Q GDW 680.47-2011 智能电网调度技术支持系统 第 4-7 部分：实时监控与预警类应用 辅助监测编制说明.pdf

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1、ICS29.240国家电网公司企业标准Q/ GDW 680.47要 2011智能电网调度技术支持系统第 4-7 部分：实时监控与预警类应用辅助监测Smartgridoperationsupporting systemPart4-7:Realtime supervisory control& early warningassistmonitoring2011-12-28发布 2011-12-28实施国家电网公司 发 布Q /G D WQ/GDW 680.47要 2011I目 次前言 III1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 概述 15 气象监测分析 15.1 功能定位及构成

2、15.2 数据项目及存储要求 15.3 气温查询及分析 25.4 雨量查询及分析 25.5 卫星云图 25.6 天气雷达图 25.7 台风 25.8 天气预报产品 25.9 应用分析 35.10 接口要求 36 雷电监测 36.1 功能定位及构成 36.2 雷电监测及告警 36.3 雷电定位 46.4 雷电统计分析 46.5 界面要求 46.6 接口要求 47 技术支持系统监视 57.1 功能定位及构成 57.2 运行监视 57.3 报警管理 57.4 预案管理 67.5 界面要求 67.6 接口要求 68 火电机组综合监测 68.1 功能定位及构成 68.2 燃煤机组烟气脱硫实时监测 68.

3、3 火电机组在线监测 78.4 界面要求 78.5 接口要求 79 性能指标 89.1 气象监测分析 8Q / GDW 680.47要 2011II9.2 雷电监测 89.3 技术支持系统监视 89.4 火电机组综合监测 8附录 A（规范性附录）辅助监测信息 9编制说明 13Q/GDW 680.47要 2011III前 言随着坚强智能电网建设工作的深入开展，国家电网正在发展成为世界上电压等级最高、 技术水平最先进、 资源配置能力最强的坚强智能电网，电网的形态和运行特性将发生重大变化。 这对电网调度驾驭大电网、 进行大范围资源优化配置的能力以及电网调度一体化运行管理水平和信息化、 自动化、 互动

4、化水平提出了新的更高的要求。作为保障电网安全、 优质、 经济运行的重要技术手段，现有电网调度技术支持系统已难以适应特高压大电网安全稳定运行的要求，迫切需要开展新一代电网调度技术支持系统 智能电网调度技术支持系统的研究和建设。 智能电网调度技术支持系统 系列标准，提出了省级及以上智能电网调度技术支持系统体系架构及总体要求，定义了系统的名词和术语，明确了系统基础平台的技术要求，给出了省级及以上智能电网调度技术支持系统实时监控与预警、 调度计划、 安全校核、 调度管理四类应用的技术要求，具有涉及范围广、 系统性强、 一体化程度高等特点。 该系列标准转化为国家电网公司企业标准并贯彻执行，将会有力地推进

5、电网调度技术支持系统标准化建设，全面提高电网调度的精益化和智能化水平。Q/GDW680 智能电网调度技术支持系统 系列标准包括以下 24 个部分： 第 1 部分：体系架构及总体要求 第 2 部分：名词和术语 第 3-1 部分：基础平台 消息总线和服务总线 第 3-2 部分：基础平台 数据存储与管理 第 3-3 部分：基础平台 平台管理 第 3-4 部分：基础平台 公共服务 第 3-5 部分：基础平台 数据采集与交换 第 3-6 部分：基础平台 系统安全防护 第 4-1 部分：实时监控与预警类应用 电网实时监控与智能告警 第 4-2 部分：实时监控与预警类应用 水电及新能源监测分析 第 4-3

6、部分：实时监控与预警类应用 电网自动控制 第 4-4 部分：实时监控与预警类应用 网络分析 第 4-5 部分：实时监控与预警类应用 在线安全稳定分析与调度运行辅助决策 第 4-6 部分：实时监控与预警类应用 调度员培训模拟 第 4-7 部分：实时监控与预警类应用 辅助监测 第 5-1 部分：调度计划类应用 数据申报与信息发布 第 5-2 部分：调度计划类应用 预测与短期交易管理 第 5-3 部分：调度计划类应用 检修计划 第 5-4 部分：调度计划类应用 发电计划 第 5-5 部分：调度计划类应用 水电及新能源调度 第 6 部分：安全校核类应用 安全校核 第 7-1 部分：调度管理类应用 调度

7、生产运行管理 第 7-2 部分：调度管理类应用 专业和内部综合管理及信息展示发布 第 8 部分：分析与评估本部分是 Q/GDW680 智能电网调度技术支持系统 系列标准的第 4-7 部分。Q / GDW 680.47要 2011IV本部分由国家电力调度控制中心提出并解释。本部分由国家电网公司科技部归口。本部分起草单位：国网电力科学研究院、 中国电力科学研究院、 华北电力调控分中心、 华中电力调控分中心、 华东电力调控分中心。本部分主要起草人：陆 芸、 曹 敬、 南贵林、 马 珂、 王海涛、 叶 飞、 於益军、 马发勇、 王耀鑫、鄢发齐、 徐爱国、 陆建宇、 屈刚、 张磊、 尚学伟、 张永刚。Q

8、/GDW 680.47要 20111智能电网调度技术支持系统第 4-7 部分：实时监控与预警类应用 辅助监测1 范围本部分规定了智能电网调度技术支持系统气象监测分析、 雷电监测、 技术支持系统监视和火电机组综合监测的功能、 性能等技术要求。本部分适用于省级及以上智能电网调度技术支持系统的设计、 研发、 建设和验收。2 规范性引用文件下列文件对本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。Q/GDW680.1-2011 智能电网调度技术支持系统 第 1 部分：体系架构及总体要求Q/GDW680.2

9、-2011 智能电网调度技术支持系统 第 2 部分：名词和术语3 术语和定义标准 Q/GDW680.2-2011 界定的术语和定义适用于本文件。4 概述本部分依据 Q/GDW 680.1-2011 编制，确定了 Q/GDW 680.1-2011 中辅助监测应用的功能、 界面、接口、 性能等技术要求。辅助监测应用括气象监测分析、 雷电监测、 技术支持系统监视、 火电机组综合监测功能。5 气象监测分析5.1 功能定位及构成气象监测分析以气象、 水利部门等外部数据源为基础，结合电力自动气象站信息，对电网安全运行有影响的灾害性天气进行监视，完成电网有关的气象分析和预警，支持电力气象防灾、 减灾、 水电

10、调度等应用。 主要功能包括：气温查询及分析、 雨量查询与分析、 卫星云图、 天气雷达图、 台风路径、 天气预报产品、 应用分析等。5.2 数据项目及存储要求气象监测分析使用的数据应包括电力自动气象站采集信息、 气象实时和历史天气要素数据、 气象预报产品及气象灾害信息：a） 电力自动气象站采集的信息应包括气温、 气压、 风速、 风向、 降水量、 湿度等；b） 气象实时和历史天气要素数据应包括天气现象（晴、 阴、 雨、 雪、 雷等）、 气温、 气压、 风速、风向、 降水量、 湿度等气象要素（以下简称气象要素）的实测值、 历史资料以及气象卫星云图、多普勒雷达监测数据，数据可来自气象或水利部门；c）

11、气象预报产品应包括气象要素预报、 常规天气预报（日、 周、 旬、 月、 季）的文字内容及图示内容；d） 气象灾害信息应包括灾害性天气（台风、 暴雨、 冰雪、 雷电、 大风、 大雾、 沙尘暴、 高温、 低温等）的有关气象要素实测值、 预报值和文字警报，以及相关的电网故障记录。Q / GDW 680.47要 20112气象监测分析采集数据明细见附录 A.1。5.3 气温查询及分析应满足以下有关气温的查询和分析要求：a） 应提供日、 旬、 月气温数据的查询功能，并可提取出最高、 最低、 平均等特征值；b） 应提供单日多段次气温数据的查询功能；c） 应具备任意时段气温数据查询统计功能；d） 应具备日最

12、高、 最低气温查询统计功能；e） 应具备按流域、 电网、 行政区域进行气温统计、 对比的功能；f） 应具备同一站点多时段气温或平均气温数据的对比功能；g） 应具备同一时段不同站点气温变化对比功能；h） 应提供气温的实时、 历史数据统计的空间分布图；i） 应提供高温日、 低温日统计的空间分布图。5.4 雨量查询及分析应满足以下有关雨量的查询和分析要求：a） 应提供日、 旬、 月雨量数据查询功能；b） 应具备单日多段次雨量数据查询功能；c） 应具备任意时段累计雨量的统计查询功能；d） 应具备历史同期雨量数据的对比功能；e） 应具备按流域、 电网、 行政区域进行雨量统计、 对比的功能；f） 应具备任

13、意时段雨量数据的距平分析功能；g） 应提供雨量实时、 历史数据统计的空间分布图；h） 应提供少雨日统计的空间分布图。5.5 卫星云图应满足以下要求：a） 应能展示红外、 水汽等卫星云图产品；b） 应提供多幅卫星云图连续播放功能。5.6 天气雷达图应满足以下要求：a） 应能展示逐站多时次雷达产品或多时次天气雷达的拼图产品；b） 应能单幅或多幅展示天气雷达同区域内相同或邻近时次的气压、 降水等物理量信息。5.7 台风应满足以下要求：a） 应能显示台风源地，逐时次对台风的中心位置、 移向、 移速以及强度变化进行跟踪监视；b） 应能叠加展示台风移向、 移速和强度变化的预报信息，及台风 24 小时、 4

14、8 小时警戒线；c） 应能逐时次展示台风七级、 十级风圈范围；d） 应能以编号形式查询近年台风存档信息；e） 应能实现台风运动轨迹的动画展示。5.8 天气预报产品应满足以下要求：a） 应能展示未来 24 至 72 小时天气预报文字内容及每日降水量、 气温、 风速、 风向等气象要素预报值信息；b） 应能展示未来一周、 旬、 月、 季、 年度天气预报文字内容及降水量、 气温等气象要素预报值信息；Q/GDW 680.47要 20113c） 应能展示节假日、 汛期等特殊时期天气预报文字内容及降水量、 气温等气象要素预报值；d） 应能展示台风、 暴雨、 冰雪、 雷电、 大风、 大雾、 沙尘暴、 高温、

15、低温等灾害性天气警报。5.9 应用分析应满足以下要求：a） 应能比较分析气象信息对电网负荷、 电量的影响；b） 应能对高温、 冷害、 强降水、 台风等极端天气事件进行分析与统计；c） 应能对气象预报结果进行评价；d） 应能对气象监测重要数据异常进行监视报警；e） 可对气象灾害可能导致的电网故障进行预警，建立各地区有关气象要素与电网故障事件的相关性分析模型，计算分析雷雨、 大风、 冰雪、 雾霾等灾害性天气导致电网故障发生的概率，并发布预警信息；f） 可对数值天气预报和电网设备进行关联分析，并进行预警信息的标注；g） 可对强对流天气过程进行预警；h） 可具备历史断面气象综合信息反演功能；i） 可具

16、备气象多要素敏感性等综合分析功能。5.10 接口要求5.10.1 数据输入气象监测分析功能获取由其它应用产生的各类所需数据：a） 来自基础平台的气象信息，包括电力自动气象站、 实时和预报气象要素、 灾害性天气、 卫星云图等信息；b） 来自基础平台人工插补的气象信息和特征值。5.10.2 数据输出气象监测分析向其它应用提供分析结果：a） 向电网实时监控与智能告警应用提供预警信息，包括灾害性天气、 区域电网故障预警信息等；b） 向调度计划类应用的水电调度和新能源发电能力预测等应用提供降水量、 气温等气象要素预报值及异常气象信息。6 雷电监测6.1 功能定位及构成雷电监测主要功能包括雷电监测及告警、

17、 雷电定位、 雷电统计分析，实现面向电网设备的雷电活动告警，协助判别线路跳闸故障并查询线路发生雷击的位置，统计分析影响电网运行的雷电活动情况。6.2 雷电监测及告警雷电监测及告警以画面或短信方式显示雷电活动情况，并针对区域和电网输电线路提出雷电告警信息。 主要功能包括雷电活动展示、 电网雷电活动告警。6.2.1 雷电活动展示应能展示以下内容：a） 应能自动生成当日电网覆盖区域雷电活动分布图；b） 应能选择历史时段生成并重放历史雷电活动分布图；c） 雷电活动分布图应按雷电发生时间分色显示；d） 雷电活动分布图应能叠加显示输电线路、 电厂、 变电站等电网设备信息。6.2.2 电网雷电活动告警应能提

18、供以下告警功能：a） 应能实时自动分析输电线路周围雷电活动发生的情况，计算出线路雷击风险级别，对高雷击危Q / GDW 680.47要 20114险的输电线路发出雷击告警信息；b） 线路雷击告警信息应能根据雷击风险级别排序列表显示；c） 应能灵活构建各种复合查询条件，设置不同线路组作为告警对象；d） 应能选定线路组作为实时告警对象；e） 应能实时提供区域短时雷电活动告警信息，提供当前雷电活动的区域名称。6.3 雷电定位雷电定位实现全自动分析判别输电线路故障是否为雷击故障，提供雷击故障分析结果，功能包括：a） 应能根据线路跳闸信息自动查询线路的落雷情况，分析线路发生雷击故障情况，并将雷击故障分析

19、结果传给实时监控与智能告警应用；b） 可根据输入的线路跳闸信息查询线路雷击情况；c） 可根据输入的线路跳闸信息显示雷电测距情况，以便和保护测距信息比较。6.4 雷电统计分析通过分析历史数据得到雷电活动发生的规律，结果可作为电网运行的参考，功能包括：a） 应能生成地闪密度分布图；b） 应能对区域、 输电线路、 电厂、 变电站等进行雷电统计分析；c） 应能对地闪密度、 雷电日、 雷电小时、 落雷总数、 平均强度分析统计，并形成日报表、 月报表、年报表；d） 应能对多年历史数据进行分析；e） 应能将分析结果提供给运行分析与评价应用；f） 应能将分析结果以曲线、 图形等多种方式展示。6.5 界面要求雷

20、电监测功能应提供丰富友好的人机接口，包括表格和图形画面：a） 界面应基于 GIS 平台，可完成放大、 缩小、 平移等操作；b） 信息展示应直观、 图形化；c） 可灵活地构建各种复合查询条件；d） 可输入时间段、 输电线路名称等查询条件参数。6.6 接口要求6.6.1 数据输入能从基础平台获取如下输入数据：a） 雷电数据，包括时间、 位置、 雷电流峰值和极性、 回击次数；b） 线路跳闸信息，包括线路名称、 跳闸时间；c） 地图信息，包括区域、 地名、 地形、 地貌等基本地理信息；d） 线路位置信息，包括输电线路的杆塔号、 经纬度、 线路名称、 电压等级、 资产所属单位等。6.6.2 数据输出应包

21、括以下输出数据：a） 向电网实时监控与智能告警应用提供的信息应包括：1） 告警类信息：包括区域雷电告警信息和线路雷电告警信息；2） 定位结果类信息：包括雷击跳闸时间、 跳闸线路名称、 雷击位置、 可能引起跳闸的雷电幅值和极性；b） 向运行分析与评价应用提供雷电活动统计结果，包括区域、 输电线路、 电厂、 变电站的雷电活动日报表、 月报表、 年报表，以及地闪密度分布图。Q/GDW 680.47要 201157 技术支持系统监视7.1 功能定位及构成技术支持系统监视实现对技术支持系统运行工况的统一实时监视，监视对象包括电网运行重要数据、 通信通道、 系统网络、 应用功能、 系统设备运行工况、 系统

22、机房运行环境等。7.2 运行监视7.2.1 重要异常信息监视应能对技术支持系统各应用功能中的重要数据异常进行监视报警，包括：a） 可对重要量测数据不变化、 越限、 跳变、 异常波动进行监视，如：频率、 总加数据、 计划值偏差、 稳定断面等；b） 可对重要统计考核指标数据的异常监视报警，如：状态估计合格率、 CPS 指标等。7.2.2 技术支持系统运行监视应能实现对技术支持系统内的服务器 /工作站工况（ CPU、 内存、 硬盘）、 网络设备状况（端口状态和流量）、 通信通道工况、 主要进程运行情况进行监视，包括：a） 节点运行工况：监测服务器、 工作站的 CPU 负荷、 内存使用情况、 磁盘空间

23、占用率、 数据库空间占用率等运行指标，当资源占用超过规定门槛值发出报警；b） 网络工况：可自动采集调度数据网、 OMS 网相关的网络设备（交换机、 路由器、 防火墙）的实时运行数据，实现对网络设备工况 /负载、 端口状态 /流量、 链路状态进行监视报警以及网络拓扑的监测；c） 通信通道工况：对系统的计算机通信链路和专线通道的运行工况进行监视，当故障时间超过规定时间后，进行报警；d） 主要进程工况：对系统应用、 服务和重要进程进行监视及报警，如 AVC/AGC 异常、 数据采集应用异常。7.2.3 环境及辅助设备监视应能实现对自动化机房运行的物理环境以及辅助设备的监视，监视范围包括：a） 机房环

24、境：视频、 门禁、 温度、 湿度、 水禁和消防；b） 电源系统： UPS 主机、 蓄电池在线监测数据、 交流进线工况、 电源分配屏、 交流切换屏；c） 空调系统：制冷、 制热状态。7.3 报警管理7.3.1 报警定义应提供直观方便的人机界面定义每个报警对象的报警属性，提供批量和模板的报警定义方式。报警对象之间应建立逻辑相关性，当主要报警对象发生报警时应自动屏蔽相关的子报警。报警对象主要包括以下属性：a） 报警对象源：名称、 采集规约、 点号等；b） 报警对象触发条件：状态量的状态改变、 状态持续、 状态抖动以及模拟量的死数据、 越限、 跳变、 频变等状态；c） 报警方式： 语音、 短信、 电话

25、以及组合方式；d） 报警策略：按不同的时段设置不同的报警方式。7.3.2 查询和统计应支持以下查询和统计功能：a） 应提供综合查询界面，可分值班人、 时间段进行查询统计，内容包括报警信息、 发生时间、 报警确认时间、 故障是否处理及处理记录内容，统计报警确认相应时间间隔、 故障处理时间间隔、故障处理率等数据，并可对各项内容排序；Q / GDW 680.47要 20116b） 应支持按报警对象的特性，对报警进行分类、 分时段检索，生成设备运行的完好率等报表数据。7.4 预案管理支持以下预案管理功能：a） 应提供故障报警处理预案，包含故障处理方法、 以往的处理经验和相关责任联系人等信息；b） 应提

26、供预案管理功能，包括对预案的编辑、 上传、 与报警对象点的关联和自动应用等功能；c） 预案应包括共性预案和个性预案，报警处理预案是共性与个性预案的组合。7.5 界面要求界面满足以下要求：a） 应提供灵活方便的报警定义与管理配置人机界面；b） 应提供快速简洁、 可视化的报警通知客户端界面；c） 应提供智能化的报警综合查询和统计分析界面。7.6 接口要求7.6.1 数据输入包括以下输入数据：a） 从基础平台获取系统运行状态及机房环境信息；b） 从电网实时监控与智能告警应用获取重要数据和指标信息。7.6.2 数据输出发送语音、 短信、 电话报警信息。8 火电机组综合监测8.1 功能定位及构成火电机组

27、综合监测实现火电厂脱硫信息、 火力发电机组供电煤耗信息和供热机组热力和电力数据的在线处理、 计算和分析，包括燃煤机组烟气脱硫实时监测及火电机组在线监测。烟气脱硫实时监测应能实时监测燃煤机组脱硫设施运行情况，也可以实时监测脱硝等其它设施的运行情况。 火电机组在线监测应能实时监视电厂及机组的生产运行情况，计算煤耗和热效率等运行信息，并支持煤耗在线监测。8.2 燃煤机组烟气脱硫实时监测8.2.1 数据获取应能通过基础平台的数据采集功能获取电厂侧的烟气在线监测系统的相关数据，包括：a） 脱硫装置运行基础信息，包括脱硫系统主要运行参数和辅机的运行状态；b） 脱硫装置进、 出口处信息；c） 脱硫装置正常运

28、行的辅助信息；d） 脱硫变压器、 脱硫电源系统信息及电气系统和设备的参数与状态等；e） 发电上网电量数据；f） 环境参数。烟气脱硫采集信息明细见附录 A.3。8.2.2 数据分析和报警应支持以下功能：a） 应能实时监测机组脱硫设施的运行参数，并能通过人机界面形象直观地显示；b） 应能统计、 计算、 分析各电厂、 机组脱硫设施的投运率和脱硫效率，并形成统计分析报表；c） 应能建立脱硫设施运行数据的日志管理，记录脱硫设施运行和维护、 旁路挡板门启停时间、 运行事故及处理等情况；d） 当数据异常及脱硫效率低于限值时，应提供报警。Q/GDW 680.47要 201178.3 火电机组在线监测8.3.1

29、 数据处理火电机组在线监测应能通过基础平台的数据采集功能获取电厂侧的火电机组在线监测系统的相关数据，类型应包括：a） 锅炉部分；b） 汽机部分；c） 供热部分。热电机组在线监测采集信息明细见附录 A.4。8.3.2 数据分析和处理应支持以下功能：a） 应展示机组实时运行数据，提供实时数据查询、 历史数据查询及趋势曲线监视；b） 应提供机组性能计算与监视，计算机组的热效率；c） 应能计算实时及历史的供电煤耗和功率值，形成煤耗曲线；d） 应能对电厂、 机组及全网的日、 月、 年平均负荷、 发电量、 平均供电煤耗及用煤量进行统计分析。8.3.3 报表统计应能生成以下报表：a） 应能提供发电量的日、 周、 月的统计报表；b） 应能提供机组运行记录的统计和机组停运时间的统计报表；c） 应