障分析和事故处理的辅助决策工具。在电网正常运行时，本系统在电网故障时利用SCADA系统提供的实时遥测遥信数据及保护动作信息等，综合分析电网中的各种简单和复杂故障，能实现准确的故障识别和处理方案设计，减轻调度员事故处理时的压力，提高事故处理的效率和准确性。

2 辅助决策系统在承德应用的必要性

目前，在承德地区电网中分析事故一般还是采用电话汇报、现场查看与SCADA数据相结合的方式。即在事故发生后，由变电站或下级调度的值班人员电话汇报保护动作情况和开关跳闸情况，并到跳闸设备处亲自查看设备故障情况。地调值班员根据变电站或下级值班人员的汇报结果，结合调度SCADA系统的遥测遥信变化信息和事项信息以及其它可用信息，再结合事故处理的经验而得出故障结论。处理事故时，也是根据电网事故后的运行方式和电网的拓扑结构及事故处理规程等，人工设计可行的故障恢复方案，并通过电话下发通知的方式完成事故处理的倒闸操作。

此外，随着电网发展，电网运行可靠性越来越高，电网中发生复杂事故的几率越来越小，调度员很难通过实际的事故处理来提高事故处理的能力和经验。当电网中发生紧急事故时，往往会给调度员带来压力，甚至错过事故处理的第一时机。由计算机实现事故辅助决策系统，将事故的关键信息在故障后很短的时间内提供给调度员，是提高电网事故处理效率的有效手段。

3 系统特点

3.1 一体化设计

本系统采用一体化的平台技术，方便地实现与SCADA系统的网络通讯、数据交流、图形及设备资源共享，并可与EMS应用软件无缝链接，共享EMS的成熟算法。

3.2 安全性保证

系统提供单独的一类数据库---辅助决策应用类，由单独的辅助决策服务器来管理。这样，在底层具有高度开放性平台的支持下，跟其它应用软件一样，既可以与SCADA无缝结合，又可实现该模块的相对独立性。本系统与SCADA系统单向数据交流，保证了SCADA系统运行的安全性。

3.3 智能化手段

由于专家系统技术的采用，使得系统可以滤除掉误报信号及与故障无关信号的影响，并根据相关数据智能判断电网故障和提供故障恢复策略。系统同时提供人机交互界面，向调度员提供人工方式下的故障分析和处理，保证了各种情况下故障分析和处理的能力。

4 系统结构

结构示意图如图1。

5 系统功能

5.1 故障数据监测

在电网正常运行时，事故处理辅助决策系统的服务器进程始终处于数据监测状态，即对来自SCADA系统的各种数据进行粗略分析以获得事故的特征数据，并利用一定的算法对每条事项信息进行预处理，识别哪些是正常操作信号，哪些是误报信号，哪些是重复传送信号，哪些是真正的故障信号。

5.2 电网故障分析

本系统通过先进的知识库设计和推理控制策略，实现基于人工智能技术的快速故障分析。故障分析的数据来源是预处理后的故障特征数据，主要是开关跳闸信号和保护动作信号。故障分析的对象是电网中发生的各种简单和复杂故障，如线路故障、母线故障、变压器故障及由上述简单故障引起的越级故障、多重故障等。

5.3 异常告警

电网中的局部故障如不及时处理，有可能恶化成为连续故障甚至区域故障，造成大面积的停电事故。本系统实时监测电网在局部故障后，将告警信息提供给调度人员，为尽快处理故障，防止事故恶化提供有效的保障。

5.4 故障恢复辅助策略

根据前面得到的停电区域、故障类型、故障元件，结合电网故障后的运行方式，以及由调度规程和现场经验转化来的专家系统故障恢复规则库，提供可行的故障恢复指导。如果有多套可行方案，可以采用某些约束条件来评价方案的优先级。

5.5 故障信息管理

故障信息管理是对故障情况下的保护动作信息及故障分析结果等进行自动化管理。首先是故障信息存储包括故障断面数据的保存，故障过程数据的保存，以及故障分析结果和恢复方案的存储等.然后是历史故障信息的查询统计.允许按多种条件查询，如厂站名称、故障发生日期、设备类型、设备名称、保护装置名称等，并可将查询结果以故障报表的形式输出。

6 事故处理辅助决策系统在承德电网中的应用与效益

2015底，事故处理辅助决策系统在承德电网正式投入运行，通过对各厂站保护整定和主要设备保护信号录入，已基本实现系统对调度运行辅助决策功能。同时该系统作为事故仿真预演的一种手段，为调度员培训提供了很大帮助。针对承德地调调度工作范围，制定节假日用电方案，特殊条件下事故拉路序位，以及110kV以上各条线路，变电站事故处理预案。不仅为事故处理提供安全技术保证，而且为调度日常工作起到备忘录作用。

总之，该系统在组建应用过程中，不断完善，作为调度自动化维护工作人员，应充分利用系统功能为调度运行提供可靠的信息和准确的决策。

作者简介

毕圆圆，女，现于承德供电公司从事电网调度自动化管理工作。

作者单位

承德供电公司 河北省承德市 067000