智能防誤操作系統(tǒng)在配網故障中的應用

呂連潔，張梅

(云南電網責任有限公司昆明供電局，昆明 650000)

智能防誤操作系統(tǒng)在配網故障中的應用

呂連潔，張梅

(云南電網責任有限公司昆明供電局，昆明 650000)

針對配電網網架結構復雜多變、接線形式復雜、設備量巨大、倒閘操作頻繁等問題，引入了一套基于配網網架拓撲結構和運行特點的智能防誤操作系統(tǒng)。介紹了該系統(tǒng)的結構和功能，從配網調度的角度出發(fā)，構建了一個配網調度處理故障的簡化時間模型，采用該模型量化分析了防誤操作系統(tǒng)在昆明配網故障處理中的應用成效。實踐證明了該系統(tǒng)能夠提高故障處理效率和減少配網調度誤調度、誤下令的可能性。

配電網；防誤操作系統(tǒng)；時間模型；故障處理

0 前言

配電網具有網架結構復雜、變化快、接線形式復雜、設備量巨大、倒閘操作頻繁等特點。日漸增多的配網管轄設備及復雜多變的運行方式加大了電網安全運行的風險[1]。

在配網線路倒閘操作中，特別是故障處理中，由于網架結構復雜多變，分段斷路器、雙電源聯(lián)絡斷路器等配電設備較多，操作模式復雜多變，更加容易出現惡性誤操作的情況[2]。需要一套基于配網網架拓撲結構和運行特點的防誤操作系統(tǒng)，建立一個涵蓋配網調度管轄范圍內全部電氣設備、與實際運行方式一致、能夠進行模擬預演操作的電氣網絡系統(tǒng)，為配網調度工作提供有效的技術方案和防誤操作措施，以提高配網供電可靠性。

1 操作系統(tǒng)的結構和功能

配網圖形化智能防誤操作系統(tǒng)主要包括以下功能模塊：Web圖形管理功能、智能票開票與審核功能、智能防誤操作功能、其他功能，該系統(tǒng)的結構體系如圖1所示[3-6]。

1.1 Web圖形管理功能

該系統(tǒng)可以提供地區(qū)配電網的網架拓撲結構圖，該圖展示了地區(qū)配網的電氣實際連接情況，包括變電站、出線桿塔設備等一系列設備的集合。

該系統(tǒng)可以實現通過顏色區(qū)分供電線段和停電線段，通過顏色區(qū)分線路與線路之間的拓撲結構 (包含分界點)。該系統(tǒng)可以實現全網線路或設備的全局查找和查詢定位。

圖1 防誤操作系統(tǒng)結構體系

1.2 智能開票與審核功能

在計劃檢修、投產日常工作和故障處理工作中，通過快速查詢找到10 kV線路的拓撲結構及預操作設備，根據預操作內容，采用智能開票模塊開出需要的指令票或指令記錄。

1.3 智能防誤操作功能

調度員可以在該系統(tǒng)上進行預演操作，驗證即將發(fā)出的調度指令的正確性。在預演操作時，系統(tǒng)界面會顯示相關的操作信息，并有提示。若出現誤操作，則彈出提示或告警信息，顯示不能操作或操作可能存在的風險。

1.4 其他功能

該系統(tǒng)還可以根據相應的處理要求及設備不同狀態(tài)懸掛標示票，便于調度員查詢。

2 故障處理時間模型

配網故障處理涉及多個環(huán)節(jié)，多個專業(yè)，多個單位以及多種因素，將配網故障處理中涉及調度的環(huán)節(jié)稱為 “調度環(huán)節(jié)”。在配網故障處理過程中，影響調度環(huán)節(jié)時間的主要因素是查找故障線路接線圖資料消耗的時間和 (制定預處置方案)寫指令票/指令記錄消耗的時間，假設故障處理過程中這兩個因素消耗的時間分別為t1和t2，則可以得到調度環(huán)節(jié)的時間矩陣模型，如式 (1)所示。

實際工作中，不同接線模式的10 kV線路故障，t1、t2是不一樣的?？紤]到實際可行性，將10 kV線路 (含架空線路、電纜線路、混合線路)接線模式分為以下四類：單輻射接線、單環(huán)網(手拉手)接線、多分段兩聯(lián)絡接線、多分段三聯(lián)絡接線[7-8]，并依次用CM1、CM2、CM3、CM4表示這四種接線模式，可以得到不同接線模式的調度環(huán)節(jié)故障處理時間矩陣模型，用T表示，如式 (2)所示。

其中，tij(i=1，2，3，4；j=1，2)分別表示四種接線模式調度查找相關圖紙資料的時間、(制定預處置方案)調度寫指令票/指令記錄的時間。

對矩陣T進行簡化，得到調度環(huán)節(jié)時間矩陣T'，如式 (3)所示。

實際工作中，單獨分析一條10 kV線路故障處理時間是沒有意義的，應該分析一個供電區(qū)域所管轄10 kV線路故障處理調度環(huán)節(jié)的時間之和。

假設某一供電區(qū)域某一時間段內10 kV故障線路不同接線模式所占比例用矩陣P表示，如式(4)所示。

其中，pi表示四種接線模式的10 kV故障線路所占比例。

由式 (3)和式 (4)，可以得到某一供電區(qū)域某一時間段內故障的10 kV線路調度環(huán)節(jié)的故障處理時間，用T∑表示，如式 (5)所示。

其中，N為某一供電區(qū)域某一時間段內10 kV線路的故障次數。

由式 (3)和 (5)可以分析得到不同接線模式下配網故障處理效率。

3 結束語

1)當配網故障處理時，能夠快速、準確的查詢找到相應的故障線路 (含與其它線路的聯(lián)絡情況)及設備，及時開出相應的指令票或指令記錄，節(jié)省了時間，減輕了調度員工作強度。

2)通過防誤操作系統(tǒng)提供的防誤邏輯閉鎖功能，調度員在預演操作過程中可以驗證每一步操作的正確性，提高調度操作安全性，防止誤調度、誤下令。

[1] 馬銀山.電氣倒閘操作及誤操作分析 [J].中國電力，2003(36增刊)：43-46.

[2] 李堅.電網運行及調度技術問答 [M].北京：中國電力出版社，2004.

[3] 董文杰，劉仲堯，平杰峰，等.配網調度綜合防誤系統(tǒng)的設計與實現 [J].華中電力，2011(5)：40-43.

[4] 王琦.防誤閉鎖新技術在配網中的應用分析 [J].實用科技，261-262.

[5] 童貞翔.配網微機防誤綜合操作系統(tǒng)的開發(fā)與應用 [J].電力安全技術，2011(12)：34-37.

[6] 江賢康，任建文，崔悅.地區(qū)電網智能防誤一體化操作票系統(tǒng)的設計與實現 [J].電力科學與工程，2011，27 (3)：13-17.

[7] 謝曉文，劉洪.中壓配電網接線模式綜合比較 [J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2009，21(4)：95-99.

[8] 莊雷明，張建華，劉自發(fā)，等.中壓配電網接線模式分析[J].電網與清潔能源，2010，26(6)：33-37.

Analysis on Effectiveness of Intelligent Anti-maloperation System for Kunming Distribution Network Fault Handling

LV Lianjie，ZHANG Mei
(Kunming Power Supply Bureau，Yunnan Power Grid Co.Ltd.，Kunming 650000，China)

At present，aiming at the problem of Kunming distribution network，such as complex and changeful of the grid structure，complex of connection form，the great amount of distribution network equipment and frequent of pour brake operating，an intelligent anti-maloperation system which based on network frame topology structure and operation characteristics of Kunming distribution network is introduced.The structure and function of the anti-maloperation system is introduced in this paper，from the perspective of distribution network dispatching，a simplified time model of distribution network fault handling is structured，based on the time model，application effectiveness of anti-maloperation system for Kunming distribution network fault handling is quantitative analyzed. The practice proves that the anti-maloperation system can improve the efficiency of fault handling and reduce the possibility of misdispatching and mis-ordering for distribution network dispatching.

distribution network；anti-maloperation system；time mode；fault handling

TM76

B

1006-7345(2015)05-0048-02

2014-07-12

呂連潔 (1986)，男，碩士，工程師，云南電網責任有限公司昆明供電局，從事電力調度方面研究工作 (e-mail) lvlianjie0607＠163.com。

張梅 (1979)，女，工程師，云南電網責任有限公司昆明供電局，從事電力調度方面工作 (e-mail)kmzhangmei2014＠163.com。