基于營配調(diào)貫通的智能化搶修指揮系統(tǒng)研究

行鵬 王霆

摘要：伴隨社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對用電服務(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長，提高故障搶修效率。從國網(wǎng)公司 95598 服務(wù)熱線、第三方測評等渠道反饋的信息來看，仍然存在客戶訴求響應(yīng)不夠及時高效，其中，客戶對保證持續(xù)可靠電力供應(yīng)、減少停電時間、加快搶修速度的訴求較多。在新一輪電力體制改革中，為全面實現(xiàn)市場競爭中“保存量，擴增量”，如何通過快速響應(yīng)搶修服務(wù)訴求提升客戶感知，優(yōu)化供電營商環(huán)境，這個重大課題值得我們深入研究。

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

當前的配網(wǎng)搶修業(yè)務(wù)還不足以支撐用電客戶對供電服務(wù)質(zhì)量的要求，無法有效提升電網(wǎng)公司市場競爭力。主要問題有三點：一是搶修指揮人員無法全面及時獲得電網(wǎng)故障停電信息、報修客戶完整檔案等信息;二是搶修指揮人員對工單流轉(zhuǎn)、故障現(xiàn)場、搶修人員智能調(diào)度力度不夠;三是搶修指揮系統(tǒng)無法向相關(guān)人員推送及時全面的停電及搶修信息。本文深入研究目前搶修指揮現(xiàn)狀及存在問題，充分利用營配調(diào)貫通成果，在數(shù)據(jù)共享機制下，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)點生成一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的鄰接矩陣，然后利用無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行了改進，提出了一個子網(wǎng)分割的思想，有效節(jié)約了系統(tǒng)資源，但這兩種方法都對上傳信息的準確度要求較高，適應(yīng)性不強切。近年來有各種對圖算法優(yōu)化改進方法出現(xiàn)，有研究通過融合現(xiàn)有FTU故障定位的優(yōu)點，加以歸納并優(yōu)化為新型的矩陣算法，實現(xiàn)快速運算，并且在信息突變時仍然可以給出準確結(jié)果。

（2）在人工智能算法方面，有研究用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建預測故障點的模型，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。該方法的優(yōu)點是運算速度快，適合大數(shù)據(jù)量的場景，也具有較好的容錯性。也有研究利用遺傳算法進行故障點的定位，遺傳算法的輸入?yún)?shù)是FTU檢測的故障過流信號，輸出參數(shù)是基于分段的配網(wǎng)線路狀態(tài)[2]。該算法基于對故障電流參考方向，對算法參數(shù)進行優(yōu)化編碼，同時在對開關(guān)函數(shù)進行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，利用漏判參數(shù)和誤判因數(shù)對適應(yīng)度函數(shù)進行重構(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價的算法。首先給出候選供電恢復方案，然后引入模糊評價，從多個方面衡量候選方案，并根據(jù)實際情況為其賦予不同的權(quán)重，最后通過加權(quán)值的大小選擇最佳方案，國外有學者將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)點是推理速度和準確性遠遠優(yōu)于之前提出的不使用時間信息的方法。該方法對于接線復雜、分支眾多的主動配電網(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)測故障研判、客戶報修故障研判、搶修指揮與調(diào)度、停電及搶修信息管理四個模塊的功能性需求分析。

（一）配網(wǎng)監(jiān)測故障研判模塊。配網(wǎng)監(jiān)測故障研判對配網(wǎng)自動監(jiān)測到的各種故障進行自動研判，并根據(jù)研判結(jié)果派發(fā)主動搶修工單。在分析全景配網(wǎng)監(jiān)測需求前，對傳統(tǒng)的配網(wǎng)監(jiān)測存在的較多問題進行分析，然后設(shè)計新的功能需求。存在的問題主要有以下幾個方面：

1.缺少低壓及以下設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)。配變及以下低壓配網(wǎng)因大部分沒有進行配網(wǎng)自動化改造缺少監(jiān)控手段和系統(tǒng)，用電信息采集系統(tǒng)可以召測表計設(shè)備相關(guān)信息，但并非為指揮人員監(jiān)測專用，相關(guān)功能未進行整合實用性較差[3]。

2.缺少對配網(wǎng)統(tǒng)一監(jiān)測專用系統(tǒng)。配電自動化系統(tǒng)僅監(jiān)測經(jīng)智能化改造后的中壓配網(wǎng)，表計和臺區(qū)運行情況由用電采集系統(tǒng)監(jiān)測，不同設(shè)備由不同系統(tǒng)監(jiān)測，缺少對包括中低壓設(shè)備、表計設(shè)備故障及異常、臺區(qū)及客戶側(cè)用電工況等的配網(wǎng)全景監(jiān)測專用系統(tǒng)。

提供索引。由于專業(yè)、機制、業(yè)務(wù)流程等原因信息傳遞不夠及時準確全面?；谝陨蠁栴}和不足，需要設(shè)計全景配網(wǎng)監(jiān)測。配網(wǎng)全景監(jiān)測模塊用于監(jiān)測人員對設(shè)備運行狀態(tài)和故障情況進行監(jiān)測、輔助開展故障研判。該系統(tǒng)以配電自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，邏輯單線圖和監(jiān)控范圍拓展至臺區(qū)及以下的表箱、采集設(shè)備、表計設(shè)備。對臺區(qū)及以下設(shè)備監(jiān)測，主要通過集中器上報停復電事件、召測電表電壓電流數(shù)據(jù)實現(xiàn)。

（二）通過對多個相關(guān)系統(tǒng)的配網(wǎng)臺賬分析，形成配網(wǎng)邏輯關(guān)系，全景、分級展示“站、線、變、箱、表、戶”邏輯關(guān)系，極大提高指揮人員對配網(wǎng)全局供電和故障情況掌控能力。實時展示中壓各級設(shè)備電壓電流信息和開關(guān)狀態(tài)，通過集中器停復電事件展示低壓配網(wǎng)、表計設(shè)備帶電狀況5c157，通過召測可顯示對應(yīng)設(shè)備電壓電流信，通過閃動、異色著重顯示各級設(shè)備故障和停電狀態(tài)，同時自動彈出停電告警信息，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)度自動化系統(tǒng)提供的主干線開關(guān)的跳閘數(shù)據(jù)，由上游至下游做電網(wǎng)拓撲的分析，方式二是在獲取不到調(diào)度信息時采取的一種研判方式，是基于多個分支線的開關(guān)跳閘的信息、聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，做電源點追溯分析，最終生成停電區(qū)域。

三、結(jié)束語

從社會對電網(wǎng)可靠性要求出發(fā)，本文深入研究目前搶修指揮現(xiàn)狀及存在問題，創(chuàng)造性提出基于營配調(diào)貫通大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和利用計算能力強且易于擴展的分布式計算資源，構(gòu)建智能化搶修指揮系統(tǒng)的理念，為實現(xiàn)這一目標，從系統(tǒng)所需的多種算法與模型研究、功能需求、技術(shù)平臺設(shè)計、模式實現(xiàn)幾個角度準備和驗證;充分利用營配調(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)閷嵱没脚_。

參考文獻：

[1]鮑麗山.智能配電網(wǎng)故障搶修指揮平臺功能設(shè)計及應(yīng)用[J].供用電，2016（5）：77-78.

[2]周偉峰.基于營配貫通的配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺[J].電網(wǎng)與清潔能源，2015（07）：58-60.

[3]麻立群.基于營配調(diào)一體化的大運接工作模式探討與實踐[J].農(nóng)電管理，2018（09）：25-26.

（作者單位：邯鄲供電公司）