專利名稱：基于保護報文的告警診斷方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電網調度技術領域，更具體的說，涉及基于保護報文的告警診斷方法及系統(tǒng)。
背景技術：
在電網故障發(fā)生故障時，保護裝置將進行保護動作，并產生保護報文，此外，SCADA系統(tǒng)也會產生告警報文，保護保文與SCADA告警報文分別通過不同的傳輸途徑傳送到監(jiān)控中心。在事故發(fā)生時，大量告警報文與保護報文分別傳送到監(jiān)控中心調度主站端，在不同的顯示屏上顯示，調度員無法及時對告警信號進行識別與處理，也無法實時判讀告警背后的真實原因，只能通過事后讀取保護報文的方式來追溯事故發(fā)生的過程，缺少對SCADA告警報文與保護保文在線聯動分析的快速告警診斷技術。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了基于保護報文的告警診斷方法及系統(tǒng)，以解決上述問題。為實現上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術方案:一種基于保護報文的告警診斷方法，包括:對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文；根據歸并后的 保護報文生成故障簡報報文，所述故障簡報報文至少包括發(fā)生故障的變電站、保護對象、間隔、相位和保護動作時序信息；識別并分析告警報文，生成智能告警報文，所述智能告警報文至少包括告警信息所針對的對象；將故障簡報報文中的保護對象與智能告警報文中告警信息所針對的對象進行匹配；展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文。一種基于保護報文的告警診斷系統(tǒng)，包括:歸并單元，用于對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文；故障簡報生成單元，用于根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文，所述故障簡報報文至少包括發(fā)生故障的變電站、保護對象、間隔、相位和保護動作時序信息；識別分析單元，用于識別并分析告警報文，生成智能告警報文，所述智能告警報文至少包括告警信息所針對的對象；匹配單元，用于將故障簡報報文中的保護對象與智能告警報文中告警信息所針對的對象進行匹配；展示單元，用于展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文。經由上述的技術方案可知，本發(fā)明實施例將離散的保護報文整合成故障簡報報文，并根據原始的告警報文生成智能告警報文，最終展示相匹配的智能告警報文與故障簡報報文，這樣，就不會出現大量離散的告警報文和保護報文在顯示屏上顯示的情況，從而實現了快速告警診斷。并且，SCADA因種種原因，可能出現誤告警的情況。而保護報文是保護裝置的實際動作，準確率較高，在本發(fā)明實施例中，當智能告警報文與故障簡報報文相匹配才進行展示，從而可實現在線聯動分析告警報文與保護保文的內在關聯的目的，并進一步提高了告警的準確性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的告警診斷方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的告警診斷系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為了使本領域一般技術人員理解和實現本發(fā)明，現結合附圖描述本發(fā)明的實施例。顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
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調控一體化要求電網調度人員和監(jiān)控人員在電網異常或故障時具備對各種告警報文進行綜合分析、判斷與科學決策的能力。電網故障信息具有類型眾多、異?；蚬收蠂@著多個熱點群發(fā)性涌入的特點，電網故障時大量告警報文和保護報文分別通過不同的傳輸途徑傳送到監(jiān)控中心，快速涌入調度主站端，在不同的顯示屏上顯示，調度員無法及時對告警信號進行識別與處理，也無法實時判讀告警背后的真實原因，只能通過事后讀取保護報文的方式來追溯事故發(fā)生的過程，缺少對SCADA告警報文與保護保文在線聯動分析的快速告警診斷技術。因此，目前急需可進行快速識別、分析的告警診斷技術方案，以在發(fā)生故障或電網異常時，快速識別出保護報文與各種告警報文間的內在關聯，避免出現保護越級事件的發(fā)生。這對于避免故障發(fā)生與擴大、提高故障時處理速度具有重要意義。有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了告警診斷方法及系統(tǒng)，以解決上述問題。參見圖1上述告警診斷方法至少可包括如下步驟:S1、對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文；由于保護報文反映了保護動作情況，對保護報文的歸并能有效減少保護報文的數量。更具體的，可根據保護報文的生成者、保護動作發(fā)生的相位、類型、時間、方向對保護報文進行歸并。舉例來講，可將屬于同一保護裝置、在同一間隔內(5秒內)生成的保護報文進行歸并(該歸并方式為保護報文生成者+時間)，歸并為一個保護報文。需要說明的是，同一保護裝置，可能針對同一保護動作，生成多個保護報文。例如，某保護裝置在5S內針對同一保護動作生成10個保護報文。此時，可從10個保護報文中任選一個，過濾掉其他報文。從而實現將屬于同一保護裝置、在同一間隔內生成的保護報文歸并為一個保護報文?；蛘撸蓪儆谕痪€路兩端的保護裝置在同一間隔(5秒)內生成的保護報文進行歸并(該歸并方式為方向+時間)，歸并為一個保護報文。同時，屬于同一線路兩端的保護裝置、針對同一保護動作生成的多個保護報文，也可選其一，過濾掉其他保護報文，從而實現將屬于同一線路兩端的保護裝置在同一間隔內生成的保護報文歸并為一個保護報文。S2、根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文。故障簡報報 文是故障的一種概要描述方式，它是建立在保護動作歸并的基礎上。故障簡報報文主要包括發(fā)生故障的變電站、保護對象、間隔、相位、保護動作時序信息等相關內容。更具體的，可將單個保護裝置三分鐘內所有經歸并后的保護報文，歸并成一個故障簡報報文，或者，將單條線路兩端的保護裝置三分鐘內的所有經歸并后的保護報文，歸并成一個故障簡報報文。例如，220kV某變電所#3主變壓器在2012年9月25日10點04分02秒發(fā)生故障，#3主變壓器的保護裝置RCS978ZJA動作。則可根據上述動作自動生成20120925100402619故障簡報報文，故障簡報報文詳細內容包括:-某變電所-某變電#3主變壓器-2012-09-2510:04:02:619-#3 主變壓器 RCS978ZJA—Oms裝置啟動—905ms II 側 A 相跳閘—905ms II側過流I段第一時限—905ms II側母聯開關跳閘—3205ms II側過流I段第二時限—3205ms II側開關跳閘—6005ms I側開關跳閘—6005ms III側開關跳閘。需要說明的是，上述故障簡報報文是以故障發(fā)生時間命名的。其中，20120925100402619中的“619”指第619ms，是故障發(fā)生的絕對時間。也即，在2012年09月25日10點04分02秒619毫秒，發(fā)生故障。而上述故障簡報報文中的0ms、905ms、6005ms等是以619毫秒為原點的相對時間。也即，905ms表示故障發(fā)生后的第905ms，以此類推。上述故障簡報報文中的RCS978ZJA表示保護裝置，I側表示高壓側，II側表示中壓側，III側表示低壓側。S3、識別并分析告警報文，生成智能告警報文。上述智能告警報文至少包括如下內容:告警信息所針對的對象。原始的告警報文由SCADA/EMS 系統(tǒng)生成。其中，SCADA(Supervisory Control AndData Acquisition)系統(tǒng)為數據米集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領域的數據采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統(tǒng)。它可以對現場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。為了方便電網設備告警信息的交換與共享，來自SCADA的告警報文采用規(guī)范性命名，如0PEN3000中按照以下命名結構:電網.廠站/電壓.間隔.設備/部件.屬性。當異常發(fā)生時，SCADA系統(tǒng)按照命名結構傳送告警報文。告警報文與告警信息所針對的對象存在著對應關系，可以通過異常告警報文規(guī)范性命名結構來提取其中的設備名稱作為告警信息所針對的對象。需要說明的是，SCADA/EMS生成的告警報文的類型有70多種，針對調度人員和監(jiān)控人員實際需求，本發(fā)明主要針對以下五種類型的告警報文:遙信變位、事故告警、異常告警、二次遙信告警、越限告警。其中異常告警又包括重要異常與普通異常。

因此，在步驟S3，首先對告警報文進行一次過濾，以過濾出上述五種告警報文。之后，可利用專家規(guī)則庫中的規(guī)則，對通過一次過濾的告警報文進行二次過濾和分析。本文下述還將對專家規(guī)則庫中的規(guī)則進行詳細介紹。S4、將故障簡報報文與智能告警報文進行匹配。更具體的，故障簡報報文中的變電站、保護對象，以及智能告警報文中告警信息所針對的對象已包含了 IEC61970CM電網模型層次關系。而智能告警報文中也已含IEC61970CIM電網模型中層次關系，這樣，可通過設備名稱將故障簡報報文中的保護對象，與智能告警報文中告警信息所針對的對象進行匹配。需要說明的是，原始告警報文與保護報文是由不同的系統(tǒng)產生的。前已述及，保護報文是由保護裝置產生的，而原始的告警報文是由SCADA系統(tǒng)產生的。舉例來講，一條線路L的兩端各有一保護裝置A和B，如果線路發(fā)生故障，保護裝置A和B分別進行保護動作，并分別生成保護報文。在步驟S2中，將對保護裝置A和B的保護報文進行歸并，生成一個故障簡報報文，并且該故障簡報報文的保護對象為線路L。而在步驟S3，將根據原始的告警報文，生成針對線路L的智能告警報文。然后，在步驟S4中，是將智能告警報文所針對的對象(也即線路L)，與故障簡報報文的保護對象(同樣為線路L)進行匹配。S5、展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文?？梢姡诒景l(fā)明實施例中，將離散的保護報文整合成故障簡報報文，并根據原始的告警報文生成智能告警報文，最終展示相匹配的智能告警報文與故障簡報報文，這樣，就不會出現大量離散的告警報文和保護報文在顯示屏上顯示的情況，可實現快速的告警診斷。并且，SCADA因種種原因，可能出現誤告警的情況。而保護報文是保護裝置的實際動作，準確率較高，在本發(fā)明實施例中，當智能告警報文與故障簡報報文相匹配才進行展示，從而可實現在線聯動分析告警報文與保護保文的內在關聯的目的，并進一步提高了告警的準確性。在本發(fā)明其他實施例中，上述告警診斷方法還可包括如下步驟:定制專家規(guī)則庫中的規(guī)則。其中，普遍適應用規(guī)則主要包括:本地調(地區(qū)調度)責任區(qū)、帶電運行的主間隔、過去24小時已復歸的告警報文、所有未復歸的告警報文。例如，過濾掉不屬于本地調責任區(qū)的告警信息，過濾掉非帶電運行的主間隔，并且過濾出過去24小時已復歸的告警報文、所有未復歸的告警報文。從而得到屬于本地調責任區(qū)、帶電運行的主間隔下的過去24小時已復歸的告警報文或未復歸的告警報文。此外，更具體的，還可針對某類告警報文進行分析，生成智能綜合告警信息。例如:對于二次遙信告警類型的告警報文，除依據上述普遍適應用規(guī)則進行過濾夕卜，還可以定制更具體的規(guī)則。例如，告警報文可分為告警復歸報文和遙信告警動作報文。因此，對于遙信告警動作，建立智能告警報文。更具體的，針對同一個遙信編號M，第一次接收到遙信告警動作報文時，新建智能告警報文X。隨后，同一遙信編號(M)、同類型的遙信告警動作報文均歸為同一智能告警報文X。當接收到同一個遙信編號的告警復歸報文時，該智能告警報文X結束。此后，再接收到該遙信編號M的同類型的告警復歸報文時，均將其歸并智能告警報文X。隨后，如果該遙信編號M上再發(fā)生遙信告警動作報文時，則新建智能告警報文Y。此外，除將重復的同類型報文過濾掉外，還可根據電網拓撲關系，對針對上下級設備所產生的告警報文進行合并。在本發(fā)明其他實施例中，在執(zhí)行步驟SI之前，上述方法還可包括:構造電網拓樸模型，這樣，在步驟Si中，可根據電網拓樸模型確定出屬于同一線路兩端的保護裝置，并確定出故障簡報的保護對象。同理，在步驟S3中，可根據電網拓樸模型確定設備之間的拓撲關系。與之相對應，本發(fā)明實施例還要求保護基于保護報文的告警診斷系統(tǒng)。圖2示出了告警診斷系統(tǒng)，至少包括:歸并單元1，用于對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文；故障簡報生成單元2，用于根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文，上述故障簡報報文至少包括發(fā)生故障的變電站、保護對象、間隔、相位和保護動作時序信息；識別分析單元3，用于識別并分析告警報文，生成智能告警報文，上述智能告警報文至少包括告警信息所針對的對象；匹配單元4，用于將故障簡報報文中的保護對象與智能告警報文中告警信息所針對的對象進行匹配；展示單元5，用于展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文。具體細節(jié)請參見本 文前述方法部分的記載，在此不作贅述。
需要說明的是，上述歸并單元1、故障簡報生成單元2、識別分析單元3、匹配單元4和展示單元5可為硬件單元或硬件電路，例如，展示單元5具體可為顯示屏，也可為邏輯單元，可用處理器實現其功能。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的 最寬的范圍。
權利要求
1.一種基于保護報文的告警診斷方法，其特征在于，包括: 對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文； 根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文，所述故障簡報報文至少包括發(fā)生故障的變電站、保護對象、間隔、相位和保護動作時序信息； 識別并分析告警報文，生成智能告警報文，所述智能告警報文至少包括告警信息所針對的對象； 將故障簡報報文中的保護對象與智能告警報文中告警信息所針對的對象進行匹配； 展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文包括: 根據保護報文的生成者、保護動作發(fā)生的相位、類型、時間、方向對保護報文進行歸并。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據保護報文的生成者、保護動作發(fā)生的相位、類型、時間、方向對保護報文進行歸并包括: 將同一保護裝置在同一間隔內生成的保護報文歸并為一個保護報文； 將屬于同一線路兩端的保護裝置在同一間隔內生成的保護報文歸并為一個保護報文。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文包括: 將單個保護裝置三分鐘內所有經歸并后的保護報文，歸并成一個故障簡報報文； 將單條線路兩端的保護裝置三分鐘內的所有經歸并后的保護報文，歸并成一個故障簡報報文。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述識別并分析告警報文包括: 對所述告警報文進行一次過濾，以過濾出遙信變位、事故告警、異常告警、二次遙信告警、越限告警類型的告警報文； 對通過一次過濾的告警報文進行二次過濾和分析。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對通過一次過濾的告警報文進行二次過濾和分析包括:進行通用二次過濾和分析； 所述進行通用二次過濾和分析包括: 根據本地調責任區(qū)、帶電運行的主間隔、過去24小時已復歸的告警報文、所有未復歸的告警報文對通過一次過濾的告警報文進行二次過濾和分析。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述進行通用二次過濾和分析還包括:根據電網拓撲關系，對針對上下級設備所產生的告警報文進行合并。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述對通過一次過濾的告警報文進行二次過濾和分析包括還包括: 按告警類別進行專門的二次過濾和分析。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于: 二次遙信告警類型的告警報文包括告警復歸報文和遙信告警動作報文； 所述按告警類別進行專門的二次過濾和分析包括: 第一次接收到遙信告警動作報文時，新建智能告警報文； 將同一遙信編號、同類型的遙信告警動作報文歸并為同一智能告警報文，直至接收到同一遙信編號的告警復歸報文，所述智能告警報文結束； 將同一遙信編號、同類型的告警復歸報文歸并為同一智能告警報文。
10.一種基于保護報文的告警診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括: 歸并單元，用于對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文； 故障簡報生成單元，用于根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文，所述故障簡報報文至少包括發(fā)生故障的變電站、保護對象、間隔、相位和保護動作時序信息； 識別分析單元，用于識別并分析告警報文，生成智能告警報文，所述智能告警報文至少包括告警信息所針對的對象； 匹配單元，用于將故障簡報報文中的保護對象與智能告警報文中告警信息所針對的對象進行匹配； 展示單元，用于展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了基于保護報文的告警診斷方法及系統(tǒng)。上述方法包括對保護報文進行歸并，得到歸并后的保護報文;根據歸并后的保護報文生成故障簡報報文；識別并分析告警報文，生成智能告警報文；將故障簡報報文與智能告警報文進行匹配；展示相匹配的智能告警報文和故障簡報報文?？芍景l(fā)明實施例將離散的保護報文整合成故障簡報報文，并根據原始的告警報文生成智能告警報文，最終展示相匹配的智能告警報文與故障簡報報文，使得調度員關注的告警報文數量大大減少,調度員可以快速了解告警背后的真實原因，減少了調度員誤判的風險。
文檔編號G08B25/00GK103235240SQ20131014863
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權日2013年4月25日
發(fā)明者孫維真, 李豐偉, 顧偉, 謝宇哲, 張靜, 王曉, 王波, 沈一鵬 申請人:國家電網公司, 浙江省電力公司, 寧波電業(yè)局