智能防誤操作系統(tǒng)在配網(wǎng)故障中的研究與應(yīng)用

陳寶儀

（佛山南海供電局九江供電所，528203）

智能防誤操作系統(tǒng)在配網(wǎng)故障中的研究與應(yīng)用

陳寶儀

（佛山南海供電局九江供電所，528203）

本文主要介紹配網(wǎng)智能防誤操作系統(tǒng)的構(gòu)成及功能，從配網(wǎng)調(diào)度來(lái)看，組建配網(wǎng)調(diào)度及處置問(wèn)題的縮短時(shí)間系統(tǒng)能夠提高處理故障的效率，并通過(guò)各類實(shí)踐已經(jīng)證明此系統(tǒng)能夠降低配網(wǎng)調(diào)度的誤調(diào)度，還可以減少錯(cuò)誤下令的現(xiàn)象。

智能防誤；配網(wǎng)故障；研究應(yīng)用

1　我國(guó)配電網(wǎng)的現(xiàn)狀概述

近幾年來(lái)，我國(guó)不斷加大投入在電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建造方面，同時(shí)，以特高壓為典型的輸電工程已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益錯(cuò)綜復(fù)雜，這在一定程度上給相關(guān)電力調(diào)度部門(mén)的正常工作帶來(lái)威脅，第一，諸多瑣碎而又反復(fù)的事務(wù)花費(fèi)調(diào)控人員大部分精力；第二，調(diào)控人員需要提高辦事效率，保證電網(wǎng)的安全性、供電的可靠性、電能的高質(zhì)量，仔細(xì)分析電網(wǎng)、調(diào)度管理。而執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度操作主要憑借調(diào)度操作票，故而其在調(diào)度工作過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用，當(dāng)前，我國(guó)地區(qū)部分省份，其電網(wǎng)調(diào)度操作票系統(tǒng)與智能電網(wǎng)的發(fā)展要求背道而馳。

當(dāng)前，我國(guó)地區(qū)部分省份的電網(wǎng)調(diào)度操作票主要是由人工手動(dòng)進(jìn)行擬票，根據(jù)操作任務(wù)字句填寫(xiě)，擬好一張完整的操作票一般需要消耗6-8分鐘，這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且沒(méi)有防誤校核功能。一旦擬票人對(duì)業(yè)務(wù)不熟悉或出現(xiàn)差錯(cuò)，都極易造成操作票內(nèi)容出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生誤操作事故。所以該地區(qū)的電網(wǎng)需要建立一套既可以自動(dòng)成票，又可以實(shí)現(xiàn)安全校核的智能防誤操作票系統(tǒng)，保障調(diào)控人員工作的正常進(jìn)行，以減少、防止誤操作事故的出現(xiàn)，從而有效保證這些地區(qū)的電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

圖一 防誤操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系圖

2　操作系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及功能

2.1Web圖形的主要管理功能。此系統(tǒng)能夠給地區(qū)之間提供配電網(wǎng)的網(wǎng)架拓?fù)涫疽鈭D，此圖展現(xiàn)了地區(qū)配網(wǎng)電氣的具體連接狀況，主要包含變電站、出線桿塔設(shè)備多項(xiàng)設(shè)備的相結(jié)合。此系統(tǒng)能夠借助顏色辨別出供電部分及停電部分，還可以通過(guò)不同的顏色分清線路之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，甚至能實(shí)現(xiàn)整體網(wǎng)線路及相關(guān)設(shè)備的查找與定位。

2.2智能開(kāi)票及審核功能。在準(zhǔn)備檢測(cè)、投入實(shí)際工作及處理故障的過(guò)程中，根據(jù)迅速查找可以找到10千伏線路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還包括預(yù)運(yùn)行設(shè)備，按照預(yù)操作的具體內(nèi)容，使用智能開(kāi)票系統(tǒng)開(kāi)出所需要的指令票以及指令記錄。

2.3智能防誤操作功能。調(diào)度工作人員可以在此系統(tǒng)上實(shí)施預(yù)演操作，檢驗(yàn)將要發(fā)出的調(diào)度指令是否準(zhǔn)確。在進(jìn)行預(yù)演操作過(guò)程中，系統(tǒng)界面上會(huì)出現(xiàn)有關(guān)操作的一些信息，還有相關(guān)的提示。假如出現(xiàn)不當(dāng)?shù)牟僮鳎蜁?huì)彈出警告的提示，說(shuō)明不能進(jìn)行操作或者操作存在較大的安全隱患。

2.4其他功能。此系統(tǒng)還能夠依照對(duì)應(yīng)的處理要求、不同的設(shè)備狀態(tài)出示標(biāo)示票，為調(diào)度人員進(jìn)行查詢提供方便。

3　處理故障的時(shí)間模型

由于配網(wǎng)處理故障關(guān)系到環(huán)節(jié)、專業(yè)、單位以及其他的相關(guān)因素，因此，把配網(wǎng)處理故障過(guò)程中有關(guān)調(diào)度的環(huán)節(jié)命名為“調(diào)度環(huán)節(jié)”。在配網(wǎng)初臨故障時(shí)，對(duì)調(diào)度環(huán)節(jié)時(shí)間產(chǎn)生較大影響的包括以下方面：查詢故障線路接線圖的相關(guān)資料的耗時(shí)、填寫(xiě)指令票及指令記錄的耗時(shí)，假設(shè)在處理故障時(shí)，兩個(gè)因素所花費(fèi)的時(shí)間為t1、t2，那么即可得出調(diào)度環(huán)節(jié)的時(shí)間矩陣模型，如以下式（1）所示。

在實(shí)際操作過(guò)程中，各異接線模式的10千伏線路故障，其t1、t2也是不相同的。綜合考慮其在實(shí)際中的應(yīng)用性，把10千伏線路的接線模式做了以下分類： 單輻射、單環(huán)網(wǎng)、多分段兩聯(lián)絡(luò)以及多分段三聯(lián)絡(luò)接線，cm1、cm2、cm3、cm4依次代表以上四類接線模式，通過(guò)此方法能夠獲取各異接線模式在調(diào)度環(huán)節(jié)處理故障耗時(shí)的矩陣模型，并用T作為代表，如式以下（2）式所示。

通過(guò)數(shù)據(jù)顯示，tij（i=1，2，3，4；j=1，2）分別代表四類接線模式調(diào)度查詢資料圖紙的耗時(shí)、調(diào)度填寫(xiě)指令票及指令記錄的耗時(shí)。

根據(jù)矩陣T實(shí)行簡(jiǎn)化，可以得到調(diào)度環(huán)節(jié)耗時(shí)矩陣T＇，如式 以下式（3） 所示。

其中，ti∑=（j = 1、2 ，i = 1、2、3、4）tij分別代表四類接線模式的調(diào)度解決問(wèn)題的耗時(shí)。在具體操作中，對(duì)一條10千伏線路故障的耗時(shí)進(jìn)行分析不存在任何意義，而應(yīng)該具體分析一個(gè)供電范圍所管轄10千伏線路，其處理故障調(diào)度環(huán)節(jié)所耗時(shí)之和。

假如某一供電地域范圍在某一時(shí)間段，10千伏故障線路各異的接線模式占據(jù)的比值用矩陣P表示，如以下式（4） 所示。

其中，pi代表四類接線模式的10千伏故障線路占據(jù)的比值。

通過(guò)式（3）及式（4） ，能夠獲取某一供電地區(qū)在一段時(shí)間內(nèi)，故障10千伏線路調(diào)度過(guò)程的處理故障耗時(shí)，并用 T∑表示，如以下式（5）所示。

其中，N表示某一供電地區(qū)在某時(shí)間段10千伏線路出現(xiàn)故障的次數(shù)。

通過(guò)對(duì)式（3）和（5）進(jìn)行分析，可以得到具有差異的接線。

4　構(gòu)建系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)

4.1操作模型規(guī)則庫(kù)。按照用戶借助圖形界面所選定的設(shè)備實(shí)踐任務(wù)來(lái)評(píng)估其操作方式，在單獨(dú)的廠站內(nèi)部設(shè)備的實(shí)踐通常使用綜合令方式，如果有兩個(gè)及以上廠站的實(shí)踐，通常用逐項(xiàng)令方式，比如：主變壓器主要使用綜合令方式，而線路實(shí)踐操作通常使用逐項(xiàng)令方式。

4.2分散操作任務(wù)規(guī)則庫(kù)。依據(jù)調(diào)度狀態(tài)令的具體要求，在調(diào)度倒閘操作票中，每項(xiàng)操作任務(wù)幾乎關(guān)系到諸多個(gè)元件的運(yùn)行。以開(kāi)關(guān)操作作為典例，在系統(tǒng)接收到此命令時(shí)，必須借助該規(guī)則對(duì)分解指令，從而轉(zhuǎn)換為最基本的元素操作指令，由此可見(jiàn)，很多調(diào)度操作指令都比以上操作指令復(fù)雜，因此，此規(guī)則庫(kù)主要功能是把復(fù)雜的操作分散為基礎(chǔ)性元件實(shí)踐。

4.3設(shè)備操作規(guī)則庫(kù)。此庫(kù)不但規(guī)定設(shè)備操作的范圍，而且規(guī)定該設(shè)備操作的防誤方法及智能判定等規(guī)則，比如：關(guān)于地刀閘設(shè)備進(jìn)行合閘操作時(shí)，在該規(guī)則中，主要說(shuō)明在其輸電范圍內(nèi)，刀閘應(yīng)該處在拉開(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)不能處于閉合狀態(tài)等。但是智能判定規(guī)則一般在設(shè)備操作導(dǎo)致負(fù)荷失電狀況時(shí)，通過(guò)其進(jìn)行判定及備用電源搜查、方法判定等。

5　結(jié)語(yǔ)

從時(shí)間角度考慮，目前，我國(guó)已經(jīng)建成配網(wǎng)故障迅速?gòu)?fù)電效率、調(diào)度處理故障耗時(shí)的模型，在一定程度上為企業(yè)的供電需求提供重要保障。從效益角度來(lái)看，闡述了配網(wǎng)調(diào)度使用新系統(tǒng)處理故障的效果，給供電企業(yè)的配網(wǎng)故障高效化提供基礎(chǔ)。

［1］李勇，劉俊勇，魏震波等.計(jì)及天氣的分布式電源對(duì)配電網(wǎng)可靠性的影響［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013， （02）12 ：93-98.

［2］ 蔡樂(lè)，鄧佑滿，朱小平.改進(jìn)的配電網(wǎng)故障定位、隔離與恢復(fù)算法［J］.電 力 系 統(tǒng) 自 動(dòng)化，2014，（06）12 ： 48-50.

［3］張敏智.配電網(wǎng)故障搶修效率提升策略探析［J］.電子測(cè)試，2013，（11） 12： 47-49.

陳寶儀、1982年11月、性別（女）、民族（漢），籍貫（廣東省佛山市南海區(qū)）現(xiàn)供職單位全稱（佛山南海供電局九江供電所）、職稱（工程師）、學(xué)位（學(xué)士）、研究方向（配網(wǎng)工程管理）。

Research and application of intelligent anti error operating system in distribution network fault

Chan Boyi
（South China Sea Power Supply Bureau of Foshan Jiujiang，528203）

This paper mainly introduces the distribution network intelligent error preventing operation on the components and functions of the system，from the point of view of network scheduling，network scheduling and disposal，the formation of the shortened time system can improve the efficiency of fault handling， and through various practice has proved this system can reduce the degree of distribution network scheduling errors， you can also reduce ordered the wrong phenomenon.

intelligent anti error；distribution network fault；research and Application