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电网集中监控信息密度对监控效力的影响


  罗淼吉 胡琴 陈晓禹 韩丹萍
  【摘 要】为了有效提高我国电网集中监控信息密度的能力,保证对电网的实际监控效力,结合实际案例,阐述了监控效率概念,集中监控信息密度概念,在此基础上,分析二者的内涵,同时分析电网集中监控信息密度对监控效力的影响,总结相互之间的关系,掌握这一规律之后,为以后的电网集中控制奠定基础,提高我国这方面的技术水平。
  【关键词】集中监控;信息密度;监控效力
  当前由于为了提高工作效率,保证电网企业的竞争力,很多变电站都将监控业务归并到调度部门,这样在日常工作中,对变电站、电网管理都十分方便,而且电网监控也进入到了大运行模式。但是由于电网覆盖范围不断扩大,监控系统中存储了大量的信息,如果不能有效对其监督管理,那么对以后电网的运行将会带来很大的安全隐患,针对这一问题,下面就分析电网集中监控信息密度对监控效力的影响,希望给有关人士一些借鉴。
  一、构件信息模型
  (一)对信息密度的分析
  对于信息密度而言,就是在一定的信息流量下,存在很多重要信息,但是其多重重要性不同,具体的信息量化值就是信息密度。构成主要分为三个要素,分别是有效信息重要性、有效信息个数、信息上传速率等。
  (二)对监控效力的分析
  对于监控效力而言,主要是表示在一定时间内,将全部、部分的监控工作做完,同时将能力进行量化,构成也分为三个要素,分别是不同有效信息的重要性,处理完成信息的个数、处理信息完成的时间。
  (三)分析对信息密度的计算
  系统正常工作过程中,会随机给定20条信息流量,设定的试验时间是1min,这20条信息具体分布和各个信号所占有的权重如图,权重值都是利用层次分析的方法解得的。
  从数据中就可以看出,这里s=2,其信息密度是W=2×(0.25×7+0.10×4+0.45×3+0.20×6)=9.40,
  (四)分析对监控效力的计算
  进行信息处理时,完成的时间如下所示。
  计算监控效力方法为Y=(0.25/2.0+0.25/3.0+0.25/1.5+0.25/2.1+0.2 5 /2.5+0.2 5/3.2+0.25/1.5)/7+(0.10/2.0+0.10+0.10/2.0+0.1)/4+(0.45/1.0+0.45/2.4+0.45/1.5)/3+(0.20/2.8+0.20/1.6+0.20/2.0+0.20/3.0+0.20/1.0+0.20/2.5)/6=0.614,第一组实验得到监控信息密度和监控效力的坐标,(9.4,0.614)[1],进行多次的实验,就可以得到不同组的数据,然后进行曲线的绘制,进行最终的数据分析。
  二、分析某电网运行中信息密度和监控的影响情况
  (一)分析相关案例
  试验设定人数为45人,女性为10人,年龄在20~25岁之间的有15人,年龄在26~30岁之间的有10人,年龄在30~40岁之间的有13人,年龄在50岁以上的为7人[2],设定的模拟环境为一个模拟能量管理系统软件。实验可以结合实际情况,分为不同的类别进行,每次只能由1人操作,采取轮流实验的方式。第一个类别实验由多名男、女监控员进行,试验时间分别是上午、下午、凌晨,研究内容是对相同属性的监控员进行对比。
  第二类试验中,将不同年龄段的四位实验员进行试验,对比出年龄因素对监控效力的影响,通过这两组试验,求得在不同信息密度之下监控效力的区间。总结相关数据之后,技术人员绘制出了下图[3],从图中可以看出,当监控信息密度不断增大后,监控人员的监控力度开始下降,但是其波动范围并不大,都是在两条虚线范围内,中间实线是平均监控效力,如果信息密度在在I区间时,监控效力处于最佳状态,当信息密度在Ⅱ区间时,监控效力开始下降, 但是总体而言还处于较好的状况。当监控密度在在III区间时,监控效力已将下降到开始阶段的一半,如果处于这一状态,那么电网运行过程中将会存在一定的安全隐患。如果信息密度进入到Ⅴ、Ⅳ等区间,监控员监控效力开始降低到很低,而且几乎可以为0,这属于一种极端状态,如果存在这一状态,那么个人基本上就完全失去了监控效力[4]。
  通过试验对比可以得知,对第一组实验进行分析时,其信息密度开始比较低,女性监控人员的监控能力要比男性强,主要和女性先天的细心有关系,但是当信息密度开始增大时,男性监控人员的监控能力超过了女性,和男性先天具有冷静分析能力有关;在第二组实验中可以看出,当监控人员的年龄在50岁以上时,其监控能力最低,适应监控岗位的能力也最差,当信息密度比较低的情况下,年纪越小其监控能力就越强,尤其年龄段在20-25岁之间,如果信息密度比较低时,其监控效率仍然很高,这是其他监控人员所达不到的。除此之外,如果信息密度在IV区间时,监控人员的监控效力开始骤降,在这种极端情况下,单个监控员的监控能力非常薄弱,如果不能有效调整,那么电网运行存在很大的安全隐患, 工作人员也要注意,在IV区间也叫拐点区间。例如当电网运行过程中,发生了台风、冰雹等灾害,会产生海量的信息,如果接收到的监控信息在10万条以上,刷屏信息速度会达到30条/s,将会形成视盲区,导致监控实际效力下降。
  三、总结
  通过以上对电网集中监控信息密度对监控效力的影响分析,发现监控信息密度这一参数非常重要,结合实验得到的数据,总结其中的关系和规律,然后結合电网实际工作情况,合理调整监视人员,做好这方面的管理工作。实验得到的数据对以后的研究,电网监控的效力测算有很大帮助。
  【参考文献】
  [1]顾伟,郑瑜,郑琦.电网集中监控信息密度对监控效力的影响[J].电力与能源, 2014,35(4):429-431.
  [2]王波,王威,李丰伟.电网集中监控下海量信息导致的安全风险及应对策略[J]. 中国电力,2015,48(12):27-32.
  [3]李丰伟,郑瑜,LIFeng-wei,等.变电站集中监控信息密度对监控力的影响[J].电气开关,2015,53(4):106-108.
  [4]朱明星.电网集中监控系统功能完善探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2014,14(4):55-58.
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