配網(wǎng)主動搶修關(guān)鍵技術(shù)研究

楊文炎

一、引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對電力需求的日益增大，社會各界對供電可靠性的要求越來越高，用戶對故障停電的容忍程度不斷降低，配網(wǎng)搶修管理現(xiàn)狀與用戶日益增長的服務(wù)需求之間的矛盾日益突出。且隨著配網(wǎng)架構(gòu)的日益龐大和復(fù)雜，對配網(wǎng)的運維管理和搶修工作提出了更高的要求，故障提前發(fā)現(xiàn)、檢修快速開展、問題一次解決能力強化成為了擺在配網(wǎng)管理單位面前的主要工作。

目前，用戶報修信息主要通過95598熱線，故障地址及故障現(xiàn)象描述不夠準確清晰，用戶報修信息渠道單一，搶修過程管控和閉環(huán)管理能力不足，配網(wǎng)故障研判、優(yōu)化派單等信息支撐手段不足，現(xiàn)場搶修信息互動不足等情況普遍存在。為提升供電可靠性，緩解供需矛盾，強化配網(wǎng)精益化管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，開展配網(wǎng)主動搶修關(guān)鍵技術(shù)研究，針對性提高配網(wǎng)搶修的事前預(yù)控、事中處置和事后跟蹤能力，具有很大的必要性和緊迫性。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

從國家電網(wǎng)公司配網(wǎng)運維管理現(xiàn)狀來看，配網(wǎng)網(wǎng)架基礎(chǔ)薄弱，自動化水平低、檢測手段相對落后，配網(wǎng)點多、線長、面廣，運行維護工作任務(wù)十分艱巨。與國外先進國家相比，我國在發(fā)電、輸電、配電方面差異較大，尤其是配網(wǎng)方面欠賬較多，隨著近年來配網(wǎng)資金的不斷投入，配網(wǎng)運行情況得到了很大改善，但與主網(wǎng)相比，基礎(chǔ)仍顯太差，設(shè)備線路老舊、自動化水平較低、故障原因和位置判斷手段不足以及故障自動隔離恢復(fù)能力欠缺是客觀存在的問題。

為了提升配網(wǎng)運維管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的水平，國網(wǎng)公司下屬各網(wǎng)省公司廣泛開展了配電自動化改造、標準化建設(shè)、網(wǎng)架優(yōu)化、設(shè)備更換、帶電作業(yè)、一體化搶修和信息化規(guī)范等工作，很大程度上提升了配網(wǎng)管理水平。公司目前開展的配網(wǎng)一體化搶修工作，實現(xiàn)搶修業(yè)務(wù)模式、作業(yè)流程、體系建設(shè)和信息平臺的規(guī)范統(tǒng)一。當前配網(wǎng)搶修工作由國網(wǎng)客服中心95598熱線統(tǒng)一受理報修，形成搶修工單，工單流轉(zhuǎn)流程為國網(wǎng)客服中心（-省客服中心）-地市搶修指揮中心（-縣搶修指揮中心）-搶修隊伍工單派發(fā)。

國網(wǎng)浙江公司充分應(yīng)用營配貫通成果，通過在配網(wǎng)搶修指揮平臺上整合配網(wǎng)設(shè)備臺賬、拓撲以及運行信息，實現(xiàn)了線路、公變、低壓總保等異常信息的綜合監(jiān)控。對于各類監(jiān)控終端上報的設(shè)備運行信息進行預(yù)警，形成故障工單和異常工單，進行派工處理，開展流程管控。國網(wǎng)福州供電公司通過分析梳理配電搶修工作中存在的薄弱環(huán)節(jié)，深入整合營銷、配電、調(diào)度等資源，多舉措加快搶修流程，提出“6+1”配網(wǎng)搶修工作模式，實行受理流程扁平化、專業(yè)隊伍集約化、作業(yè)流程標準化、內(nèi)容協(xié)同精益化、外控隊伍集約化、信息共享智能化的管理模式并積極創(chuàng)新服務(wù)舉措，努力實現(xiàn)“一張工單、一只隊伍、一次做好”的服務(wù)搶修理念。

三、關(guān)鍵技術(shù)

主動搶修關(guān)鍵技術(shù)研究，其核心是對于線路故障的及時發(fā)現(xiàn)、實時預(yù)警、有效研判和快速定位。

配網(wǎng)線路發(fā)生故障后，線路中會流過暫態(tài)電流并且線路電壓會發(fā)生改變，根據(jù)這些暫態(tài)現(xiàn)象可以判斷該位置的線路是否發(fā)生故障。

配網(wǎng)線路發(fā)生的常見故障包括相間短路和單相接地故障，故障判據(jù)和參數(shù)設(shè)置的原則可以描述如下。

1）相間短路故障檢測判據(jù)：

配電線路發(fā)生相間短路時，相當于兩個電源直接短接，變電站和故障點直接的回路上會流過很大的電流，同時變電站的繼電保護裝置會按照實現(xiàn)設(shè)定的規(guī)則啟動保護，使得線路跳閘斷電。因此，短路故障判據(jù)有3個條件：

（1）線路中出現(xiàn)突變電流

（2）大電流持續(xù)時間不超過3秒鐘 0.02s≤△T≤3s △T為電流突變時間

（3）3秒鐘后線路處于停電狀態(tài)。I=0 I為線路故障后電流

（應(yīng)考慮重合閘時間和過電電流掉）

以上三個條件同時滿足，檢測終端判斷該位置的線路后出現(xiàn)短路故障

2）單相接地故障檢測判據(jù)：

線路發(fā)生單相接地時，根據(jù)不同的接地條件（例如金屬性接地、高阻接地等），會出現(xiàn)多種復(fù)雜的暫態(tài)現(xiàn)象，包括出現(xiàn)線路對地的分布電容放電電流，接地線路對地電壓下降，接地線路出現(xiàn)5，7次等高次諧波增大現(xiàn)象，以及該線路零序電流增大。綜合以上情況，我們的產(chǎn)品所使用的接地判據(jù)如下：

（1）線路中有突然增大的暫態(tài)電容電流

（2）接地線路電壓降低3kV以上

（3）接地線路依然處于供電狀態(tài)

以上三個條件同時滿足時，檢測終端判斷該位置的線路后出現(xiàn)接地故障。

3）三相電纜線路零序故障：

（1）電纜線路單相接地（變電站零序電壓報警或者不報警）;

（2）電纜線路兩相或三相高阻接地（變電站零序電壓不報警，出口未啟動速斷或過流保護）;

（3）電纜線路單相或兩相斷線（變電站零序電壓不報警）;

（4）電纜線路雜散電容泄露電流不平衡（變電站零序電壓不報警）。

4）過流：

雷擊及線路松動等原因，造成線路瞬時過流跳閘，但又正常供電，沒有造成永久短路。

四、項目研究內(nèi)容

研究配網(wǎng)主動搶修策略及體系，從搶修業(yè)務(wù)模式、體系建設(shè)和信息平臺的規(guī)范統(tǒng)一方面提升搶修效率和服務(wù)質(zhì)量。著重研究主動搶修在配網(wǎng)信息源端收集、異常信息綜合監(jiān)控、報修工作先于用戶、故障信息智能研判、搶修資源優(yōu)化配置、搶修過程流程管控等方面的關(guān)鍵技術(shù)，提高配網(wǎng)搶修的事前預(yù)控，事中處置和事后跟蹤能力，進一步提升配網(wǎng)精益化管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。并與客服中心、各級搶修指揮中心信息實時傳遞，使95598、搶修指揮中心能夠快速掌握停電范圍、原因、搶修進度。

五、探索目標

1）探索配網(wǎng)主動搶修工作互動信息收集方法，實現(xiàn)營配貫通、用電信息采集、GIS空間信息及其他相關(guān)平臺數(shù)據(jù)的獲取、處理和應(yīng)用。

2）研究配網(wǎng)故障智能研判策略，形成各類異常信息的綜合監(jiān)控前提下的拓撲故障分析、異常甄別等方法。

3）形成配網(wǎng)主動搶修全過程流程管控，明確過程節(jié)點及職責內(nèi)容，積極探索自主派單、搶修資源優(yōu)化管理方法。

六、總結(jié)

對配網(wǎng)主動搶修關(guān)鍵技術(shù)研究，索配網(wǎng)主動搶修工作互動信息收集方法，研究配網(wǎng)故障智能研判策略，形成配網(wǎng)主動搶修全過程流程管控，提高配網(wǎng)搶修的事前預(yù)控，事中處置和事后跟蹤能力，進一步提升配網(wǎng)精益化管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責任公司梅州梅縣供電局）