配網臨停管理體系研究

林 山，臧宏偉，瞿寒冰

（濟南供電公司，山東 濟南 250012）

0 引言

配電網絡作為電力系統的末端供電系統，其供電能力的高低直接影響整個社會的供電可靠性，與社會民生息息相關。而配網缺陷隱患的處理作為提高配網供電可靠性的關鍵措施之一，其快速高效的處理對于供電系統至關重要［1－2］。同時隨著智能配網自動化改造的深入，其對配電網絡缺陷也要求能夠快速處理，才能有效保障配網自動化的應用和實施。 因此，針對設備網絡缺陷實施快速高效的臨時停電處理，能在保障安全生產的前提下，有效提高配網的供電可靠性，減少對社會供電的負面影響。

當前針對配網故障搶修和停電管理等方面有大量深入的研究［3－8］。而關于具體配網臨時停電的研究則偏少，目前針對配電網絡的臨時停電處理，大多是檢修運維人員在發現缺陷后，直接匯報調度申請臨時停電，然后進行開工處理，如圖1所示。這種簡單的臨時停電流程僅通過現場人員的判斷和經驗來進行危險點的辨識，無法真正有效保障安全措施的完整性，特別是在緊急情況下，更是增加了現場工作人員的緊張情緒，容易遺漏一些關鍵危險點的分析和安全措施的實施，由此可能造成嚴重的安全隱患。多次安全生產事故的發生更加凸顯了現有配網臨停處理的弊端，安全生產只能通過臨停申請人員和現場工作人員的經驗和能力來保障，各種安全管理的措施也僅能從工作人員的思想和責任心等方面入手實施，無法真正從技術層面上進行完善。

圖1 現有的配電網臨時停電流程

針對上述問題，構建了配電網臨時停電處理的系統框架，提出一種臨停處理的標準化流程；該系統采用了現場檢修人員申請、運檢安監審查分析、調控復核開工的三級預防體系，結合應用專家系統的閉環反饋環節，形成了臨停處理的主體框架，從技術管理層面上保證了安全生產的有效開展；整個系統基于調度控制系統平臺（OMS）進行開發實施，使得各參與主體能在第一時間能進行信息的交流共享，有效保障了整個流程的快速高效性。

1 配網臨停管理的關鍵技術

配電網缺陷故障的臨時停電處理是配電系統中常見的非計停工作，由于10 kV配電網絡的復雜性和快速變化性，加上臨停處理過程中對于供電要求的緊迫性，使得該工作的安全隱患較常規的計停任務增大很多。目前配網臨停工作在安全措施方面也僅依靠現場檢修和運維人員的經驗進行處理，使得臨停工作的安全保障無法有效落實，目前針對配網臨停工作的強化管理，主要從現場人員的思想管理方面入手，無法真正從技術層面進行加強完善。因此，為實現配網臨停工作的有效開展，需完善體系框架建設和標準化管理等方面。

1.1 三級預防管控體系

實際的配網臨停流程包括現場人員向調控中心提交申請，調控中心批復后予以開工。 該過程雖然包含調控中心的監督把關作用，但實際工作開展過程中，由于調控人員對現場信息無法全面有效的把握，使其僅能從系統方式安排上對現場人員給予指導和支持，而對現場復雜情況的危險點防控無法真正實現監控作用。

為真正有效地實現對現場臨停工作的安全監控預防，提出一種三級預防管控體系，如圖2所示。該體系首先由現場工作人員基于調度系統管理平臺（OMS）將設備缺陷隱患的現場圖片和實際情況進行上報，上傳的信息基于OMS平臺分別流轉至運檢部門、安監部門和調控中心，各部門通過分析現場實際缺陷隱患情況，結合不同的專業角度和管理職責，對所提的臨停工作提出相應的安全措施和工作要求，實現“多方參與，共同管理”的臨停工作處理過程。這種基于現場檢修人員申請、運檢安監審查分析、調控復核開工的三級安全防護校驗體系，有效避免了以往僅靠現場人員自身工作經驗和能力來實現臨時停電過程中的安全生產要求，最大程度上避免了安全隱患的存在，真正從技術管理的角度實現了多級安全防控要求。

圖2 配網臨停的三級預防管控體系

1.2 基于專家系統的閉環反饋環節

配網臨時停電處理工作中，許多故障缺陷的出現和處理過程具有相似性，同樣針對危險點的預防也具有共同性。實際工作中，若要參考借鑒以往的處理經驗和過程，需要針對歷史數據進行人工的查找和核對，工作效率和完善程度等方面都無法得到有效保障。

體系通過將臨時停電處理過程進行存檔的方式，結合人工智能的專家系統，實現了整個流程的閉環反饋。該環節采用了基于人工智能技術的專家系統，其核心部分是知識規則庫和推理機，如圖3所示。

圖3 基于專家系統的閉環反饋環節

首先通過流程記錄、專家經驗進行知識獲取形成知識規則庫，基于該知識規則庫，結合當前臨停申請的現場情況資料，采用推理決策的方法即可獲得經驗處理方法。專家系統中知識規則庫的質量和完備程度對于決策結果的優劣至關重要，所提出的體系通過對每次臨停過程進行記錄、歸檔來實現知識的獲取，用來補充和完善知識規則庫。另外，專家系統同樣提供了人機交互界面，可對知識庫中的規則進行日常的維護、修改和增減。

2 配網臨停管理的標準化體系框架

為實現配網缺陷故障的快速高效處理，構建了配電網臨時停電處理的系統框架，如圖4所示。 該系統的主體框架由三級預防體系和基于專家系統的閉環反饋環節組成，整個系統則基于調度控制系統平臺（OMS）進行開發實施。

圖4 配電網臨時停電處理的標準化體系框架

當現場檢修人員或運維人員發現設備缺陷時，先報請運檢部和調控中心進行初審，運檢部和調控中心則根據當前的電網運行情況和實際的設備缺陷要求進行綜合考慮評估，若當前電網運行方式不允許且設備缺陷隱患不要求緊急處理時，可通過另行的計劃安排進行處理；若該設備缺陷情況緊急且電網運行方式允許的情況下，需進行臨時停電計劃的安排處理，即要求現場檢修人員對現場情況進行描述，并上傳現場圖片，提出相關工作要求，上述過程均通過OMS平臺進行；現場上傳的資料與已有的基礎數據庫進行比對，獲得類似的臨停處理過程，通過OMS平臺一同發至下一環節，供運檢部和安監部進行決策處理參考。該環節基于專家系統的知識規則庫和推理決策過程來實現，通過已存檔的工作流程，結合實際的操作經驗形成綜合專家經驗的知識規則庫，通過設置推理和判定規則實現與現有臨停情況的對比校核，進而從數據庫中調取相關處理經驗和過程，為下一步決策提供專家經驗支撐；運檢部和安監部基于OMS平臺可以獲得現場人員提交的臨停處理申請和從專家系統獲得的已有處理存檔，結合上傳的現場圖片和現場情況描述，對所提的工作要求（包括危險點分析和安全措施等方面）進行補充完善，通過平臺流轉至下一環節；調控中心最后對所有的臨停措施和要求進行復核，滿足規程要求即進行方式安排開始處理設備缺陷，根據所提時間通知現場人員進行開工處理，此時即進入正常的停電處理流程，直至工作結束。 所有工作結束后，基于OMS平臺將上述處理過程、危險點分析、措施要求、方式安排等內容進行存檔處理，進入已有的知識規則庫作為規則經驗，該數據庫可實現人機交互的功能，即專家可通過該接口實現對已有知識規則庫的補充、修改和完善等功能。

上述整個臨停處理體系集成在現有的電力調度控制系統平臺（OMS）上，是三級預防體系和專家系統實現的基礎硬件支撐。所有環節均基于OMS進行流轉，保證了檢修運維人員及時地上傳設備缺陷隱患照片和現場情況，使得運檢部、安監部、調控中心等部門在第一時間詳細具體地掌握現場設備情況，達到了各部門間的統一有效協作，實現了整個臨停工作的標準化流程。OMS系統平臺的工作模式在保障安全生產的同時大大提高了工作效率。

3 實施應用

該體系的應用有效保證了配網臨時停電的安全生產要求和高效的工作效率。具體到實際生產工作中，臨時停電處理流程中的三級防控體系能大大緩解現場工作人員面對緊急情況下的緊張情緒，能有效保障安全的情況下實現高效率的工作過程。圖5即為基于該體系上傳的現場設備缺陷照片，結合檢修運維人員針對現場情況的描述，使體系中的其他部門能及時詳細地了解現場情況，從而形成了對現場工作的三級安全防控。該體系的成功應用大大降低了配電網臨停過程中人身傷亡事故發生的概率，粗略估算可以將降至原來概率的1／10以下，且隨著應用過程中專家系統的不斷完善，該數值將進一步減小，有效地保證了電網公司對于迎峰度夏過程中安全生產要求。

基于OMS平臺單獨開發的臨停處理模塊，通過對各個環節標準化、規范化的要求，能夠將處理速度提高1倍以上，實現了高效率的停電處理過程，避免了不必要的停電時間。結合目前配網的臨時停電（非計劃停電）數量所占的比例可知，若臨時停電處理過程能提高1倍以上，則配網供電的可靠性水平則能提高25%以上。

圖5 現場設備缺陷照片

4 結語

提出的配網臨時停電體系流程能夠有效解決當前臨停處理過程中的不足和漏洞，真正從技術管理的層面上實現安全生產的要求，對于各電力系統生產單位有重要的實際意義。 同時，該體系流程的應用能在保障安全生產的同時大大提高工作效率，從而將停電過程中的風險和損失降低到最小，能有效提高供電可靠性，具有重要的社會意義和經濟價值。

該系統的兩個核心部分即三級預防體系和基于專家系統的閉環反饋環節，均是基于已有的OMS平臺進行開發，能大大縮短臨停系統程序的開發周期，且有效保證了核心程序的穩定性和實用性。目前OMS平臺已覆蓋整個山東電網，且能良好穩定運行，這為所提配網臨停體系流程的推廣應用提供了基礎硬件支撐，各生產單位能快速有效地掌握和應用集成的臨停系統，實現與原工作的無縫連接。

［1］Hall D F.Outage Management System Integrated Elements of the Distribution Enterprise.In：Proceedings of IEEE Power Engineering Society 2001 Summer Meeting，Vol 2.Piscataway（NJ）：IEEE，2001：1 175－1 177.

［2］劉健，趙樹仁，張小慶，等.配電網故障處理關鍵技術［J］.電力系統自動化，2010，34（24）：87－93.

［3］匡洪海，黃少先.配電網停電管理系統方案設計［J］.電力系統自動化，2004，12（25）：71－74.

［4］徐冰雁，錢勇，鄭文棟.電力故障搶修系統TCM及其在電網調度中的應用［J］.電工技術，2012（7）：26－27，30.

［5］周元祺，陳志樑，張麟，等.利用故障搶修管理系統優化配電網故障搶修流程［J］.供用電，2012（3）：51－54.

［6］王天一.配電網故障搶修管理系統的應用研究［D］.上海交通大學，2013.

［7］李先奇，曾致遠，徐學軍，等.基于GIS的配電網停電管理系統［J］.農村電氣化，2006（2）：44－47.

［8］曾偉堅，李志強.配電網故障管理系統［J］.農村電氣化，2003（8）：27－28.