淺談提高配電終端在線率的方法

劉華騰

國網山東省電力公司單縣供電公司

淺談提高配電終端在線率的方法

劉華騰

國網山東省電力公司單縣供電公司

隨著國民經濟的迅速發展，人民生活水平的逐步提高，對供電可靠性提出了更高的要求。配電自動化的廣泛應用對提高配電網可靠供電提供了強力保障。只有配電終端在線，才能實現對配電網絡的數據采集與分析，從而實現配電網運行監控、設備遙控操作等功能。因此提高配電終端在線率是非常重要的。

配電終端；自動化；通信

前言

改革開放后，我國經濟社會迅速發展，人們的生活水平顯著提高。電力作為人們生活當中不可或缺的資源，必然對其輸送的質量、輸送電網的安全運行及供電服務工作提出越來越高的要求。配電網是電力分配和輸送的最后環節，其自動化的水平直接影響到電能輸送的質量、電網的運行效率以及電力供需的可靠性。在此背景下，更要重視配電自動化的發展。

一、提高配電終端在線率的重要性

配電終端在配電自動化系統中占據重要地位，其技術可靠性直接關系到整個配電自動化系統的使用效果。配電自動化開關需通過配電終端與主站通信，當配電線路發生故障后，配電系統主站接收到配電開關發送的告警信號后，對故障進行研判，下發遙控命令隔離故障點，恢復非故障區域供電。但如果配電終端離線則與主站失去通信，主站系統無法對線路進行研判故障，縮減客戶停電時間。

配電自動化終端對電網的作用：（1）三遙。即遙測、遙信、遙控。（2）對故障進行自動檢測與識別,自動化終端運行過程中可以及時捕捉到的故障信息主要包括發生故障的方向、故障電流電壓值、故障發生的時間及歷時、小電流接地故障電流等幾個方面。（3）對負荷進行監測。負荷監測功能主要適用于TTU，用于檢測記錄配電變壓器低壓側運行數據。部分供電企業設計的配網自動化系統，要求DTU和FTU也具有負荷監測功能，能夠記錄線路的主要運行參數。（4）對電能質量進行監測。在配網自動化系統中要是可以實現電能質量的監測功能，則可以節省建立專門的監測系統所需要的額外的資金。使用自動化系統來進行對電能質量的監測，主要是自動化終端可以實時收集電能的質量信息。以前受到造價的影響，配電終端使用微處理器處理能力不足，但現在設計的新產品通常會都采用快速數字信號處理芯片（DSP）與三十二位RISC微處理器，既能夠保證基本的測控功能，又可以完成對電能質量數據實時采集處理和上傳功能。（5）斷路器在線監測。用于斷路器監控的配電終端通過檢測記錄斷路器累計切斷故障電流的水平、動作時間、動作次數可以監視斷路器觸頭受電腐蝕的程度以及斷路器的機械性能，為評估斷路器運行狀態并實施狀態檢修提供依據。（6）支持多種通信方式及通信協議。自動化終端是自動化系統的基本控制單元。自動化終端和電網的子站或者主站通信，把終端收集的信息進行上報，接著同時接收子站或主站傳送的各種控制命令；對下要求與附近的配電變壓器配變終端（TTU）通信，配變終端的信息通過配電終端傳達到子站或者主站；配電終端內部的通信，比如開閉所或者環網柜的配電終端采用分散式設計，分散的監控單元與通信控制單元之間需要通信，配電終端與站內或開關設備等其他智能控制單元之間也需要通信。（7）遠程維護、診斷和自診斷功能。配電終端安裝在柱上或戶外這一特定環境，而且數量大，不可能靠人工維護，因此終端本身具有完備的自診斷、自恢復能力，同時具有遠方維護功能，包括遠方參數整定、遠方下載、遠方診斷。

二、配電終端在線率低的原因分析

1.終端離線數據統計

為了找到配電終端在線率低的具體癥結所在，對某地區的6——12月的終端離線原因進行分析、歸納，并進行了數據統計。如表1。

表1 6-12月份終端離線情況統計表

可以看出，配電系統功能、設備缺陷占配電終端離線總時長的78%，是導致配電終端在線率低的主要癥結。所以配電系統功能、設備缺陷是此次解決的主要問題。

2.終端離線原因

通過調查研究，分析了終端離線的原因主要包括聯通基站至自動化機房通信鏈路介質受損、配電自動化系統未設置告警提示音、配電自動化系統頻繁下發總召命令、專業培訓不到位多方面原因。

三、提高配電終端在線率方法

1.調查發現終端信號上送過程是先由現場各個配電終端通過自身通信模塊將信上傳至聯通基站，聯通基站匯聚后再將信號通過傳輸介質統一傳送至機房的配電系統路由器。但如果傳輸鏈路介質受損，將導致系統判斷為所有終端離線，目前聯通基站至自動化機房之間只使用了一根網線用來傳輸數據。提升措施：升級傳輸介質，提高數據傳輸穩定性（1）新增一路光纖通道。從聯通基站敷設一條專用光纖至自動化機房，采用成品網線將光貓與路由器相連，光纖較網線具有抗電磁干擾性好、穩定性強、速度快、傳輸容量大、距離遠等優點，更適應未來智能電網的發展。（2）更換網線類別。將傳輸通道的原五類網線更換為超五類網線，網線的升級可增加傳輸速率，更小的時延誤差，此傳輸通道作為備用。

2.當配電終端發生離線后，配電系統會報出XX終端監視無應答信號，但日常告警信息量較大，監視無應答信號報出時并無提示音，容易造成調度員漏監不能再第一時間通知自動化人員消缺。提升措施：增加系統告警提示音。進入配電自動化系統設置選擇“語音告警設定”選擇“報警允許”點擊進入修改模式，輸入自動化維護員的賬號密碼正式進入修改模式，雙擊“**開關監視無應答”信息“級別界面”選擇帶告警聲音的“4類報警級別”。

3.當配電開關的遙測、遙信發生變化時，終端會耗用聯通3G手機卡上網流量與配電主站通信上傳信號，并且主站系統會定時向各個配電終端下發總召命令，配電開關再次耗用流量上傳信號，極易造成手機卡欠費、終端離線。目前配電自動化系統默認5分鐘一召喚。提升措施：更改總召喚周期。經與專業負責人溝通，總召喚周期5-15分鐘都是允許的范圍值，15分鐘既不影響終端正常運行，也可節省手機卡流量。進入配電自動化系統數據庫FES通道表中將“總召喚周期”一欄選擇“15分鐘”。

4.配電自動化系統為新系統、新技術，自動化維護人員初次接觸，維護技能相對薄弱。提升措施：加強人員培訓，提高維護人員技能水平。聯系配電自動化系統廠家、配電終端廠家、聯通公司等廠家技術人員為自動化人員進行多次培訓，并總結出常見問題的解決方法：

（1）分界型終端：明確離線方式，一種為直接離線，一種無線模塊在線終端離線；直接離線的設備。現場查看控制器是否有電源問題：將控制器的LS纜拔出，測量電纜3-4腳有無220V電壓。若沒有電壓，可判斷為開關問題；若有220V電壓，再檢查控制器；排除電源問題后，連接控制器，查看通訊參數是否配置正確，或重新寫入通訊參數，看能否正常上線；排除配置問題后，可嘗試更換SIM卡，重新寫入通訊參數看能否正常上線。如果不能上線，基本可判定通訊模塊有問題；無線模塊在線終端離線的設備。檢查終端地址是否正確，如果終端地址設置正確，就可能是終端故障。

（2）電壓時間型終端（分段）：現場查看控制器是否有電源問題：將控制器的PT纜拔出，測量1-3腳電源側電壓和2-3腳負荷側電壓，根據現場PT電纜電壓情況可以推測問題是否在于一次側PT燒毀或者PT接線錯誤；排除電源問題后，可按照分界型控制器的處理方法來處理。

（3）電壓時間型終端（拉手）：現場查看拉手開關兩側的隔離刀閘是否有一側是在合位；確認一側在合位后，查看是否有電源問題，可按照分段控制器的PT問題來處理；排除電源問題后，可按照分界型控制器的處理方法來處理。

（4）環網柜：對于光纖通信的設備，可先通過ONU判斷光纖通斷；若光纖通信正常，可查看電源模塊輸出是否正常；最后可與主站核對地址。

四、結束語

綜上所述，為提高配電終端在線率，一定要從生產現場實際出發，采用恰當合理的方式對配電終端在線率進行提高，還要通過對科學指標的計算以及相應的輔助裝置來提高終端在線率，保證配網安全穩定的運行達到良好的經濟效益和社會效益。

[1]林功平.配電自動化終端技術分析[J].電力系統自動化，3003（12）.

[2]謝華.配電自動化的現狀和發展趨勢水利科技[J].2007（1）.

圖4 新的解空間樹

得出仍為原來的解，表示這樣的解空間樹也是可行的。那么，其他例子能不能適用呢？

對于上面所舉的四皇后問題，我們做同樣的討論。

圖5 四皇后問題解空間樹

圖5 是四皇后問題的不完全解空間樹，由此可知，除去根節點空之外，其余節點處表示這n個皇后，也可以表示n后問題的解空間。

n后問題和旅行售貨員問題都可以通過新的形式的解空間樹來表示其解空間。不難發現，上面兩例的共同點是它們的解空間樹都是排列樹，其中的每一個節點可以表示其排列樹中的一個元素。

而對于像0-1背包、換錢問題這類的子集樹問題，由于是從n個元素中找出幾個組成滿足一定條件的子集，并不是每個元素都會選中，所以一個元素代表一個節點形式的解空間樹無法表示其解空間。

4 總結

由上述的幾個例子可以看出，通過解空間樹可以直觀的表示出問題的解空間，幫助對于問題的求解，本文通過對不同形式的解空間樹的分析，運用回溯法、分支定界法等解決實際問題。本文的重點是提出了一種一個節點代表一個元素的新的解空間樹的形式，通過對例題的分析可知：這種形式的解空間樹只能表示一般的排列樹的解空間，而對于并非所有元素都選中的子集樹則不適用。新形式的解空間樹雖然不具有普適性，但卻為這類算法的研究帶來了一個新的研究方向。

參考文獻：

[1]汪瑩.樹形結構在算法設計中的應用研究[J].軟件導刊，2013年12月，第12卷

[2]陳宇文.回溯方法在不同解空間樹中的應用[J].電腦編程技巧與維護，2013.14.020

[3]陳曉梅，胡春花.N后問題的回溯法改進[J].福建電腦