故障線路設備臺帳及處理原則實時推送設計

廖石江

(廣東電網有限責任公司 珠海供電局，廣東 珠海 519000)

目前，各地市級供電局EMS系統(tǒng)具備主網線路實時故障告警功能，一些供電局還部署了智能告警模塊[1-3]，大大提高了110、220和500 kV主網線路故障的處理水平。當線路發(fā)生事故時，調度員應先確認主網線路的類型、長度和型號等信息，再按不同線路的處理原則進行處理，而由于各地市級供電局EMS系統(tǒng)尚不具備實時推送這些信息的功能，因此，調度員監(jiān)測到主網線路跳閘后，需登錄辦公電腦PMS系統(tǒng)，在主網設備臺帳管理模塊中查詢，才能得到主網線路的類型、長度和型號等臺帳信息，且各種主網線路的故障處理原則完全依賴調度員的記憶和經驗。按照上述操作流程存在如下問題：1)登錄PMS系統(tǒng)查詢，增加了事故處理時間，降低了事故處置效率，且不能及時回復上級調度員的電話詢問；2)處理原則記憶不全或錯誤，可能造成調度員事故處理出錯，影響設備安全運行。

本文對主網線路的設備臺帳、故障處理原則和EMS系統(tǒng)實時推送方法進行研究，旨在提高調度員主網線路故障的應急處置效率，保證事故處理的正確性。

1 主網線路設備臺帳

發(fā)生主網線路故障時，調度員關心的主網線路臺帳信息主要包括類型(架空線路、電纜線路、混合線路)、長度和型號。一個地市級供電局大約管轄幾百條主網線路，數量不算太大，并且主網線路異動率較小，因此，可以考慮在EMS系統(tǒng)中設置主網線路的設備臺帳。

電網設備數量大、種類多，設備臺帳管理非常復雜。多個應用系統(tǒng)對同類設備的臺帳設計差別較大，多源維護經常造成數據不一致[4-5]，“源端維護，數據共享”是更好的解決方案。本文采用從PMS系統(tǒng)導出線路臺帳的方法，保證數據一致性，減少維護工作量。

PMS系統(tǒng)以XML文件形式導出主網線路設備臺帳，相關要求見表1。

表1 主網線路設備臺帳

除初始化外，PMS系統(tǒng)每天總量導出一個XML文件，用這種方式把主網線路的臺帳發(fā)送至EMS系統(tǒng)。EMS系統(tǒng)解析文件，將臺帳數據存入數據庫。若發(fā)現某個線路臺帳變動，更新數據庫并產生事項，提示運維人員；若發(fā)現有新增線路，更新數據庫并產生告警，要求運維人員確認和補充故障處理原則。

2 故障處理原則

故障處理原則在PMS系統(tǒng)的主網線路臺帳中沒有定義，需要在EMS系統(tǒng)中維護。故障處理原則通常表明一條主網線路的調管單位、維護單位并標識用戶線路。典型的故障處理原則舉例如下。

1)220 kV/500 kV線路。a.中調調管線路，珠海、中山共同維護；b.故障后3 min內，簡明扼要地將事故的發(fā)生時間、天氣、開關跳閘情況和潮流異常變化情況報告中調值班調度員；c.迅速查明繼電保護及自動裝置動作情況，對跳閘開關及有關間隔進行外部檢查，有人值班變電站在事故后15 min內、無人值班變電站在人員到站后15 min內向中調值班調度員報告，并按照調度指令進行處理；d.500 kV線路非計劃投運30 min～2 h為五級事件。

2)110 kV混合線路。a.電纜與架空混合線路開關跳閘重合不成功，原則上不強送，但若系統(tǒng)急需恢復該線路運行，經地調主管領導批準，可對線路強送一次；b.串聯(lián)有變壓器的線路，應切除變壓器后才能強送電；c.除全電纜線路外，投入或未投入自動重合閘裝置的線路，若開關未動作重合，檢查開關無異常信號后可指令立即強送一次；d.線路在帶電作業(yè)期間跳閘時，工作班組應先終止帶電作業(yè)工作，將人員及設備迅速撤離，做好隨時復電的準備，同時立即報告地調值班調度員，地調值班調度員只有在接到工作人員已撤離的報告后，方可恢復送電；e.110 kV線路非計劃投運2～12 h為五級事件。

3)110 kV架空線路。a.架空線路開關跳閘重合不成功，現場檢查確認開關無異常，判斷保護動作情況無異常，可指令對線路強送一次；b.串聯(lián)有變壓器的線路，應切除變壓器后才能強送電；c.除全電纜線路外，投入或未投入自動重合閘裝置的線路，若開關未動作重合，檢查開關無異常信號后可指令立即強送一次；d.線路在帶電作業(yè)期間跳閘時，工作班組應先終止帶電作業(yè)工作，將人員及設備迅速撤離，做好隨時復電的準備，同時立即報告地調值班調度員，地調值班調度員只有在接到工作人員已撤離的報告后，方可恢復送電；e.110 kV線路非計劃投運2～12 h 為五級事件。

4)110 kV電纜線路。a.全電纜線路正常情況下重合閘退出，故障跳閘后，不強送；b.110 kV線路非計劃投運2～12 h為五級事件。

3 臺帳和處理原則實時推送

珠海供電局EMS系統(tǒng)部署了智能告警系統(tǒng)。發(fā)生線路故障時，智能告警先報告推理的結論，定位故障設備。調度員利用推理結論，再調閱推理報告。

主網線路設備臺帳和故障處理原則在“故障簡報”中作為處理建議進行提供。

這樣，當主網線路發(fā)生故障時，調度員先選中告警事項，在右鍵菜單中單擊“關聯(lián)推理”，就能調閱設備臺帳和故障處理原則，指導故障應急處置過程。

4 總體設計

主網線路發(fā)生故障時，其設備臺帳及故障處理原則的實時推送系統(tǒng)總體設計如圖1所示。

圖1 總體設計

總體上這是專家系統(tǒng)的應用，EMS告警窗成為一個“專家”，能夠提供故障應急處置的建議。系統(tǒng)實現如下功能：1)PMS系統(tǒng)每天以XML文件形式生成主網線路設備臺帳，傳送給EMS系統(tǒng)，EMS系統(tǒng)解析并保存數據庫，完成數據插入和更新；2)運維人員利用處理原則配置器，設置處理原則；3)智能告警判定主網線路發(fā)生故障，推送到告警窗；4)調度員查閱推理報告；5)故障簡報的處理建議中包含了設備臺帳和故障處理原則。

5 結語

本文基于專家系統(tǒng)，設計和實現了地市級供電局主網線路設備臺帳及故障處理原則實時推送系統(tǒng)。在深入研究不同類型、長度和型號線路故障處理原則的基礎上，系統(tǒng)利用PMS系統(tǒng)導入的臺帳數據和人工錄入的故障處理原則，構建了面向用戶、可編輯的臺帳和處理原則專家知識庫。知識庫由智能告警系統(tǒng)觸發(fā)調閱，實現了主網線路設備臺帳及故障處理原則的實時推送。調度員處置主網線路故障時，不必登錄PMS系統(tǒng)查找設備臺帳，也能夠實時接收到故障處理規(guī)則。在珠海供電局的應用表明，系統(tǒng)大大地提高了主網線路故障的應急處置速度，并確保事故處理的正確性。

本文設計的系統(tǒng)和專家知識庫通用性好，可復制性強，能夠持續(xù)改進，大大減少了系統(tǒng)建設和維護的工作量，工程實用性好，有廣泛的應用前景。