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[摘 要]电是人们日常生活、生产当中不可或缺的能源，在现如今这个网络化、信息化、数字化、智能化的时代，一旦电力停止供应，基本上大部分工作都会处于停滞状态。因此，电力供应的稳定、可靠、安全十分重要，在科学技术的支持下，现阶段电力企业的电力调度都已逐渐实现了智能化和自动化，但自动化系统本身在结构、功能等方面就比较复杂，很容易出现各种故障，此时，为确保能够及时发现异常情况，保证自动化系统的稳定运行就需要同时配备一个监控报警系统。本文就电力调度自动化监控报警系统进行了研究。
[关键词]电力调度；自动化监控报警系统；研究
中图分类号：TG331 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0109-02
电网的规模随着用电需求的增长不断得到扩展，计算机技术的成熟发展也让以它为依托的电力调度自动化系统在电力行业电网运行中得到了广泛应用，极大地提高了电力调度的工作效率，与此同时，计算机和通信设备的增多以及自动化系统本身的复杂性等使机房安全、自动化系统的稳定运行得不到有效保障，极易出现网络中断、系统软件异常或自动化系统故障以及数据采集通道中断等异常状况。此外，机房环境有无异常、电源系统和自动化系统软件运行是否正常，或是消防设备发出警报等等情况都需要实时监控，以便可以及时发现、及时通报、及时处理。
一、给电力调度自动化系统配置监控报警系统的必要性
其一，机房内存在一定安全隐患。调度自动化系统都有专门的机房，机房内部放置着所有自动化设备，相当于整个自动化系统的大本营，其中包括有调度自动化系统、管理信息系统、网络安全防护系统和电量计量系统、数据整合系统以及空调、UPS电源装置等，并有继续增加的趋势，很容易引发温度过高、电源失电、水灾、火灾、系统运行异常等安全事故，造成严重的经济损失。以上这些情况轻则会给自动化设备造成一定影响，让其不能正常工作，重则会引发整个系统瘫痪，严重影响供电的可靠性、稳定性和安全性。
其二，自动化系统运行过程中极易发生各种故障问题。电力调度自动化系统在实际运行中不仅会受到外部环境和自身系统硬件故障的影响，其自身也时常会出现各种异常状况，影响系统的正常运行和运行的稳定性。其中包括通道类型是微波、光纤的远动装置在强电磁干扰信号或传输设备发生故障、被人为破坏、遭受自然破坏等情况下出现的信息中断现象；因远动装置或远动机硬件发生故障、程序处理不正常等原因造成远动装置或远动机出现故障、死机问题；在SCADA数据采集与监视控制系统、数据统计系统、PAS系统等软件利用网络、数据库或接口等方式进行互相通信时某个进程出现异常；服务器、工作站和小型机、网络通信设备等在使用寿命限制及长期不间断运行情况下出现故障；以及遥测数据越限、数据突然变大变小和遥信变位等。
以上发生在这两方面的隐患或故障问题一旦不被及时发现，就会影响到调度自动化系统的运行。
其三，通过人工定时巡检来监视机房环境时，巡查人员只能根据自己的直观感觉、直觉和经验进行初步的判断，且机房内部情况时刻处在变化之中，很难保证机房内设备是否一直在规定环境中运行。另外，人為造成的疏忽，或是值班人员没有掌握与设备有关的必要知识，导致问题、故障不能被及时处理和解决。
二、调度自动化监控报警系统应具备的功能、实现路径和系统构成
第一，在无人值守的情况下对机房环境、调度自动化设备、系统进行实时监测需要以获取有关机房环境信息与自动化设备系统运行实时参数为前提[1]。环境信息可通过安装传感器和信号采集装置来获取，实时运行参数则需要通过监控报警系统与自动化系统接口的方式实现。所以我们要在设计好监控系统的基础上配备全方位报警设备，对整个机房内部环境和设备运行状况进行远程实时监控
第二，信息数据的获取只是整个系统发挥功能的第一步，在得到信息后还要起到实时监测这些数据、信息的重要作用，需要注意的是监控报警系统需要监测的事项多、信息量巨大，为保证信息的有效利用须将信息做分类组合，并利用数据越限、跳变、潮流不平衡和遥信变位以及数据不刷新等逻辑算法对其进行判断。所以，系统要能够同自动化系统之间进行实时的交互式通信，对系统中各个节点和进程以及通道运行状态进行监视，并在实时分析处理这些数据信息的前提下来了解、掌握和判断系统频率、重要厂站数据刷新和联络线潮流等是否处于正常状态，一旦有异常状况出现立刻发出警报。
第三，当监控报警系统获取，并分析判断这些实时监测得到的信息后，若发现有故障信息存在，它还需要将他们传达给相关调度人员，提醒他们注意或为他们进行电力调度提供参考依据。这个环节的主要难点在于如何有效避免漏报、重复播报和错报信息[2]。所以，可以通过监控服务器指定进程，并结合多种系统信息来判断其运行情况；通过监控数据库服务、网络节点以确保可及时发现有关故障，然后通过音响或滚动字幕、手机短信及固定电话等方式来发出报警信息。
第四，在电力调度工作的实际开展过程中，调度人员不仅要对机房和自动化设备、系统的运行状况有及时的了解，及时采取相应措施进行调整、处理，有时为了确定日后的维护计划、内容等需要了解、分析设备在某时间段内的运行状况，也就需要查询系统中的历史统计信息。所以，可通过WEB查询系统、电话语言查询系统和现场查询等方式了解历史信息、实时信息或视频画面等。
第五，对调度自动化系统进行监控时最关键的一点是“实时”，也就是说该系统最重要的监视对象是实时系统，因此，对网络有最高级别的安全需求，在进行系统设计时要把网络安全放在第一位[3]。保证能量管理系统EMS、调度生产管理系统DMIS、电能量采集系统TMR和数据采集与监视控制系统SCADA稳定运行的前提下还要防止外部网络入侵。
针对以上功能需求，针对电力调度自动化系统的监控报警系统应包括以下几个部分： （一）数据采集子系统
此系统需要采集的数据对象有机房湿度、温度这类有关机房环境的监视告警；烟感信号、门禁信号、火警信号等多种信号；不间断电源UPS运行工况和运行参数；空调设备的监视告警；交流电源设备、输入电压和运行状态的监视告警；机房内部环境视频图像的视频信号；主机和通信设备、网络的工况；重要遥测越限、开关变位、厂站工况、进程状态的变化以及远动通道工况等各部分系统参数信息；主机状态、磁盘容量等各部分系统运行信息。具体可将一台工业级的处理单元当作测控主机，并为其配备直流、交流混合的采样模块与遥信采集模块、用于测量的PT、CT板及继电器板，然后对各监控区域或各监控楼层采用单独组屏的方式，以此来构建一套具有数据采集、处理、传输等多种功能的综合单元，并通过网络实现监控系统前置机与综合单元的通讯，进而就形成了一个由网络前置机和多个综合单元组建的数据采集网络，且可通过预留的端口利用子站RTU向调度主站或是其他系统发送采集到的数据信息。
（二）数据接口子系统
鉴于是专门针对电力调度自动化系统设计的监控报警系统，所以其不仅要监控采集到的数据信息，还要监控调度自动化系统EMS、数据网络系统、生产信息管理系统DMIS、数据整合系统、电量计量系统和网络安全防护系统、实时通道接收系统以及UPS电源装置、空调设备等的状态、进程和数据信息，所以可通过接口软件来实现监控报警系统同其他各部分系统的信息交换，其中接口软件要采用模块化的设计，并通过内置所有国家标准或电力行业标准、IEC标准传输规约的规约库来体现，此时也可在规约库中加入一些用户自己定义的规约。需要注意的一点是，当信息交换量并不是太大的时候，为保护网络的安全和监控系统的节点封闭性，通讯应该尽量采用串口的方式进行[4]。
（三）核心监控管理系统
在设计此部分系统时，系统应尽量选择在电力系统中普遍应用的设计风格，以便于工作人员熟悉和掌握。在SCADA系统中，所有数据都可按照SCADA的图形方式将各个系统接线图和运行工况图以及环境仿真图、设备的运行情况图、统计报表、系统进程等显示出来；按照厂站预先在系统内定义好的报警条件、标准等历史数据信息来存储操作日志和电话记录等，并可人为设定存储周期，以及提供报表打印、画面拷贝、全视频用户界面等功能支持。核心监控管理系统中的核心数据监视部分，此部分负责汇总采集到的所有有关机房环境和自动化系统的数据，然后以事先设定的报警逻辑分析和判断这些数据，一旦达到报警条件系统就会将自动生成的报警信息通过网络传递到多媒体报警系统，然后再由所媒体报警系统将报警信息呈现给工作人员[5]。
结束语
综上，在電力系统调度向着智能化、智能化方向发展的形势下，电力企业需认识到调度自动化系统既能有效提高电力调度工作的效率和质量，又存在很多安全隐患，极易发生故障问题，认识到监控报警系统的重要性，并加强研究，为电力调度的顺利开展提供保障。
参考文献
[1] 钟伟.电力调度自动化监控报警系统探究[J].电子世界，2014（18）：24-24.
[2] 陈龙.电力调度自动化监控报警系统分析[J].中国科技纵横，2013（18）：73-73.
[3] 张文.电网调度自动化监控报警系统的探讨[J].科技资讯，2014（32）：84-84.
[4] 孙青枝.包头电网调度智能监控存在的问题和改进措施的探讨[J].科技创新导报，2013（20）：89.
[5] 罗博园.对电力调度的自动化管理[J].中国新技术新产品，2015（3）：6-6.
[关键词]电力调度；自动化监控报警系统；研究
中图分类号：TG331 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0109-02
电网的规模随着用电需求的增长不断得到扩展，计算机技术的成熟发展也让以它为依托的电力调度自动化系统在电力行业电网运行中得到了广泛应用，极大地提高了电力调度的工作效率，与此同时，计算机和通信设备的增多以及自动化系统本身的复杂性等使机房安全、自动化系统的稳定运行得不到有效保障，极易出现网络中断、系统软件异常或自动化系统故障以及数据采集通道中断等异常状况。此外，机房环境有无异常、电源系统和自动化系统软件运行是否正常，或是消防设备发出警报等等情况都需要实时监控，以便可以及时发现、及时通报、及时处理。
一、给电力调度自动化系统配置监控报警系统的必要性
其一，机房内存在一定安全隐患。调度自动化系统都有专门的机房，机房内部放置着所有自动化设备，相当于整个自动化系统的大本营，其中包括有调度自动化系统、管理信息系统、网络安全防护系统和电量计量系统、数据整合系统以及空调、UPS电源装置等，并有继续增加的趋势，很容易引发温度过高、电源失电、水灾、火灾、系统运行异常等安全事故，造成严重的经济损失。以上这些情况轻则会给自动化设备造成一定影响，让其不能正常工作，重则会引发整个系统瘫痪，严重影响供电的可靠性、稳定性和安全性。
其二，自动化系统运行过程中极易发生各种故障问题。电力调度自动化系统在实际运行中不仅会受到外部环境和自身系统硬件故障的影响，其自身也时常会出现各种异常状况，影响系统的正常运行和运行的稳定性。其中包括通道类型是微波、光纤的远动装置在强电磁干扰信号或传输设备发生故障、被人为破坏、遭受自然破坏等情况下出现的信息中断现象；因远动装置或远动机硬件发生故障、程序处理不正常等原因造成远动装置或远动机出现故障、死机问题；在SCADA数据采集与监视控制系统、数据统计系统、PAS系统等软件利用网络、数据库或接口等方式进行互相通信时某个进程出现异常；服务器、工作站和小型机、网络通信设备等在使用寿命限制及长期不间断运行情况下出现故障；以及遥测数据越限、数据突然变大变小和遥信变位等。
以上发生在这两方面的隐患或故障问题一旦不被及时发现，就会影响到调度自动化系统的运行。
其三，通过人工定时巡检来监视机房环境时，巡查人员只能根据自己的直观感觉、直觉和经验进行初步的判断，且机房内部情况时刻处在变化之中，很难保证机房内设备是否一直在规定环境中运行。另外，人為造成的疏忽，或是值班人员没有掌握与设备有关的必要知识，导致问题、故障不能被及时处理和解决。
二、调度自动化监控报警系统应具备的功能、实现路径和系统构成
第一，在无人值守的情况下对机房环境、调度自动化设备、系统进行实时监测需要以获取有关机房环境信息与自动化设备系统运行实时参数为前提[1]。环境信息可通过安装传感器和信号采集装置来获取，实时运行参数则需要通过监控报警系统与自动化系统接口的方式实现。所以我们要在设计好监控系统的基础上配备全方位报警设备，对整个机房内部环境和设备运行状况进行远程实时监控
第二，信息数据的获取只是整个系统发挥功能的第一步，在得到信息后还要起到实时监测这些数据、信息的重要作用，需要注意的是监控报警系统需要监测的事项多、信息量巨大，为保证信息的有效利用须将信息做分类组合，并利用数据越限、跳变、潮流不平衡和遥信变位以及数据不刷新等逻辑算法对其进行判断。所以，系统要能够同自动化系统之间进行实时的交互式通信，对系统中各个节点和进程以及通道运行状态进行监视，并在实时分析处理这些数据信息的前提下来了解、掌握和判断系统频率、重要厂站数据刷新和联络线潮流等是否处于正常状态，一旦有异常状况出现立刻发出警报。
第三，当监控报警系统获取，并分析判断这些实时监测得到的信息后，若发现有故障信息存在，它还需要将他们传达给相关调度人员，提醒他们注意或为他们进行电力调度提供参考依据。这个环节的主要难点在于如何有效避免漏报、重复播报和错报信息[2]。所以，可以通过监控服务器指定进程，并结合多种系统信息来判断其运行情况；通过监控数据库服务、网络节点以确保可及时发现有关故障，然后通过音响或滚动字幕、手机短信及固定电话等方式来发出报警信息。
第四，在电力调度工作的实际开展过程中，调度人员不仅要对机房和自动化设备、系统的运行状况有及时的了解，及时采取相应措施进行调整、处理，有时为了确定日后的维护计划、内容等需要了解、分析设备在某时间段内的运行状况，也就需要查询系统中的历史统计信息。所以，可通过WEB查询系统、电话语言查询系统和现场查询等方式了解历史信息、实时信息或视频画面等。
第五，对调度自动化系统进行监控时最关键的一点是“实时”，也就是说该系统最重要的监视对象是实时系统，因此，对网络有最高级别的安全需求，在进行系统设计时要把网络安全放在第一位[3]。保证能量管理系统EMS、调度生产管理系统DMIS、电能量采集系统TMR和数据采集与监视控制系统SCADA稳定运行的前提下还要防止外部网络入侵。
针对以上功能需求，针对电力调度自动化系统的监控报警系统应包括以下几个部分： （一）数据采集子系统
此系统需要采集的数据对象有机房湿度、温度这类有关机房环境的监视告警；烟感信号、门禁信号、火警信号等多种信号；不间断电源UPS运行工况和运行参数；空调设备的监视告警；交流电源设备、输入电压和运行状态的监视告警；机房内部环境视频图像的视频信号；主机和通信设备、网络的工况；重要遥测越限、开关变位、厂站工况、进程状态的变化以及远动通道工况等各部分系统参数信息；主机状态、磁盘容量等各部分系统运行信息。具体可将一台工业级的处理单元当作测控主机，并为其配备直流、交流混合的采样模块与遥信采集模块、用于测量的PT、CT板及继电器板，然后对各监控区域或各监控楼层采用单独组屏的方式，以此来构建一套具有数据采集、处理、传输等多种功能的综合单元，并通过网络实现监控系统前置机与综合单元的通讯，进而就形成了一个由网络前置机和多个综合单元组建的数据采集网络，且可通过预留的端口利用子站RTU向调度主站或是其他系统发送采集到的数据信息。
（二）数据接口子系统
鉴于是专门针对电力调度自动化系统设计的监控报警系统，所以其不仅要监控采集到的数据信息，还要监控调度自动化系统EMS、数据网络系统、生产信息管理系统DMIS、数据整合系统、电量计量系统和网络安全防护系统、实时通道接收系统以及UPS电源装置、空调设备等的状态、进程和数据信息，所以可通过接口软件来实现监控报警系统同其他各部分系统的信息交换，其中接口软件要采用模块化的设计，并通过内置所有国家标准或电力行业标准、IEC标准传输规约的规约库来体现，此时也可在规约库中加入一些用户自己定义的规约。需要注意的一点是，当信息交换量并不是太大的时候，为保护网络的安全和监控系统的节点封闭性，通讯应该尽量采用串口的方式进行[4]。
（三）核心监控管理系统
在设计此部分系统时，系统应尽量选择在电力系统中普遍应用的设计风格，以便于工作人员熟悉和掌握。在SCADA系统中，所有数据都可按照SCADA的图形方式将各个系统接线图和运行工况图以及环境仿真图、设备的运行情况图、统计报表、系统进程等显示出来；按照厂站预先在系统内定义好的报警条件、标准等历史数据信息来存储操作日志和电话记录等，并可人为设定存储周期，以及提供报表打印、画面拷贝、全视频用户界面等功能支持。核心监控管理系统中的核心数据监视部分，此部分负责汇总采集到的所有有关机房环境和自动化系统的数据，然后以事先设定的报警逻辑分析和判断这些数据，一旦达到报警条件系统就会将自动生成的报警信息通过网络传递到多媒体报警系统，然后再由所媒体报警系统将报警信息呈现给工作人员[5]。
结束语
综上，在電力系统调度向着智能化、智能化方向发展的形势下，电力企业需认识到调度自动化系统既能有效提高电力调度工作的效率和质量，又存在很多安全隐患，极易发生故障问题，认识到监控报警系统的重要性，并加强研究，为电力调度的顺利开展提供保障。
参考文献
[1] 钟伟.电力调度自动化监控报警系统探究[J].电子世界，2014（18）：24-24.
[2] 陈龙.电力调度自动化监控报警系统分析[J].中国科技纵横，2013（18）：73-73.
[3] 张文.电网调度自动化监控报警系统的探讨[J].科技资讯，2014（32）：84-84.
[4] 孙青枝.包头电网调度智能监控存在的问题和改进措施的探讨[J].科技创新导报，2013（20）：89.
[5] 罗博园.对电力调度的自动化管理[J].中国新技术新产品，2015（3）：6-6.