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电力系统安全运行监控与事故预警 内容提要 1、安全运行监控与事故预警的必要性 2、利用监控系统降低电力系统的事故率 3、电力安全监控系统 1、安全运行监控与事故预警的必要性 目前，电力自动化系统中与安全相关的内容集中在： 继电保护、LFC等安全自动装置 故障录波等安全分析装置 电气设备在线监测装置 报警信息（异常、故障）处理 上述内容主要是关于电力系统异常、故障的，且侧重于电气元件 目前电力系统安全监控存在的缺陷 安全监控基础理论之一的可靠性理论无法解释美加大停电中出现的小概率事件 自动化系统向运行人员提供海量数据 缺乏安全决策和事故辅助决策 没有考虑紧急状况下“人”的缺陷对安全决策的影响 安全科学的理论体系尚未完全形成，缺乏安全监控的理论指导。 、安全科学（续） 事故学理论的基本出发点是事故，以事故为研究的对象和认识的目标，在认识论上主要是经验论和事后型的安全哲学。 安全科学（续） 事故模型论（因果连锁模型即多米诺骨牌模型、综合模型、轨迹交叉模型、人为失误模型、生物节律模型、事故突变模型） 事故致因理论（事故频发倾向论、能量意外释放论、能量转移论、两类危险源论） 2、安全科学（续） 基于事故学理论，电力系统多年来广泛采用了事故的定性分析方法，即对事故进行详细的调查分析、进行事故规律研究、采用事后型管理模式、执行三不放过原则、注重事故致因研究、强化事后整改对策。 隐患控制理论（重大危险源、重大隐患控制、无隐患管理）。 在电力系统中，安全检查表、危险点分析、故障类型和影响分析、鱼刺图分析、事件树分析、事故树分析等定性预先型安全性分析方法首先得到应用 现代安全科学以安全系统作为研究对象，建立了人－物－能量－信息的安全系统要素体系，提出系统自组织的思路，确立了系统本质安全的目标 现代安全科学从安全系统的动态特性出发，研究人、社会、环境、技术、经济等因素构成的安全大协调系统，更加强调安全系统的人－物－能量－信息四要素，即人的安全素质、设备和环境的安全可靠、生产过程中能量的安全作用、充分可靠的安全信息流。 现代安全科学尚未形成理论体系 1、在[0,t]内，电力系统发生事故的期望次数等价于同期累计事故率函数值。 2、事故间隔样本(事故间隔期的概率分布密度函数( 事故期望次数(预测 (若事故间隔期的概率分布密度函数不变，根据年事故次数样本，可以预测电力系统未来某一段时期内的事故期望次数。 利用监控系统降低电力系统的事故率 变电站安全监控系统的特征 集成和处理设备、环境、人和管理四个方面的知识流 对各个不同的岗位产生有效的实时安全知识流 可以进行变电站的事故安全预警与决策 构建变电站安全监控系统的平台 应该可以方便地实现变电站安全监控系统的典型特征 实时在线应用的智能管理系统INTEMOR 可以满足要求，其特点是：集成了符号推理、数值计算、不同的知识库系统、实时控制、Internet、通信技术，它有能力处理相互冲突的信息，并且用户很容易更改知识库。INTEMOR系统处理上述实时知识流，采用正向推理判断事故，采用反向推理寻找事故原因，系统不仅提供了正常运行的状态监视，而且在事故早期给操作人员提供了采取快速恰当行动的措施，解释事故发生的原因和后果，同时提供专家建议和在各种手册/规则中的相关依据 变电站综合自动化基本概念 相关基本概念 变电站自动化 变电站综合自动化 无人值班 无人值守 SCADA 调度自动化系统 EMS EEMS RTU 四遥 遥视 事件顺序记录 事故追忆 故障录波 VQC 小电流接地选线 1、变电站自动化 计算机技术＋变电站系统或设备） || （通信和网络技术＋变电站系统或设备）|| （其它各种新技术＋变电站系统或设备） ＝变电站自动化 变电站自动化是基于微机的变电站二次系统或设备 2、变电站综合自动化 变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动等）利用计算机技术、现代通信技术，通过功能组合和优化设计，对变电站执行自动监视、测量、控制和调整的一种综合性的自动化系统 特点：功能综合化；设备、操作、监视微机化；结构分层分布化；通信网络化光纤化；运行管理智能化 5、SCADA Supervisory Control And Data Acquisition 就是通常意义下的“监控系统” 实现数据采集、信息显示、监视控制、告警处理、事件顺序记录、数据计算、事故追忆等功能 变电站自动化与无人值班、无人值守的关系 变电站无人值班是一种管理模式，而变电站自动化则是指变电站自动装置和系统，综合自动化不过是其中一种新型的自动化系统而已 变电站自动化是无人值班变电站可靠的技术支撑和物质基础，两者的目标都是为了提高供电可靠性和电力工业效益 不存在固定的依赖