淺談智能配電網(wǎng)故障恢復(fù)研究

郭玉山

摘 要：該系統(tǒng)能夠很好地提供給調(diào)度人員和繼電保護(hù)人員提出診斷的故障結(jié)果以及診斷的相關(guān)依據(jù)，并且能夠輔助運(yùn)行工作人員進(jìn)行相關(guān)的故障診斷工作，對于故障的區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確的判斷，從而起到對于故障的元件識別的作用，來降低和減小由于故障所造成的損失。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng) 電網(wǎng)故障 故障恢復(fù)

中圖分類號：TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0088-02

智能調(diào)度的輔助決策系統(tǒng)在對電網(wǎng)故障進(jìn)行監(jiān)控時，可以通過實(shí)時系統(tǒng)進(jìn)行，對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)能夠進(jìn)行隨時追蹤，對電網(wǎng)故障隱含進(jìn)行提前消除，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障告警時，調(diào)度人員能夠在電網(wǎng)故障的發(fā)生前進(jìn)行處理，對電網(wǎng)故障的發(fā)作起到防御作用，并聯(lián)系毛病告警和設(shè)備確診定位，及時給出負(fù)荷康復(fù)的緊急戰(zhàn)略。

目前實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)已投入運(yùn)行，仿真事故預(yù)案的智能生成也得到了有效的實(shí)施和推廣，為調(diào)度員的日常工作帶了極大的便利，提高了工作效率，更好地服務(wù)于電力調(diào)度安全生產(chǎn)，取得了良好的效果。

1 故障恢復(fù)內(nèi)容

1.1 事故恢復(fù)輔助決策的意義

目前調(diào)度自動化系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)速度非?？欤{(diào)度中心實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和控制的自動化，系統(tǒng)的可觀測性和量測冗余度也大大提高，具備了實(shí)施電網(wǎng)智能調(diào)度決策與控制的數(shù)據(jù)和模型基礎(chǔ)，而電網(wǎng)智能調(diào)度決策與控制系統(tǒng)建設(shè)能否取得成功，則完全取決于系統(tǒng)的實(shí)用性、準(zhǔn)確性和安全性。

城市供電系統(tǒng)是城市重要的公用設(shè)施之一，它擔(dān)負(fù)著為政府、企業(yè)、人民群眾和其他公用設(shè)施供應(yīng)可靠電力的使命，是全社會所有部門得以的基礎(chǔ)所在。當(dāng)城市的電網(wǎng)系統(tǒng)遭遇到一定故障的時候，那么將會導(dǎo)致城市出現(xiàn)大范圍的停電的情況，影響城市居民的生活。近年來，國內(nèi)外電網(wǎng)相繼發(fā)生的大面積停電事故，給社會造成了巨大損失。

1.2 事故恢復(fù)

輔助決策的研究內(nèi)容智能調(diào)度輔助決策系統(tǒng)在目前的調(diào)度運(yùn)行中主要實(shí)現(xiàn)了3個方面的功能。

1.2.1 在線事端輔佐決議計(jì)劃

通過將電網(wǎng)智能故障診斷系統(tǒng)與110 kV及以下地區(qū)結(jié)合起來的電網(wǎng)輻射狀故障診斷的運(yùn)行方式，并且積極利用快速拓?fù)渌惴▉磉M(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，對于有利的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的信息進(jìn)行可供恢復(fù)查找，同時對于電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行及時調(diào)整，能夠更好地幫助電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度人員對電網(wǎng)故障的恢復(fù)和解決起到促進(jìn)作用。

1.2.2 離線預(yù)案生成

供給離線預(yù)案生成功用，取實(shí)時情況下的電網(wǎng)模型和運(yùn)轉(zhuǎn)方法，經(jīng)過界面操作，調(diào)度員能夠靈敏地挑選線路、主變、母線等設(shè)備，經(jīng)過不一樣的組合，模擬現(xiàn)場料想毛病，得到完好地調(diào)度預(yù)案文件，為調(diào)度員的平時作業(yè)帶來了極大便利。

1.2.3 高壓環(huán)網(wǎng)設(shè)備越限消除

對于220 kV高壓環(huán)網(wǎng)，聯(lián)系靈敏度剖析，求解線路對負(fù)荷的有功靈敏度，給出消除越限的操控方針目標(biāo)和操控量，供給消除越限的戰(zhàn)略陳述。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及處理流程

故障恢復(fù)模塊指的是在電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)中對于故障設(shè)備信息進(jìn)行獲取通過故障診斷模塊，并且監(jiān)控和分析停電的范圍，分析停電廠站及設(shè)備，在有新的停電范圍出現(xiàn)的情況下啟動電源點(diǎn)搜索，查找可進(jìn)行轉(zhuǎn)供的備用電源點(diǎn)，通過智能分析生成失電恢復(fù)方案及操作步驟，同時利用拓?fù)涑绷鞣治龌謴?fù)方案的負(fù)載率指標(biāo)，給出可進(jìn)行失電恢復(fù)的操作步驟。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊圖如圖1所示。

實(shí)時監(jiān)控模塊：系統(tǒng)在現(xiàn)監(jiān)視故障診斷結(jié)果，利用消息報(bào)文方式交互信息，在收到故障告警的情況下，自動啟動故障恢復(fù)分析。

停電范圍分析模塊：讀取實(shí)時電網(wǎng)斷面，以故障設(shè)備為目標(biāo)查找該故障影響的停電范圍，包括停電廠站、停電設(shè)備以及損失負(fù)載。

電源點(diǎn)搜索模塊：依據(jù)得到的停電范圍結(jié)果，自動搜索該區(qū)域外圍的可用電源點(diǎn)。

方案分析模塊：結(jié)合電源點(diǎn)及損失負(fù)載，查找供電路徑，標(biāo)記可操作的開關(guān)序列，調(diào)整運(yùn)行方式，給出恢復(fù)方案的操作步驟。

方案評價模塊：依據(jù)不同的操作步驟，分析電源點(diǎn)的轉(zhuǎn)供廠站及轉(zhuǎn)供支路，利用拓?fù)涑绷鞣治鲛D(zhuǎn)供路徑的負(fù)載率指標(biāo)，考慮方案的可行性，最終給出方案的操作步驟及評價信息。

3 在線輔助決策

該電網(wǎng)事故處理輔助決策的主要功能有以下幾方面。

（1）核算毛病發(fā)作后，對于電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)中的停電區(qū)域、發(fā)電機(jī)功率等信息進(jìn)行核算和顯示，并將所得數(shù)值發(fā)送給電網(wǎng)的調(diào)度員。

（2）電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候可能會造成元件過載的情況。定位過載設(shè)備和對過載程度的核算是元件進(jìn)行過載處理的兩個內(nèi)容。從電網(wǎng)智能故障診斷系統(tǒng)的自動裝置的現(xiàn)狀來看，模仿和驗(yàn)證自裝置動作戰(zhàn)略在EMS的體系中進(jìn)行，對于電網(wǎng)系統(tǒng)拒動設(shè)備的時候，給予具體的操作上的提醒。

（3）對電網(wǎng)系統(tǒng)生成的故障進(jìn)行分析和陳述，OPEN-3000體系其所具備的決議計(jì)劃的功能，能夠在故障發(fā)生的事端進(jìn)行主動診斷，對事端的電壓、潮流等參數(shù)信息進(jìn)行保存，同時還包括開關(guān)的變位信息以及分析故障的原始資料，將事端的過程和結(jié)果等及時地錄入到知識庫中去，供之后對其進(jìn)行查詢和使用。

4 離線預(yù)案生成

在日常工作中也就很有必要在預(yù)想事故下對調(diào)度員進(jìn)行培訓(xùn)，增強(qiáng)調(diào)度員臨場應(yīng)變的經(jīng)驗(yàn)，同時也需要編制一些在預(yù)想事故下的調(diào)度預(yù)案，在現(xiàn)場情況下最大程度地避免操作失誤。但是，即使是最優(yōu)秀的調(diào)度員也很難跨越人腦的極限，在這些人工編制的調(diào)度預(yù)案中，往往都是一種最簡單的恢復(fù)決策，但并不是最優(yōu)或是最合理的選擇，并且目前的預(yù)案編制完全依賴人工，電網(wǎng)模型不斷變化，導(dǎo)致這一工作費(fèi)時費(fèi)力，新編訂出的預(yù)案很快就不能適應(yīng)現(xiàn)場情況，缺乏實(shí)用性。智能調(diào)度輔助決策系統(tǒng)的調(diào)度預(yù)案自動生成功能，很好地解決了這一問題，能靈活地生成實(shí)時情況下的各種事故恢復(fù)方案，為調(diào)度員的日常工作帶來了極大的方便，同時也更好地為調(diào)度生成保駕護(hù)航。

5 結(jié)語

通過將電網(wǎng)智能故障診斷系統(tǒng)與110 kV及以下地區(qū)結(jié)合起來的電網(wǎng)輻射狀的故障診斷的運(yùn)行方式，并且積極地利用快速拓?fù)渌惴▉磉M(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，對于有利的聯(lián)絡(luò)開關(guān)信息進(jìn)行可供恢復(fù)的查找，同時對于電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行及時調(diào)整，能夠幫助電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度員對電網(wǎng)故障恢復(fù)起到促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖世杰.構(gòu)建中國智能電網(wǎng)的技術(shù)思考[J].電力系統(tǒng)自動化，2009，33（9）：1-4.