(国网宁波供电公司 浙江宁波 315000)
摘要:随着配电自动化建设和应用的深入,配电自动化运维管理的工作量在整个配电工作中的比重越来越大,工作的专业化程度也越来越高,建立专业的配电自动化运维管理体系势在必行。文章着眼于配电自动化运维工作的重点,明确配电自动化运维管理的核心目标,梳理了配电自动化运维在组织架构、专业力量建设、业务支撑等方面的需求,分析了配电自动化运维成效的评价方法、量化指标和技术创新点,提出了配电自动化运维工作的管理方法。
关键词:配电自动化;系统;运维;指标
1.配电自动化运维管理的核心目标
配电自动化是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、电网拓扑信息、设备结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。配电自动化是实现配电网智能化的重要基础和关键手段,是配电网发展的主要趋势。
2009年以来,国网公司按照“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”的工作原则,积极推动配电自动化建设。目前,配电自动化建设区域内开关平均操作时间由26.9 分钟将至3.9 分钟,平均故障隔离时间由50.8 分钟将至10.9 分钟,配电自动化系统在缩短故障隔离时间,提高供电可靠性方面正发挥出不可替代的作用。但从全国范围来看,配电自动化的建设和应用还远远没有达到普及和成熟的阶段,配电自动化作为综合性的新技术、新专业,还处在不断发展完善的过程之中。这就要求配电自动化的运维工作不仅要保持配电自动化系统安全稳定运行,还要不断推进其自身的完善和实用化。
2.配电自动化运维的组织体系
配电自动化运维是日常性、持续性的工作,也是融合了配电技术、自动化技术、信息技术和通信技术多个专业的综合性工作。为保障配电自动化运维工作的有序、有效开展,必须建立常态化的、涵盖各专业的配电自动化运维组织体系,如图一所示。
2.1.加强归口管理
归口管理部门(图一中的市公司运检部)应负责统筹安排配电自动化建设改造及应用工作,负责配电自动化建设质量管控和运行指标考核,组织开展配电自动化项目的验收工作,并对基层单位开展配电自动化工作进行专业指导,组织开展配电自动化技术交流和培训。
2.2.组建专业班组和团队
随着配电自动化建设范围的扩大和应用的深入,相应的工程实施、运维检修和系统管理等工作量越来越大,专业性越来越强,有必要在配电自动化运维各相关基层单位中成立常设的专业化班组(图一中的二次运检班),将配电主站运维、配电终端运维、配电通信运维等专业人员汇聚起来,形成专业运维团队,负责现场和主站工作的具体实施,实现建设、运维和检修一体化运作。
2.3.做好业务支撑
配电自动化工作离不开规划、项目管理、招投标、物资流程操作等配套工作的支持。业务支撑班组(图一中的技术组)应全力做好对配电自动化工作的支撑与服务,确保配电自动化工作能够得到与其他业务相对等,甚至比其他业务更有力的支持。业务支撑班组还应负责与配电网公司等施工单位的协调工作,使配电自动化工作能够得到强有力的技术支撑和物资保障。
3.配电自动化运维的重点
配电自动化是实用型的技术,其运维工作也要面向实际应用。在当前的配电网发展程度和自动化技术下,配电自动化的应用主要集中在配电网运行监视、开关遥控和馈线自动化三大功能,这也是配电自动化运维工作要重点保障的三个方面。
3.1.配电网运行监视
配电网运行监视是配电自动化系统最基本的功能,实现了配电网线路、设备资料的无纸化,使配电网调度人员能实时地看到所辖配电网的拓扑结构、开关状态和量测数据,解决了配电网长期以来的“盲调”问题。为保障配电网运行监控功能,配电自动化系统必须有足够的配电终端可用率、可靠的信息采集、稳定的通信网络、完善并能执行到位的图模异动流程。
3.2.开关遥控
配电自动化实现了对配电网开关的遥控操作,减少了去现场操作的交通时间,省去了现场运检人员的倒闸操作工作量,实现了对分布广、数量大的配电网设备的可控、能控、在控,大大提高了配电网操作的工作效率和安全性。
3.3.馈线自动化
馈线自动化是配电主站利用配电网拓扑数据和配电终端上传的故障信息,自动进行故障研判、故障区域隔离和非故障区域恢复供电的功能。馈线自动化功能的正确运行,是以高可靠性的配电网运行监视功能、开关遥控功能和系统设备之间的信息交互为基础的。
4.配电自动化指标管控
提升指标水平,既是国网公司对各地配电自动化建设、运维和实用化工作的衡量标准和考核要求,又是配电自动化运维工作成效的量化体现。因此,配电自动化运维管理的关键,是要科学设定配电自动化运维成效指标,并以指标为抓手,根据指标值深入剖析,把脉系统运行状态,为运维管理提供决策依据,进而实现对配电自动化系统运行和应用的科学管控。
配电自动化运维成效指标可以设定如下:
配电自动化运维成效指标=(配电终端在线率+配电自动化遥控使用率+配电自动化遥控成功率+配电自动化遥信动作正确率+馈线自动化正确率)/5。
按照上述公式,配电自动化实用化成效由配电终端在线率、配电自动化遥控使用率、配电自动化遥控成功率、配电自动化遥信动作正确率和馈线自动化正确率5个分指标体现,且5个指标占有同等主要的地位。要提升配电自动化运维成效、做好配电自动化运维工作,关键就是要抓好这5个分指标。
4.1.终端在线率
终端在线率反映了配电终端因自身故障、通信中断或失电导致的与主站失去联系或停止运行的情况,要求维持配电终端的持续运行,具体计算公式如下:
终端在线率=1-离线时数/(总的终端数*统计区间时数)×100%。
4.2.遥控使用率
遥控使用率体现了对遥控的使用深度,要求在自动化覆盖范围内的开关变位必须由遥控操作实现,任何在就地进行的开关操作都会影响该指标。具体计算公式如下:
遥控使用率=遥控成功次数/(本地手动+遥控操作)×100%。
4.3.遥控成功率
遥控成功率反映了遥控操作的可靠程度,开关故障、电动操作机构故障、继电器故障、接线问题及遥控压板管理不到位等原因都会导致遥控失败,进而影响该指标。具体计算公式如下:
遥控成功率=遥控成功次数(匹配SOE)/总的遥控次数×100%。
4.4.遥信正确率
遥信正确率反映了遥信信息的准确性和实时性,遥信变位信息上传不及时、因遥信接线不可靠产生的误遥信等缺陷,都会影响该指标。具体计算公式如下:
遥信正确率=设备遥信动作且SOE匹配次数/(设备遥信动作次数+
设备丢失遥信动作次数)×100%。
4.5.馈线自动化正确率
馈线自动化正确率反映了馈线自动化动作的及时性和故障研判、辅助决策的正确性,变电站远动终端或配电终端上传信息不准确、配电主站图模或算法错误导致的馈线自动化不能及时启动、故障研判错误或辅助决策不正确,都会影响该指标。具体计算公式如下:
馈线自动化正确率=馈线自动化覆盖范围内故障研判和辅助决策均正确的馈线自动化动作次数/馈线自动化覆盖范围内变电站10kV出线开关跳闸故障次数×100%。
以上5个分指标,对配电自动化的运行情况进行了全方位的监测。为有效管控指标,可建立配电自动化系统运行日报制度,对上一天的终端在线率、遥控成功率、遥控使用率等实用化指标进行统计播报,对配电自动化运维工作的重要事项进行简要的总结和发布,并且每日动态更新故障站点清单和昨日消缺情况,对指标下降原因进行细致分析,定位故障原因,明确消缺责任人,全方位管控配电自动化系统实用化运行水平。
5.配电自动化运行评估
通过日报管控配电自动化关键指标,进而实现对配电自动化运维工作的管理,是事后管理法,有一定的局限性,难以发现潜在的隐患和缺陷。因此,还应定期对系统进行全面深入的运行评估。
运行评估应包含配电主站、配电终端、配电通信系统和配电自动化安全防护四大方面,每个方面包含若干评估单元,对配电自动化系统的运行环境、设备状况、应用功能、数据质量和管理水平开展细致的分析评估,应用运行检查表法,根据评分标准进行评分。
6.推进运维技术创新
配电自动化是技术创新的产物,它的运维工作,也需要技术创新来支撑和推动。
6.1.数据质量自动分析
数据质量检测工具从历史数据库中获取配电自动化系统的海量运行数据,对一定运行时间内的历史数据进行全面排查和分类统计,直观地展现数据质量检测结果。这一方法可实现对配电自动化系统的深度“体检”,准确而全面地掌握配电终端的运行状况,包括工况退出、遥控失败、电缆两侧电流不平衡等,准确定位故障终端。配电自动化数据质量管理系统界面如图二所示。
6.2.配电终端远程维护
通过配电终端远程维护系统可实时掌控DTU各模块运行状况,实现配电终端远程巡检、故障诊断、程序升级和系统重启。如图三所示。
应用配电终端远程维护系统,平均一个小时可完成180多个站点的巡检工作,全面细致地了解各个站点各模块的运行状态。只需要5个小时就可以完成宁波所有配电终端的巡检,甚至可以做到一天巡检一次。
7.配电自动化运维考核
配电自动化运维工作由配电运检室、信通公司、调控中心、配电网施工单位等多个单位共同承担,涉及配电运检、自动化、通信、调控等多个专业,没有完善的考核体系,就很难维持各司其职、井然有序的运维工作局面。
配电自动化运维考核应该建立规范化的考核体系,细化分解责任归属,明确考核标准,并严格执行。配电自动化运维考核应纳入同业对标,其所占的权重应随着配电自动化的发展而逐步提升。
参考文献
[1]苏浩益等.配电自动化系统建设过程中的关键问题及系统运行健康度模型[N].智能电网,2014-03-10.
[2]高洪雨.配电网自愈测试系统设计与实现[N].实验技术与管理,2014-07.
论文作者:曹华,周仁才
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/23
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