基于智能電表的低壓電網故障預判系統(tǒng)

盧秀清

摘要：就我國目前的電力市場的形勢來說，電力市場的發(fā)展是電力企業(yè)增加營業(yè)收入的最直接方式。另外減少各種事故、異常停電和限電計劃停機時間和提高供電質量和供電可靠性，在提高服務水平的同時，還可以提高經濟效益，這對我國電力企業(yè)來說是一舉多利的方法。低壓電在我國的使用是非常廣泛的，所以提高電網低壓線路供電可靠率已經成為我們越來越重視的問題。

關鍵詞：電網;低壓線路;故障預判

引言

隨著經濟的飛速發(fā)展，越來越多的人民能享受到高質量的生活。輸電線也遍布了各個地區(qū)。越來越多的地區(qū)可以享受到電帶來的福利，電已經成為我們生活離不開的一種能源，也是我們生活中最主要的一種物資。低壓電網輸變電線路的運行與維護對于我們生活來說是十分重要，如果低壓電網輸變電線路的運行與維護出現(xiàn)問題將會影響我們經濟發(fā)展以及導致我們日常生活出現(xiàn)矛盾。

1方案設計

1.1整體思路

用于0.4kV配電網故障預判的系統(tǒng)，首先利用電力企業(yè)現(xiàn)有多個自動化信息平臺的既有數(shù)據(jù)實現(xiàn)低壓故障的快速預判以及快速搶修。如圖1所示，用于低壓配電網故障預判的信息可分為設備信息和運行信息。設備信息包括從電力公司現(xiàn)有生產管理系統(tǒng)（PMS）獲得的配用電設備網絡節(jié)點及設備臺賬信息，從地理信息系統(tǒng)（GIS）獲得的配用電設備地理位置信息及相關GIS服務，從營銷用戶檔案管理系統(tǒng)獲得的電表資產數(shù)據(jù)及相關用戶信息。運行信息包括從配電自動化系統(tǒng)獲得的10.0kV配電網設備運行信息，從用電信息采集系統(tǒng)獲得的低壓用戶電壓、電流、電量、開關狀態(tài)等信息，從95598人工客服系統(tǒng)獲得的用戶電話故障報修信息。低壓故障預判系統(tǒng)利用低壓供電設備信息和運行信息，結合電網拓撲分析，經故障推理模塊判斷出低壓故障類型、故障區(qū)間，推送給故障搶修管理系統(tǒng)（TCM），結合GIS服務實現(xiàn)低壓故障的報警管理、搶修資源分配、搶修工作評級及優(yōu)化。

1.2系統(tǒng)模型

公共信息模型（CIM）可以描述電力系統(tǒng)生產過程涉及的所有對象的抽象數(shù)據(jù)模型[9]，用數(shù)據(jù)的共有類、屬性及之間的關系描述電力資源。抽象模型包括電力設備模型和連接關系模型，其中電力設備模型是電力網絡中所有一次元件的模型。連接關系模型定義了導電設備類的電氣端點和這類端點的連接節(jié)點，他們共同描述了各個設備的電氣連接關系。0.4kV配電網故障定位模型就是對配電變壓器（以下簡稱配變）下側與配變有從屬關系的低壓開關箱、低壓分支箱、表箱和電表單元進行拓撲分析。通常低壓用戶供電回路涵蓋低壓變壓器經低壓開關、低壓分支箱、單元樓表箱后接入各家各戶范圍，如圖2所示。通過性能比較，方案采用廣度優(yōu)先搜索法進行網絡建模。

2解決電網低壓線路供電可靠性問題的方法

2.1實現(xiàn)管理創(chuàng)新

分析供電可靠性管理創(chuàng)新。明確有關部門和各級管理責任，加強整個過程管理，及時修訂可靠性管理和評估方法，月度例會或調節(jié)指數(shù)分析的實現(xiàn)和計劃目標的實現(xiàn)平衡，以控制整個生產過程管理為基本特征，特別是加強管理的力量。改善系統(tǒng)，制定電網項目的管理辦法，明確工作流程，時間和工作標準，加強檢查和監(jiān)督工程質量，施工現(xiàn)場安全管理，以滿足安全、質量、進度和時間要求，確保工程質量檢查。每年初由職能部門指數(shù)的計算和分析，分解計劃指數(shù)今年第一季度的生產部門，生產單位明確其管轄范圍內的設備可以停止多少家庭用電的數(shù)量，根據(jù)數(shù)量的時間安排各種各樣的力量，完成統(tǒng)計分析之后，再對個部門的職責進行合理安排，而不是一成不變的進行各部門的運行。加強項目管理，減少停電。供電可靠性指標的工作中斷，建設單位必須統(tǒng)一報表，月停機計劃，確保停電時間的控制，以確保穩(wěn)步提高供電可靠性。及時發(fā)布年度供電可靠性評價指標，重點評估指標管理，嚴格的生產管理，及時改變電源的動態(tài)可靠性分析，電力傳輸設備缺陷修復計劃注冊和收集、整理，嚴格處理電力生產計劃管理信息系統(tǒng)，縮短中斷應用程序，審批流程的時間，同時也完善停電計劃;每周定期舉行生產會議，設備維護計劃，提出了生產單位的消防工作安排的安裝、維修工作關鍵客戶和城市的分銷網絡來實現(xiàn)“零”項目，加強改革的努力，以確?？煽康碾娏Ｌ岣叩蛪弘娋W建設和改造工作，努力增加導線截面，在加強低壓設備維護，進一步提高安全水平的城市和農村權力的同時，通過可靠性指標分解，進一步減少停電的次數(shù)和低效率工作方法。特別是在大項目中，企業(yè)、部門、團隊和組織為了實現(xiàn)雙方密切合作，以減少停機時間必須進行及時有效的溝通。

2.2加大對線路升級的研發(fā)以及對山區(qū)小水電低壓輸變電線路的投資力度

政府加強對低壓電網輸變電線路研究團隊的資金投入。確保低壓電網輸變電線路團隊擁有好的積極性以及團結性，能高效率地進行國家低壓電網輸變電線路的研究，確保中國低壓電網輸變電線路處于世界領先水平。同時加大對無人區(qū)、山區(qū)低壓電網輸變電線路的管理和維護，派出專門的周期性維護團隊，對低壓電網輸變電線路進行定期維護和更換。另外加大對山區(qū)小水電低壓輸變電線路的投資力度，促進山區(qū)小水電體制改革，確保改變山區(qū)輸變電線路窘狀，讓山區(qū)居民用上安全電、放心電，這樣才能促進當?shù)亟洕l(fā)展，共同打贏脫貧攻堅戰(zhàn)。

2.3提升低壓電網技術水平

在可靠性不高的區(qū)域內，以目前的電網架設為基礎，不斷的優(yōu)化已有的電網架構，朝著目標的電網架構過渡。加大對帶電作業(yè)的推廣，在對停電預安排比例比較大的時候，提升不停電的作業(yè)水平，是對用戶供電可靠性提升的有效措施。逐步的去完善帶電作業(yè)的安全管理以及作業(yè)獎勵和停電審批等相關的制度，積極的去引進新技術，創(chuàng)造更好的帶電作業(yè)工作條件，逐步的將帶電作業(yè)的區(qū)域擴大。大力推進先進的在線檢測設備的應用，及時的將設備的運行狀況掌握，降低停電試驗的工作，減少由于設備故障而導致的停電現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。

結語

智能電表非計費信息接入低壓故障預判系統(tǒng)，從而可以收集用戶側用電狀態(tài)，實現(xiàn)低壓故障快速預判、精確定位，在低壓電網故障第一時間派出搶修班組，大大減少了停復電時間，提高了故障搶修速度，提高了配電網應急搶修管理水平，提高了供電質量和客戶滿意度，對整體提高配電網供電可靠性具有重要意義。

參考文獻：

[1] 胡毅.輸電線路大范圍病害事故分析及對策[J].高電壓技術，2017，31（4）：14-15.

[2] 關根志.高電壓工程基礎[M].北京：中國電力出版社，2017.

（作者單位：國網山西技培中心大同分部）