羅淼吉 胡琴 陳曉禹 韓丹萍
【摘 要】為了有效提高我國電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度的能力,保證對電網(wǎng)的實際監(jiān)控效力,結(jié)合實際案例,闡述了監(jiān)控效率概念,集中監(jiān)控信息密度概念,在此基礎(chǔ)上,分析二者的內(nèi)涵,同時分析電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響,總結(jié)相互之間的關(guān)系,掌握這一規(guī)律之后,為以后的電網(wǎng)集中控制奠定基礎(chǔ),提高我國這方面的技術(shù)水平。
【關(guān)鍵詞】集中監(jiān)控;信息密度;監(jiān)控效力
當前由于為了提高工作效率,保證電網(wǎng)企業(yè)的競爭力,很多變電站都將監(jiān)控業(yè)務歸并到調(diào)度部門,這樣在日常工作中,對變電站、電網(wǎng)管理都十分方便,而且電網(wǎng)監(jiān)控也進入到了大運行模式。但是由于電網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大,監(jiān)控系統(tǒng)中存儲了大量的信息,如果不能有效對其監(jiān)督管理,那么對以后電網(wǎng)的運行將會帶來很大的安全隱患,針對這一問題,下面就分析電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響,希望給有關(guān)人士一些借鑒。
一、構(gòu)件信息模型
(一)對信息密度的分析
對于信息密度而言,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,具體的信息量化值就是信息密度。構(gòu)成主要分為三個要素,分別是有效信息重要性、有效信息個數(shù)、信息上傳速率等。
(二)對監(jiān)控效力的分析
對于監(jiān)控效力而言,主要是表示在一定時間內(nèi),將全部、部分的監(jiān)控工作做完,同時將能力進行量化,構(gòu)成也分為三個要素,分別是不同有效信息的重要性,處理完成信息的個數(shù)、處理信息完成的時間。
(三)分析對信息密度的計算
系統(tǒng)正常工作過程中,會隨機給定20條信息流量,設(shè)定的試驗時間是1min,這20條信息具體分布和各個信號所占有的權(quán)重如圖,權(quán)重值都是利用層次分析的方法解得的。
從數(shù)據(jù)中就可以看出,這里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)分析對監(jiān)控效力的計算
進行信息處理時,完成的時間如下所示。
計算監(jiān)控效力方法為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,第一組實驗得到監(jiān)控信息密度和監(jiān)控效力的坐標,(9.4,0.614)[1],進行多次的實驗,就可以得到不同組的數(shù)據(jù),然后進行曲線的繪制,進行最終的數(shù)據(jù)分析。
二、分析某電網(wǎng)運行中信息密度和監(jiān)控的影響情況
(一)分析相關(guān)案例
試驗設(shè)定人數(shù)為45人,女性為10人,年齡在20~25歲之間的有15人,年齡在26~30歲之間的有10人,年齡在30~40歲之間的有13人,年齡在50歲以上的為7人[2],設(shè)定的模擬環(huán)境為一個模擬能量管理系統(tǒng)軟件。實驗可以結(jié)合實際情況,分為不同的類別進行,每次只能由1人操作,采取輪流實驗的方式。第一個類別實驗由多名男、女監(jiān)控員進行,試驗時間分別是上午、下午、凌晨,研究內(nèi)容是對相同屬性的監(jiān)控員進行對比。
第二類試驗中,將不同年齡段的四位實驗員進行試驗,對比出年齡因素對監(jiān)控效力的影響,通過這兩組試驗,求得在不同信息密度之下監(jiān)控效力的區(qū)間??偨Y(jié)相關(guān)數(shù)據(jù)之后,技術(shù)人員繪制出了下圖[3],從圖中可以看出,當監(jiān)控信息密度不斷增大后,監(jiān)控人員的監(jiān)控力度開始下降,但是其波動范圍并不大,都是在兩條虛線范圍內(nèi),中間實線是平均監(jiān)控效力,如果信息密度在在I區(qū)間時,監(jiān)控效力處于最佳狀態(tài),當信息密度在Ⅱ區(qū)間時,監(jiān)控效力開始下降, 但是總體而言還處于較好的狀況。當監(jiān)控密度在在III區(qū)間時,監(jiān)控效力已將下降到開始階段的一半,如果處于這一狀態(tài),那么電網(wǎng)運行過程中將會存在一定的安全隱患。如果信息密度進入到Ⅴ、Ⅳ等區(qū)間,監(jiān)控員監(jiān)控效力開始降低到很低,而且?guī)缀蹩梢詾?,這屬于一種極端狀態(tài),如果存在這一狀態(tài),那么個人基本上就完全失去了監(jiān)控效力[4]。
通過試驗對比可以得知,對第一組實驗進行分析時,其信息密度開始比較低,女性監(jiān)控人員的監(jiān)控能力要比男性強,主要和女性先天的細心有關(guān)系,但是當信息密度開始增大時,男性監(jiān)控人員的監(jiān)控能力超過了女性,和男性先天具有冷靜分析能力有關(guān);在第二組實驗中可以看出,當監(jiān)控人員的年齡在50歲以上時,其監(jiān)控能力最低,適應監(jiān)控崗位的能力也最差,當信息密度比較低的情況下,年紀越小其監(jiān)控能力就越強,尤其年齡段在20-25歲之間,如果信息密度比較低時,其監(jiān)控效率仍然很高,這是其他監(jiān)控人員所達不到的。除此之外,如果信息密度在IV區(qū)間時,監(jiān)控人員的監(jiān)控效力開始驟降,在這種極端情況下,單個監(jiān)控員的監(jiān)控能力非常薄弱,如果不能有效調(diào)整,那么電網(wǎng)運行存在很大的安全隱患, 工作人員也要注意,在IV區(qū)間也叫拐點區(qū)間。例如當電網(wǎng)運行過程中,發(fā)生了臺風、冰雹等災害,會產(chǎn)生海量的信息,如果接收到的監(jiān)控信息在10萬條以上,刷屏信息速度會達到30條/s,將會形成視盲區(qū),導致監(jiān)控實際效力下降。
三、總結(jié)
通過以上對電網(wǎng)集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控效力的影響分析,發(fā)現(xiàn)監(jiān)控信息密度這一參數(shù)非常重要,結(jié)合實驗得到的數(shù)據(jù),總結(jié)其中的關(guān)系和規(guī)律,然后結(jié)合電網(wǎng)實際工作情況,合理調(diào)整監(jiān)視人員,做好這方面的管理工作。實驗得到的數(shù)據(jù)對以后的研究,電網(wǎng)監(jiān)控的效力測算有很大幫助。
【參考文獻】
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[2]王波,王威,李豐偉.電網(wǎng)集中監(jiān)控下海量信息導致的安全風險及應對策略[J]. 中國電力,2015,48(12):27-32.
[3]李豐偉,鄭瑜,LIFeng-wei,等.變電站集中監(jiān)控信息密度對監(jiān)控力的影響[J].電氣開關(guān),2015,53(4):106-108.
[4]朱明星.電網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)功能完善探討[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學院學報,2014,14(4):55-58.