配網(wǎng)搶修指揮中快速研判故障方法

張建新 鄧國(guó)平

摘 要：配電網(wǎng)故障研判是以配電網(wǎng)物理網(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為依托，通過聚合不同信息來源的數(shù)據(jù)，結(jié)合故障征象，判斷引起故障停電的類型，發(fā)生故障的區(qū)段以及停電影響范圍的過程。準(zhǔn)確的故障研判有助于配網(wǎng)調(diào)控和搶修指揮人員更合理地指揮現(xiàn)場(chǎng)故障處置，發(fā)布停電信息，調(diào)配搶修資源，派發(fā)搶修任務(wù)；有助于現(xiàn)場(chǎng)搶修操作人員更高效地排查故障，快速定位故障點(diǎn)及其原因，更快組織搶修；有助于營(yíng)銷遠(yuǎn)程客服人員更精準(zhǔn)掌握故障停電影響范圍，主動(dòng)安撫客戶，及時(shí)合并新增故障報(bào)修，減少重復(fù)派工。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)搶修；故障研判；問題

引言

配電網(wǎng)是連接用戶和電網(wǎng)的重要樞紐，在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中起著重要的作用，配電網(wǎng)的正常工作可以有效地保證整個(gè)電力系統(tǒng)供電運(yùn)行效率的質(zhì)量。隨著我國(guó)各行各業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)電力的需求越來越大，電能質(zhì)量要求不斷提高，由于分銷網(wǎng)絡(luò)分布廣泛、設(shè)備較多，如果電網(wǎng)故障，會(huì)影響正常的供電工作，甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓。在這種情況下，需要快速研判電網(wǎng)故障，及時(shí)開展應(yīng)急指揮工作，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1配網(wǎng)搶修指揮過程中故障快速研判

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

配網(wǎng)故障快速研判系統(tǒng)包括系統(tǒng)模型、研判模塊和搶修指揮模塊三個(gè)部分。

系統(tǒng)首先在構(gòu)建PMS、GIS、SCADA、95598、用電信息采集系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)接口基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，從而建立配網(wǎng)系統(tǒng)模型。故障研判模塊依據(jù)嚴(yán)密的故障研判邏輯進(jìn)行故障快速分析和定位，判斷出停電影響區(qū)域和戶數(shù)。搶修指揮模塊根據(jù)研判結(jié)果統(tǒng)一指揮和優(yōu)化調(diào)配搶修資源調(diào)度，指導(dǎo)配網(wǎng)檢修人員及時(shí)的處理和解決故障。

1.2基于數(shù)據(jù)中心的配電網(wǎng)模型

本文建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心來作為多系統(tǒng)交互平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)模型、數(shù)據(jù)和信息交換。數(shù)據(jù)中心為配電網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的模型維護(hù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問以及信息交換方式，簡(jiǎn)化了信息交換方式。通過數(shù)據(jù)中心提供的統(tǒng)一接口對(duì)其它配電網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)的模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問及信息交換，避免了其它配電網(wǎng)系統(tǒng)建模方法不同導(dǎo)致的配電網(wǎng)故障搶修指揮系統(tǒng)獲取的配電網(wǎng)模型不一致問題，避免了因其它配電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源眾多導(dǎo)致的配電網(wǎng)故障搶修指揮系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)不一致的問題。保證了配電網(wǎng)故障搶修指揮系統(tǒng)的配電網(wǎng)模型一致性、數(shù)據(jù)一致性。

1.3故障研判原理分析

基于建立的配電網(wǎng)模型，結(jié)合用戶工單、主網(wǎng)饋線負(fù)荷、配網(wǎng)負(fù)荷和配網(wǎng)帶電狀態(tài)等信息，設(shè)計(jì)了一套嚴(yán)密的故障研判原理，現(xiàn)詳述如下：故障研判模塊首先根據(jù)SCADA系統(tǒng)推送的告警事件，判斷是否有線路停電事件，再根據(jù)該線路上變壓器遙測(cè)數(shù)據(jù)，判斷具有停電事件的線路是否真實(shí)停電，如果變壓器的遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示停電，則此時(shí)判斷“整條線路停電”，并在地理圖上明顯標(biāo)識(shí)該線路和遙測(cè)數(shù)據(jù)為零的變壓器。如果SCADA系統(tǒng)未推送線路停電事件，但用電信息采集系統(tǒng)推送了臺(tái)區(qū)停電事件，則此時(shí)再綜合分析SCADA系統(tǒng)推送的變壓器遙測(cè)數(shù)據(jù)，判斷對(duì)應(yīng)變壓器的遙測(cè)數(shù)據(jù)是否為零，如果不為零，則判定為未停電，否則判定此臺(tái)區(qū)停電，再結(jié)合地理范圍分析是大范圍停電還是臺(tái)區(qū)停電，分兩種情況：1）按照地理范圍，在此臺(tái)區(qū)周邊500米范圍內(nèi)，如果與其同一條線路上的其他臺(tái)區(qū)也停電，則判定為“大范圍停電”；2）按照地理范圍，在此臺(tái)區(qū)周邊500米范圍內(nèi)，如果與其同一條線路上的其他臺(tái)區(qū)未停電，則判定為“臺(tái)區(qū)停電”。并根據(jù)研判結(jié)果對(duì)停電臺(tái)區(qū)和遙測(cè)數(shù)據(jù)為零的變壓器明顯標(biāo)識(shí)。

2配電網(wǎng)搶修指揮故障研判流程優(yōu)化

2.1優(yōu)化10kV高壓斷線故障處置流程

高壓斷線伴隨配變單相或兩相相電壓降低，但不會(huì)造成配變停電，通常單相用戶報(bào)修停電，三相用戶報(bào)修缺陷或電壓低，通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以觀察線路沿線配變?nèi)嚯妷呵闆r，直觀研判斷線區(qū)間，指揮搶修人員直接到兩桿之間確定斷線點(diǎn)，改變以往現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量饋線所帶配變低壓側(cè)電壓判斷斷線點(diǎn)的方式，極大縮短斷線點(diǎn)查找時(shí)長(zhǎng)。對(duì)此，優(yōu)化專業(yè)協(xié)同流程，一是配網(wǎng)調(diào)控員結(jié)合配電自動(dòng)化系統(tǒng)配變告警信息以及配網(wǎng)搶修指揮員、遠(yuǎn)程客服人員反饋用戶報(bào)修信息，綜合各類信息進(jìn)行故障研判，若缺相配變線路分布符合追溯電源點(diǎn)供電的拓?fù)潢P(guān)系，則將初判的斷線區(qū)間情況告知配網(wǎng)調(diào)度員，通知搶修人員現(xiàn)場(chǎng)查看，并對(duì)報(bào)修工單進(jìn)行研判合并；二是配網(wǎng)調(diào)控員指揮現(xiàn)場(chǎng)搶修人員進(jìn)行故障隔離并許可搶修，配網(wǎng)搶修指揮員對(duì)故障搶修各環(huán)節(jié)進(jìn)行全流程管控；三是配網(wǎng)搶修指揮員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障搶修復(fù)電情況及時(shí)回復(fù)工單。

2.2優(yōu)化10kV母線接地故障處置流程

目前變電站接地選線裝置仍未普遍配置，同時(shí)選線成功率不高、選線裝置信號(hào)無法上送等小電流接地故障的選線問題一直沒有得到很好解決。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)檢人員往往借助人工試?yán)返姆椒ㄖ鹨贿x擇故障線路，導(dǎo)致非故障線路出現(xiàn)不必要的短時(shí)停電，不僅故障修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，而且耗費(fèi)大量人力物力，若線路帶有數(shù)字化精密設(shè)備、聯(lián)合生產(chǎn)線、重要用戶等對(duì)供電可靠性有較高要求的敏感負(fù)荷，將造成設(shè)備損壞、生產(chǎn)線停運(yùn)、產(chǎn)品報(bào)廢、數(shù)據(jù)丟失等經(jīng)濟(jì)社會(huì)負(fù)面影響。根據(jù)配網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)情況下，線路接地故障往往伴隨明顯故障征象，往往會(huì)有群眾報(bào)修，通過這些信息，結(jié)合營(yíng)配調(diào)貫通線變戶對(duì)應(yīng)關(guān)系，將精準(zhǔn)定位地理坐標(biāo)信息，可以迅速有效確定故障點(diǎn)，從而避免搶修人員全線巡視查找，影響總體復(fù)電效率。對(duì)此，優(yōu)化專業(yè)協(xié)同流程，一是配網(wǎng)調(diào)控員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)接地故障后，及時(shí)報(bào)備配網(wǎng)搶修指揮員和遠(yuǎn)程客服人員；二是配網(wǎng)搶修指揮員和遠(yuǎn)程客服人員重點(diǎn)關(guān)注10kV接地母線所在供電區(qū)域，對(duì)含有可疑故障信息的報(bào)修工單，即時(shí)匯報(bào)配網(wǎng)調(diào)控員；三是結(jié)合可疑報(bào)修工單及其他信息，配網(wǎng)調(diào)控員初步判斷接地饋線；四是若初判的接地饋線試?yán)_，配網(wǎng)搶修指揮員直接通知搶修人員前往用戶報(bào)修地點(diǎn)，配網(wǎng)調(diào)控員指揮現(xiàn)場(chǎng)搶修人員進(jìn)行故障隔離并許可搶修，配網(wǎng)搶修指揮員對(duì)故障搶修各環(huán)節(jié)進(jìn)行全流程管控；五是配網(wǎng)搶修指揮員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障搶修復(fù)電情況及時(shí)回復(fù)工單。

2.3優(yōu)化10kV開關(guān)跳閘故障處置流程

積極運(yùn)用配電自動(dòng)化系統(tǒng)支撐結(jié)果，采用多元化手段監(jiān)測(cè)配網(wǎng)運(yùn)行情況，改變以往無法及時(shí)感知故障、疲于應(yīng)付報(bào)修工單的局限，有效提升主動(dòng)研判質(zhì)量。對(duì)于配電自動(dòng)化覆蓋區(qū)域開關(guān)跳閘，DMS可快速實(shí)現(xiàn)變位開關(guān)主動(dòng)研判彈窗，配網(wǎng)調(diào)控員確認(rèn)后便可一鍵發(fā)布停電信息，告知配網(wǎng)搶修指揮員和遠(yuǎn)程客服人員。對(duì)于配電自動(dòng)化未覆蓋區(qū)域開關(guān)跳閘，優(yōu)化專業(yè)協(xié)同流程，一是配網(wǎng)調(diào)控員結(jié)合配電自動(dòng)化系統(tǒng)配變停電告警信息，自下而上進(jìn)行進(jìn)行電源點(diǎn)追溯（如采取三角旗代表停電配變，四角旗代表可能跳閘點(diǎn)），追溯至公共分支開關(guān)后，以此為起點(diǎn)，自上而下采用配變數(shù)據(jù)召測(cè)進(jìn)行電網(wǎng)拓?fù)浞治觯跖型ｋ妳^(qū)域；二是若停電配變和可能跳閘點(diǎn)數(shù)據(jù)邏輯一致，配網(wǎng)調(diào)控員一鍵發(fā)布停電信息，攔截重復(fù)報(bào)修工單，并告知配網(wǎng)搶修指揮員和遠(yuǎn)程客服人員；三是配網(wǎng)搶修指揮員根據(jù)10kV故障停電范圍對(duì)未攔截的新增報(bào)修工單進(jìn)行研判合并；四是配網(wǎng)調(diào)控員指揮現(xiàn)場(chǎng)搶修人員進(jìn)行故障隔離并許可搶修，配網(wǎng)搶修指揮員對(duì)故障搶修各環(huán)節(jié)進(jìn)行全流程管控；五是配網(wǎng)搶修指揮員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障搶修復(fù)電情況及時(shí)回復(fù)工單。

3結(jié)束語(yǔ)

電力企業(yè)必須加強(qiáng)配網(wǎng)搶修工作的重視度，建設(shè)現(xiàn)代化故障快速研判系統(tǒng)，快速研判故障方法在配網(wǎng)搶修指揮中的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確判斷故障的位置和類型，以便合理安排搶修人員趕到故障現(xiàn)場(chǎng)，采取有效措施將故障排除，盡可能降低故障所造成的損失，以此來保障配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

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