對調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷探討

靳偉

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求，故障排查作為電網(wǎng)運行管理的重要工作，是電網(wǎng)實現(xiàn)安全高效運行的重要保障。文章對調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)進行了分析研究，并就此提出了相關(guān)設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：調(diào)度運行；管理系統(tǒng)；配電網(wǎng)；故障判斷

在我國電力行業(yè)快速發(fā)展的今天，實現(xiàn)電網(wǎng)的高效化運行，已經(jīng)成為了電力企業(yè)的重要戰(zhàn)略目標，配電網(wǎng)故障判斷和搶修作為保證電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵，得到了電力企業(yè)的高度重視。隨著國家電網(wǎng)對故障搶修業(yè)務(wù)模式的不斷調(diào)整，已經(jīng)實現(xiàn)了由地方受理到95598集中受理的模式轉(zhuǎn)變，加快實現(xiàn)了國家電網(wǎng)的統(tǒng)一化故障維護管理體系，進一步提升了供電可靠性和服務(wù)水平。

1 調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)優(yōu)點及實現(xiàn)原理

1.1 系統(tǒng)優(yōu)點

調(diào)度運行管理系統(tǒng)簡稱OMS[1]，通過給調(diào)度運行管理系統(tǒng)中增添對配電網(wǎng)故障的判斷功能，就形成了基于調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)調(diào)度運行管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)、電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)和營配融合數(shù)據(jù)等的共享，而且能與生產(chǎn)管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)等共用接口，提高接口的使用效率，減少了相關(guān)數(shù)據(jù)維護工作的任務(wù)量。其次，該系統(tǒng)已經(jīng)達到了智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的技術(shù)要求，能夠?qū)崿F(xiàn)對多項電網(wǎng)業(yè)務(wù)的同時進行。此外，該系統(tǒng)實現(xiàn)較為容易、便捷，而且能夠起到控制成本的作用，對其它系統(tǒng)的安全性無不良影響。

1.2 系統(tǒng)實現(xiàn)原理

要實現(xiàn)對配電網(wǎng)故障的判斷，必須依靠電網(wǎng)拓撲、變電站信息、出現(xiàn)開關(guān)動作故障指示器的測量值和變壓器的測量值等方面的信息。圖1是該系統(tǒng)的運行原理。

2 調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 配電網(wǎng)圖模圖數(shù)一體化技術(shù)

在對配電網(wǎng)的日常管理中，無論是對故障的判斷，還是檢修操作等，都是建立在配電網(wǎng)圖庫模技術(shù)基礎(chǔ)之上的。基于調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)中，已經(jīng)實現(xiàn)的圖庫模可以用來共享，無需重復(fù)建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)根據(jù)國家電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相關(guān)要求，把IEC61970/IEC61968[2]作為標準，建立配電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模、地理圖、拓撲關(guān)系和系統(tǒng)圖等模型，達成了圖模圖數(shù)一體化。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型主要涉及：源端變電站、分段配電線路、配電饋線、柱上配電設(shè)備、配電站房及設(shè)備、低壓線路、用戶接入端口、供電用戶等數(shù)據(jù)模型。

2.2 信息集成技術(shù)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對圖形化配電網(wǎng)的日常調(diào)度管理、故障判斷和搶修指揮，不僅需要數(shù)據(jù)接口的支持，還需要利用D5000平臺完成數(shù)據(jù)的接入。圖2是相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)。

在圖2中，PDA指的是個人設(shè)備，CIM/E指的是通用模型規(guī)范，CIM/G是電力系統(tǒng)圖形規(guī)范，ESB指的是信息服務(wù)總線。通過D5000平臺搭建的調(diào)度運行管理系統(tǒng)[3]，不僅能夠從能量管理系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)中提取有效數(shù)據(jù)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)與調(diào)度機構(gòu)外的電壓監(jiān)測和電能質(zhì)量等系統(tǒng)的協(xié)作。因而，基于調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)具有了集成性強和工作量小等特點。

2.3 配電網(wǎng)故障判斷技術(shù)

調(diào)度運行管理系統(tǒng)的故障判斷功能綜合利用了能量管理系統(tǒng)、故障定位、配電自動化、用戶報修和低壓用戶電表召測等信息，在地理信息系統(tǒng)或者電網(wǎng)系統(tǒng)圖的基礎(chǔ)上，使用停電事項關(guān)聯(lián)分析、故障歸集并單和專家研判等方法，完成對配電網(wǎng)故障現(xiàn)象、類型和位置等的判斷，圖形化定位等功能可以給調(diào)度部門的故障定位工作提供幫助，減少了故障排查時間，使得故障搶修工作高效化。

（1）對故障進行歸集并單

所謂配電網(wǎng)歸集并單，指的就是將某個特定范圍內(nèi)的故障或者同一故障合并為一個故障集合，系統(tǒng)在路徑拓撲的基礎(chǔ)上，按照一定規(guī)則執(zhí)行。故障歸集并單技術(shù)可以實現(xiàn)新接收故障與原有故障集之間的匹配，若在新接受故障和故障集之間存在相同的集合[4]，就可以不必派單，這樣不僅可以有效判斷故障位置，而且能夠避免出現(xiàn)重復(fù)派工的現(xiàn)象，提高了故障判斷的準確性。

（2）對故障位置進行判斷

故障位置的判斷，針對的是已經(jīng)經(jīng)過核實但沒有進行安排的停電故障集，在配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和站線變用戶關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過配電自動化、變壓器召測、故障指示器和用戶召測等實時信息，進行邏輯分析與計算，對故障的大致類型、位置、設(shè)備和原因做出初步分析，并利用地理位置信息系統(tǒng)和配電網(wǎng)系統(tǒng)圖，對故障進行定位。圖3是配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系圖。

（3）對停電影響的分析

電源點到負荷間的電力設(shè)備的隸屬關(guān)系稱為供電路徑。在電網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型下，可以對故障下游所有可能出現(xiàn)停電的區(qū)域進行分析，并且能夠?qū)νｋ娪脩魯?shù)據(jù)和停電設(shè)備進行統(tǒng)計，區(qū)別中壓用戶還是低壓用戶，從而識別出重要用戶[5]。此外，利用地理位置信息系統(tǒng)或配電網(wǎng)系統(tǒng)圖，可以對電源點到用戶路徑中的全部關(guān)聯(lián)設(shè)備進行定位。

2.4 配電網(wǎng)調(diào)度與搶修業(yè)務(wù)進行有機融合

就目前的情況來看，配電網(wǎng)調(diào)度的值班和搶修值班有合署辦公和獨立辦公兩種。不管是何種辦公模式，在調(diào)度運行管理系統(tǒng)中建立故障判斷系統(tǒng)，都可以把配電網(wǎng)調(diào)度與搶修業(yè)務(wù)進行有機融合。首先，搶修業(yè)務(wù)需要安排值班，可以根據(jù)調(diào)度安排來進行。對值班日志進行登記，就可以直接進行查閱和調(diào)配；其次，可以對保電任務(wù)信息和配電網(wǎng)檢修計劃信息進行輔助判斷；此外，當(dāng)搶修工作的運行方向需要調(diào)整時，可以直接開具操作票，或者可以直接查閱其開具情況。

3 調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)，通過建立配電網(wǎng)調(diào)度基礎(chǔ)模型、地理接線圖和配網(wǎng)系統(tǒng)圖等，使得圖模圖數(shù)一體化得以實現(xiàn)，分別采集了生產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)、故障定位系統(tǒng)、用電采集系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)中的與配電異常有關(guān)信息；應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和配電系統(tǒng)圖之間的拓撲關(guān)系，結(jié)合配用電的相關(guān)運行數(shù)據(jù)，不僅能夠同時對多種故障進行判斷，而且能夠?qū)⑴潆娋W(wǎng)調(diào)度管理和搶修業(yè)務(wù)進行有機融合，為故障判斷和調(diào)度維修提供服務(wù)。

配電網(wǎng)的故障判斷功能，在對新出現(xiàn)的故障進行故障集合并后，會在3分鐘內(nèi)對故障做出判斷[6]，確定故障類型，并在地理信息系統(tǒng)中對故障定位，對維修人員的維修工作做出指導(dǎo)和輔助；在跟傳統(tǒng)的現(xiàn)場故障巡線相比之下，基于調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)不僅很大程度的節(jié)約了時間，而且避免了重復(fù)派單，提高了供電的穩(wěn)定性和可靠性。

4 結(jié)束語

調(diào)度運行管理系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障判斷系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了對配電網(wǎng)運行中故障的快速搶修，而且很好地融合了配電網(wǎng)調(diào)度與搶修指揮業(yè)務(wù)，該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，可以減少故障排查的時間，節(jié)省人力物力上的投入，同時，增強了對故障監(jiān)測的準確度，很大程度上提高了配電網(wǎng)故障搶修效率和供電穩(wěn)定性。

參考文獻

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