基于營(yíng)配調(diào)貫通的智能化搶修指揮系統(tǒng)研究

行鵬 王霆

摘要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)用電服務(wù)的期望逐步提高。影響用電服務(wù)的主要因素是電力故障。提高供電可靠性的重要途徑是縮短搶修時(shí)長(zhǎng)，提高故障搶修效率。從國(guó)網(wǎng)公司 95598 服務(wù)熱線、第三方測(cè)評(píng)等渠道反饋的信息來(lái)看，仍然存在客戶(hù)訴求響應(yīng)不夠及時(shí)高效，其中，客戶(hù)對(duì)保證持續(xù)可靠電力供應(yīng)、減少停電時(shí)間、加快搶修速度的訴求較多。在新一輪電力體制改革中，為全面實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中“保存量，擴(kuò)增量”，如何通過(guò)快速響應(yīng)搶修服務(wù)訴求提升客戶(hù)感知，優(yōu)化供電營(yíng)商環(huán)境，這個(gè)重大課題值得我們深入研究。

關(guān)鍵詞：營(yíng)配調(diào)貫通;智能化搶修;指揮系統(tǒng)

當(dāng)前的配網(wǎng)搶修業(yè)務(wù)還不足以支撐用電客戶(hù)對(duì)供電服務(wù)質(zhì)量的要求，無(wú)法有效提升電網(wǎng)公司市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。主要問(wèn)題有三點(diǎn)：一是搶修指揮人員無(wú)法全面及時(shí)獲得電網(wǎng)故障停電信息、報(bào)修客戶(hù)完整檔案等信息;二是搶修指揮人員對(duì)工單流轉(zhuǎn)、故障現(xiàn)場(chǎng)、搶修人員智能調(diào)度力度不夠;三是搶修指揮系統(tǒng)無(wú)法向相關(guān)人員推送及時(shí)全面的停電及搶修信息。本文深入研究目前搶修指揮現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，充分利用營(yíng)配調(diào)貫通成果，在數(shù)據(jù)共享機(jī)制下，研發(fā)智能化搶修指揮系統(tǒng)。

一、 配網(wǎng)故障定位研究現(xiàn)狀

配網(wǎng)故障定位的算法主要有兩種：

（1）在圖論算法方面，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備結(jié)點(diǎn)生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的鄰接矩陣，然后利用無(wú)向圖理論形成故障判別矩陣[1]。在此基礎(chǔ)上，有人將鄰接矩陣的做法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一個(gè)子網(wǎng)分割的思想，有效節(jié)約了系統(tǒng)資源，但這兩種方法都對(duì)上傳信息的準(zhǔn)確度要求較高，適應(yīng)性不強(qiáng)切。近年來(lái)有各種對(duì)圖算法優(yōu)化改進(jìn)方法出現(xiàn)，有研究通過(guò)融合現(xiàn)有FTU故障定位的優(yōu)點(diǎn)，加以歸納并優(yōu)化為新型的矩陣算法，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)算，并且在信息突變時(shí)仍然可以給出準(zhǔn)確結(jié)果。

（2）在人工智能算法方面，有研究用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建預(yù)測(cè)故障點(diǎn)的模型，將電網(wǎng)的故障發(fā)生征兆作為BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，輸出即為可能發(fā)生的故障點(diǎn)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算速度快，適合大數(shù)據(jù)量的場(chǎng)景，也具有較好的容錯(cuò)性。也有研究利用遺傳算法進(jìn)行故障點(diǎn)的定位，遺傳算法的輸入?yún)?shù)是FTU檢測(cè)的故障過(guò)流信號(hào)，輸出參數(shù)是基于分段的配網(wǎng)線路狀態(tài)[2]。該算法基于對(duì)故障電流參考方向，對(duì)算法參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化編碼，同時(shí)在對(duì)開(kāi)關(guān)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，利用漏判參數(shù)和誤判因數(shù)對(duì)適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行重構(gòu)，有效提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。還有研究提出了一種基于模糊評(píng)價(jià)的算法。首先給出候選供電恢復(fù)方案，然后引入模糊評(píng)價(jià)，從多個(gè)方面衡量候選方案，并根據(jù)實(shí)際情況為其賦予不同的權(quán)重，最后通過(guò)加權(quán)值的大小選擇最佳方案，國(guó)外有學(xué)者將Petri 網(wǎng)與神經(jīng)模糊控制一起用于故障定位，該方法的優(yōu)點(diǎn)是推理速度和準(zhǔn)確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于之前提出的不使用時(shí)間信息的方法。該方法對(duì)于接線復(fù)雜、分支眾多的主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有較好的適應(yīng)性與收斂性。

二、智能化搶修指揮系統(tǒng)建設(shè)需求

智能化搶修功能需求分析包括配網(wǎng)監(jiān)測(cè)故障研判、客戶(hù)報(bào)修故障研判、搶修指揮與調(diào)度、停電及搶修信息管理四個(gè)模塊的功能性需求分析。

（一）配網(wǎng)監(jiān)測(cè)故障研判模塊。配網(wǎng)監(jiān)測(cè)故障研判對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)到的各種故障進(jìn)行自動(dòng)研判，并根據(jù)研判結(jié)果派發(fā)主動(dòng)搶修工單。在分析全景配網(wǎng)監(jiān)測(cè)需求前，對(duì)傳統(tǒng)的配網(wǎng)監(jiān)測(cè)存在的較多問(wèn)題進(jìn)行分析，然后設(shè)計(jì)新的功能需求。存在的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：

1.缺少低壓及以下設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。配變及以下低壓配網(wǎng)因大部分沒(méi)有進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化改造缺少監(jiān)控手段和系統(tǒng)，用電信息采集系統(tǒng)可以召測(cè)表計(jì)設(shè)備相關(guān)信息，但并非為指揮人員監(jiān)測(cè)專(zhuān)用，相關(guān)功能未進(jìn)行整合實(shí)用性較差[3]。

2.缺少對(duì)配網(wǎng)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)專(zhuān)用系統(tǒng)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)僅監(jiān)測(cè)經(jīng)智能化改造后的中壓配網(wǎng)，表計(jì)和臺(tái)區(qū)運(yùn)行情況由用電采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，不同設(shè)備由不同系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，缺少對(duì)包括中低壓設(shè)備、表計(jì)設(shè)備故障及異常、臺(tái)區(qū)及客戶(hù)側(cè)用電工況等的配網(wǎng)全景監(jiān)測(cè)專(zhuān)用系統(tǒng)。

提供索引。由于專(zhuān)業(yè)、機(jī)制、業(yè)務(wù)流程等原因信息傳遞不夠及時(shí)準(zhǔn)確全面?；谝陨蠁?wèn)題和不足，需要設(shè)計(jì)全景配網(wǎng)監(jiān)測(cè)。配網(wǎng)全景監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)人員對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、輔助開(kāi)展故障研判。該系統(tǒng)以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，邏輯單線圖和監(jiān)控范圍拓展至臺(tái)區(qū)及以下的表箱、采集設(shè)備、表計(jì)設(shè)備。對(duì)臺(tái)區(qū)及以下設(shè)備監(jiān)測(cè)，主要通過(guò)集中器上報(bào)停復(fù)電事件、召測(cè)電表電壓電流數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。

（二）通過(guò)對(duì)多個(gè)相關(guān)系統(tǒng)的配網(wǎng)臺(tái)賬分析，形成配網(wǎng)邏輯關(guān)系，全景、分級(jí)展示“站、線、變、箱、表、戶(hù)”邏輯關(guān)系，極大提高指揮人員對(duì)配網(wǎng)全局供電和故障情況掌控能力。實(shí)時(shí)展示中壓各級(jí)設(shè)備電壓電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)，通過(guò)集中器停復(fù)電事件展示低壓配網(wǎng)、表計(jì)設(shè)備帶電狀況5c157，通過(guò)召測(cè)可顯示對(duì)應(yīng)設(shè)備電壓電流信，通過(guò)閃動(dòng)、異色著重顯示各級(jí)設(shè)備故障和停電狀態(tài)，同時(shí)自動(dòng)彈出停電告警信息，配網(wǎng)故障研判包括配網(wǎng)線路上的主、支線以及配變，還有低壓線路的故障分析判斷。主線故障研判：主線的故障研判根據(jù)故障的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)獲取的程度分為兩種研判方式，方式一是基于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供的主干線開(kāi)關(guān)的跳閘數(shù)據(jù)，由上游至下游做電網(wǎng)拓?fù)涞姆治?，方式二是在獲取不到調(diào)度信息時(shí)采取的一種研判方式，是基于多個(gè)分支線的開(kāi)關(guān)跳閘的信息、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，做電源點(diǎn)追溯分析，最終生成停電區(qū)域。

三、結(jié)束語(yǔ)

從社會(huì)對(duì)電網(wǎng)可靠性要求出發(fā)，本文深入研究目前搶修指揮現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，創(chuàng)造性提出基于營(yíng)配調(diào)貫通大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和利用計(jì)算能力強(qiáng)且易于擴(kuò)展的分布式計(jì)算資源，構(gòu)建智能化搶修指揮系統(tǒng)的理念，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，從系統(tǒng)所需的多種算法與模型研究、功能需求、技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)、模式實(shí)現(xiàn)幾個(gè)角度準(zhǔn)備和驗(yàn)證;充分利用營(yíng)配調(diào)貫通成果和數(shù)據(jù)共享，研發(fā)智能化搶修指揮系統(tǒng)，將智能化搶修指揮理念變?yōu)閷?shí)用化平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：邯鄲供電公司）