淺談智能配電網故障恢復研究

郭玉山

摘 要：該系統能夠很好地提供給調度人員和繼電保護人員提出診斷的故障結果以及診斷的相關依據，并且能夠輔助運行工作人員進行相關的故障診斷工作，對于故障的區域能夠實現快速、準確的判斷，從而起到對于故障的元件識別的作用，來降低和減小由于故障所造成的損失。

關鍵詞：配電網 電網故障 故障恢復

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0088-02

智能調度的輔助決策系統在對電網故障進行監控時，可以通過實時系統進行，對電網的運行狀態能夠進行隨時追蹤，對電網故障隱含進行提前消除，當電網系統出現故障告警時，調度人員能夠在電網故障的發生前進行處理，對電網故障的發作起到防御作用，并聯系毛病告警和設備確診定位，及時給出負荷康復的緊急戰略。

目前實時監控系統已投入運行，仿真事故預案的智能生成也得到了有效的實施和推廣，為調度員的日常工作帶了極大的便利，提高了工作效率，更好地服務于電力調度安全生產，取得了良好的效果。

1 故障恢復內容

1.1 事故恢復輔助決策的意義

目前調度自動化系統建設的推進速度非常快，調度中心實現了數據采集和控制的自動化，系統的可觀測性和量測冗余度也大大提高，具備了實施電網智能調度決策與控制的數據和模型基礎，而電網智能調度決策與控制系統建設能否取得成功，則完全取決于系統的實用性、準確性和安全性。

城市供電系統是城市重要的公用設施之一，它擔負著為政府、企業、人民群眾和其他公用設施供應可靠電力的使命，是全社會所有部門得以的基礎所在。當城市的電網系統遭遇到一定故障的時候，那么將會導致城市出現大范圍的停電的情況，影響城市居民的生活。近年來，國內外電網相繼發生的大面積停電事故，給社會造成了巨大損失。

1.2 事故恢復

輔助決策的研究內容智能調度輔助決策系統在目前的調度運行中主要實現了3個方面的功能。

1.2.1 在線事端輔佐決議計劃

通過將電網智能故障診斷系統與110 kV及以下地區結合起來的電網輻射狀故障診斷的運行方式，并且積極利用快速拓撲算法來進行數據的計算，對于有利的聯絡開關的信息進行可供恢復查找，同時對于電網故障診斷系統的運行方式進行及時調整，能夠更好地幫助電網系統的調度人員對電網故障的恢復和解決起到促進作用。

1.2.2 離線預案生成

供給離線預案生成功用，取實時情況下的電網模型和運轉方法，經過界面操作，調度員能夠靈敏地挑選線路、主變、母線等設備，經過不一樣的組合，模擬現場料想毛病，得到完好地調度預案文件，為調度員的平時作業帶來了極大便利。

1.2.3 高壓環網設備越限消除

對于220 kV高壓環網，聯系靈敏度剖析，求解線路對負荷的有功靈敏度，給出消除越限的操控方針目標和操控量，供給消除越限的戰略陳述。

2 系統結構及處理流程

故障恢復模塊指的是在電網故障診斷系統中對于故障設備信息進行獲取通過故障診斷模塊，并且監控和分析停電的范圍，分析停電廠站及設備，在有新的停電范圍出現的情況下啟動電源點搜索，查找可進行轉供的備用電源點，通過智能分析生成失電恢復方案及操作步驟，同時利用拓撲潮流分析恢復方案的負載率指標，給出可進行失電恢復的操作步驟。系統結構模塊圖如圖1所示。

實時監控模塊：系統在現監視故障診斷結果，利用消息報文方式交互信息，在收到故障告警的情況下，自動啟動故障恢復分析。

停電范圍分析模塊：讀取實時電網斷面，以故障設備為目標查找該故障影響的停電范圍，包括停電廠站、停電設備以及損失負載。

電源點搜索模塊：依據得到的停電范圍結果，自動搜索該區域外圍的可用電源點。

方案分析模塊：結合電源點及損失負載，查找供電路徑，標記可操作的開關序列，調整運行方式，給出恢復方案的操作步驟。

方案評價模塊：依據不同的操作步驟，分析電源點的轉供廠站及轉供支路，利用拓撲潮流分析轉供路徑的負載率指標，考慮方案的可行性，最終給出方案的操作步驟及評價信息。

3 在線輔助決策

該電網事故處理輔助決策的主要功能有以下幾方面。

（1）核算毛病發作后，對于電網故障診斷系統中的停電區域、發電機功率等信息進行核算和顯示，并將所得數值發送給電網的調度員。

（2）電網出現故障的時候可能會造成元件過載的情況。定位過載設備和對過載程度的核算是元件進行過載處理的兩個內容。從電網智能故障診斷系統的自動裝置的現狀來看，模仿和驗證自裝置動作戰略在EMS的體系中進行，對于電網系統拒動設備的時候，給予具體的操作上的提醒。

（3）對電網系統生成的故障進行分析和陳述，OPEN-3000體系其所具備的決議計劃的功能，能夠在故障發生的事端進行主動診斷，對事端的電壓、潮流等參數信息進行保存，同時還包括開關的變位信息以及分析故障的原始資料，將事端的過程和結果等及時地錄入到知識庫中去，供之后對其進行查詢和使用。

4 離線預案生成

在日常工作中也就很有必要在預想事故下對調度員進行培訓，增強調度員臨場應變的經驗，同時也需要編制一些在預想事故下的調度預案，在現場情況下最大程度地避免操作失誤。但是，即使是最優秀的調度員也很難跨越人腦的極限，在這些人工編制的調度預案中，往往都是一種最簡單的恢復決策，但并不是最優或是最合理的選擇，并且目前的預案編制完全依賴人工，電網模型不斷變化，導致這一工作費時費力，新編訂出的預案很快就不能適應現場情況，缺乏實用性。智能調度輔助決策系統的調度預案自動生成功能，很好地解決了這一問題，能靈活地生成實時情況下的各種事故恢復方案，為調度員的日常工作帶來了極大的方便，同時也更好地為調度生成保駕護航。

5 結語

通過將電網智能故障診斷系統與110 kV及以下地區結合起來的電網輻射狀的故障診斷的運行方式，并且積極地利用快速拓撲算法來進行數據的計算，對于有利的聯絡開關信息進行可供恢復的查找，同時對于電網故障診斷系統的運行方式進行及時調整，能夠幫助電網系統調度員對電網故障恢復起到促進作用。

參考文獻

[1] 肖世杰.構建中國智能電網的技術思考[J].電力系統自動化，2009，33（9）：1-4.