配電網(wǎng)運行情況分析及智能運維決策生成研究

黃云龍 侯雪冬 李長輝

摘要：隨著社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展，我國各個行業(yè)的發(fā)展都有了極大的提升，在城市化進程的不斷發(fā)展中用電需求量越來越大，這種情況促進電力企業(yè)規(guī)模擴大的同時也給電力企業(yè)的發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。如果要保障電力系統(tǒng)正常順利的進行工作，就要做好配電設(shè)備日常運行維護工作，這樣才能在提升配電網(wǎng)運行穩(wěn)定性的前提下增加電力企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟效益和社會效益。基于所分析的數(shù)據(jù)，生成配電網(wǎng)差異化運維策略預(yù)案，并通過預(yù)案落實及實踐反饋不斷優(yōu)化策略，為今后配電網(wǎng)精準運維管理提供了參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);智能運維;決策

引言

本文以配電設(shè)備全壽命周期管理理念為基礎(chǔ)，基于現(xiàn)有配電網(wǎng)管理數(shù)據(jù)庫，進行配電網(wǎng)運行情況深度統(tǒng)計、問題分析，并實現(xiàn)運維策略預(yù)案智能生成、運維檢修預(yù)案智能制定，對實現(xiàn)配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀掌控、針對性的運維策略的制定，以及實現(xiàn)供電可靠性的提升具有實際意義。

1配電網(wǎng)運行情況分析與運維策略智能生成設(shè)計框架

利用現(xiàn)有的管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)運行現(xiàn)狀統(tǒng)計，分析出存在的問題，并針對問題生成運維策略預(yù)案，預(yù)案經(jīng)過校正形成執(zhí)行性強、針對性強的可實施運維策略。主要目標有：（1）實現(xiàn)配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀統(tǒng)計功能，對各級單位的設(shè)備、線路等運行情況進行橫向、縱向統(tǒng)計分析，直觀地展現(xiàn)各單位目前的薄弱環(huán)節(jié)以及需要重視的環(huán)節(jié)。（2）實現(xiàn)配電網(wǎng)存在問題的分析功能，將配電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計細化，直觀地展現(xiàn)各單位故障的類型、產(chǎn)生的原因，具體到設(shè)備所在線路，并按照問題嚴重程度對線路運行情況進行排序。（3）根據(jù)配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀與存在的問題，生成具有針對性的配電網(wǎng)運行策略預(yù)案，各級管理單位可以實現(xiàn)各自的不同級別的運維策略預(yù)案。并根據(jù)運維執(zhí)行層的反饋以校正預(yù)案可行性形成最終運維策略以指導(dǎo)后續(xù)工作。

2功能與實現(xiàn)

2.1配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀統(tǒng)計

根據(jù)配電網(wǎng)運行分析模型，以省級公司為單位，實現(xiàn)年度、季度、月度與周度，省級單位所轄供電公司，以及各地市級供電公司所轄區(qū)、縣級供電公司的線路與設(shè)備規(guī)模、運行年限、過載與重載、升級改造情況等數(shù)據(jù)的橫向、縱向?qū)Ρ取Ｒ試摇⑿袠I(yè)、電網(wǎng)企業(yè)的標準、規(guī)范與導(dǎo)則等為依據(jù)，篩選出不符合標準的運行情況，并輸出設(shè)備或線路臺賬信息，形成各級單位各自需要重點關(guān)注的薄弱環(huán)節(jié)。另外，還可以根據(jù)不同閾值的設(shè)定（例如運行年限、過載等）輸出同級單位之間的問題嚴重程度，為上級管理單位制定投資計劃、管理方案提供支持。

2.2配電網(wǎng)運行存在問題分析

根據(jù)故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息，以省級公司為單位，省級單位所轄供電公司，以及各地市級供電公司所轄區(qū)、縣級供電公司實現(xiàn)年度、季度、月度與周度存在問題分析。（1）通過故障設(shè)備類型、停電次數(shù)、復(fù)電時間、故障發(fā)生季節(jié)（月份）與時間、故障時氣象信息、負荷波動信息等生成各種停電因素之間的關(guān)系，例如設(shè)備、停電次數(shù)與復(fù)電時間的關(guān)系曲線，搜索復(fù)電時間長的故障頻發(fā)設(shè)備，并輸出設(shè)備相關(guān)臺賬，記錄設(shè)備廠家等信息，為后續(xù)線路改造、檢修、針對性運維、季節(jié)性維護等策略的制定提供依據(jù)。（2）通過故障產(chǎn)生的原因，獲取所選區(qū)域常見的故障類型，例如，用戶自維設(shè)備引發(fā)故障、外力破壞等，篩選問題較為嚴重的幾種故障原因，作為后續(xù)運維策略生成的重點依據(jù)。

2.3配電網(wǎng)運維策略預(yù)案智能生成

根據(jù)上述分析結(jié)果，可以分別得到省級單位、各地市單位乃至區(qū)、縣級單位存在的嚴重、迫切需要解決的問題。（1）將配電網(wǎng)運行存在問題分析步驟中所篩選出的數(shù)據(jù)信息清理分類，并導(dǎo)出故障所在線路的數(shù)據(jù)信息。（2）結(jié)合配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀統(tǒng)計步驟中的結(jié)果，將同時屬于故障線路又屬于所處單位的管理薄弱環(huán)節(jié)線路（過載、重載、老舊等），列為重點運維線路。并根據(jù)故障次數(shù)、復(fù)電時間、運行年限、過載/重載次數(shù)等因素將問題線路按照嚴重程度排序。（3）根據(jù)各單位資金計劃、電源布點改造等工程情況，將排序靠前的線路生成升級改造計劃。（4）在排除升級改造計劃的線路后，對于剩余線路繼續(xù)生成運維策略方案，例如對于夏季問題較多、雷雨季問題較多的線路，優(yōu)先列入春季檢修計劃;對于冬季問題較多、冰雪影響較為嚴重的線路，優(yōu)先列入秋季檢修計劃;對于處于自然災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域的線路，根據(jù)歷年統(tǒng)計，生成季節(jié)性檢修策略方案;對于大風(fēng)天、鳥害等頻發(fā)故障的線路，生成針對性定期排查運維策略等。

2.4配電網(wǎng)運維策略預(yù)案校正與落實

通過系統(tǒng)智能生成的運維策略預(yù)案已經(jīng)具備了針對性與正確性，但是否具有實際的操作性還得通過具體供電區(qū)域供電單位根據(jù)資金、人員配置、裝置配備等方面綜合考慮。與以往不同，通過此運維策略預(yù)案的分析，新建工程、技改大修以及檢修工作有了實際的數(shù)據(jù)支撐，不再是僅由現(xiàn)場人員經(jīng)驗判斷。實現(xiàn)了從上級管理單位統(tǒng)籌計劃、安排，利于實現(xiàn)精準投資，可靠性提升見效變快。

2.5配電網(wǎng)運維策略執(zhí)行層實踐反饋與策略優(yōu)化

在運維策略的執(zhí)行過程中，可以根據(jù)不同區(qū)域的現(xiàn)狀對運維策略進行進一步細化與反饋優(yōu)化，以實現(xiàn)差異化、精準化、高效的運行維護。例如，結(jié)合配電自動化、故障指示器等信息，自動隔離故障或準確發(fā)現(xiàn)故障存在的線路范圍，并根據(jù)負荷轉(zhuǎn)供實時數(shù)據(jù)以及線路與設(shè)備臺賬信息綜合判斷能否派遣不停電作業(yè)或進行停電維修。另外，根據(jù)以往的故障信息，結(jié)合供電負荷重要程度、天氣信息等，生成線路短期運維巡檢方案，以便派遣巡線人員開展針對性查缺，避免故障發(fā)生。

2.6數(shù)據(jù)源開源反饋實現(xiàn)定期預(yù)警

隨著PMS、配電網(wǎng)運行管理等系統(tǒng)中數(shù)據(jù)，特別是故障數(shù)據(jù)的更新，可以定期更新以上步驟生成新的運維策略預(yù)案，一旦發(fā)現(xiàn)與已經(jīng)生成策略預(yù)案不同，發(fā)現(xiàn)了新的嚴重問題線路或設(shè)備，就可以進行預(yù)警，引起管理與運維人員的關(guān)注，按需進行運維策略的局部修正。

結(jié)束語

針對目前配電網(wǎng)現(xiàn)狀情況掌控不清楚，運維效率低，可靠性提升效果不明顯等問題，研發(fā)配電網(wǎng)運行情況分析及智能運維決策生成系統(tǒng)。本系統(tǒng)基于現(xiàn)有PMS系統(tǒng)、配電網(wǎng)運行管理系統(tǒng)、電網(wǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)、智能化供電服務(wù)指揮系統(tǒng)等，集成了配電網(wǎng)設(shè)備臺賬、運行、故障等多方面的數(shù)據(jù)，清楚地呈現(xiàn)了配電網(wǎng)實際情況與健康程度。

參考文獻

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