配电自动化二次设备状态评估技术研究论文_吴长江,苏振

配电自动化二次设备状态评估技术研究论文_吴长江,苏振

(国网黄山供电公司)

摘要:随着配电自动化建设工作的不断深入和持续推进,配电自动化运维技术手段和管理不规范,严重影响了配电自动化的实用化。配电自动化由广泛分布的配电一次设备、配电终端、配电通信系统组成,任何一个环节运维不到位,都将影响其正常运行。

关键词:配电自动化;二次设备;状态评估

引言

配电白动化系统是指利用通信及网络技术、现代电予技术以及计算机技术,通过实时采集电网运行信息、集成配电网相关的业务数据,将配电网在线运行数据、准实时运行数据、反应电网特性的图模库数据、用户数据、地理位置信息等进行融合,实现对配电网及其设备正常运行、异常状态、故障状态的监控与管理。配电自动化根据上送信息,分析判定事故,进行故障定位,缩短故障查找时间,通过负荷转供恢复非故障区间的供电,缩小停电范围,极大的提高了电网运行可靠性,降低运行工作人员的工作强度和运行维护人员的工作量及成本。

1二次设备状态评估现状

目前针对配电自动化二次设备检修依然采用传统的检修模式(故障检修),在配电自动化二次设备主动运维、状态检修的探索不多。国内外研究学者主要针对一次设备运行状态的监测以及评估开展研究,相对于多数的定性评估方法也有部分学者对设备复杂运行状态进行定量化研究,提高建模的简单性成为研究热点。目前对设备状态评价,通常采用模糊理论建模的方法,对事物本身所具有的模糊性、不确定特征量的不确定性进行状态评估,以期准确衡量各状态量对设备状态的影响程度,此外可采用层次分析法(AHP)或对其进行简单改进来确定状态信息的权重。近年来人工神经网络、遗传算法、模糊推理、灰色聚类等各种人工智能技术被应用到一次设备状态评价,并在实际中取得了较好的应用效果。各种状态评价方法原理不同,但评价的基本过程大体相同。

2配电二次设备运维关键环节

2.1配电终端

1)配电终端的电源系统运维:蓄电池是配电终端在无电源供电情况下支撑配电设备操作的关键。需要时刻监测配电终端工作电源、蓄电池的工作状态,及时发现电源异常、准确定位故障点;蓄电池需对其充放电,以保证蓄电池使川寿命,充电过程正常、对蓄电池可利用时问作出评估和是否需要允放电进行监测;2)配电终端由各个部件组成,其中遥信、遥测、遥控回路、重要组件或板件的运行和软件模块是保证终端正常运行、正确采集数据的关键,在运维中应对其状态白检,并上送其状态,针对异常进行报警,以便能对缺陷提前预警、及时处理:3)配电终端通过无线模块或光纤模块上送信息,配电终端对通信涉及的参数进行监测,以便于实时发现通信质量问题;4)配电终端的信息传送易受通信干扰或通信不稳定,针对配电终端上送信息误报、抖动,应进行分析,以确保上送信息的可用性。对频繁误报、错报信息进行统计分析,以便于发现缺陷;5)配电终端的运行易受环境影响,对能采集的环境温度、湿度等信息,可以考虑对其分析,以便于在配电终端缺陷与故障分析时,进行综合考虑。

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2.2通信

为同时做好配电自动化业务传输信息和配电终端运维信息的传输,建议采用通道复用技术,使用不同的虚拟通道进行采集、运维。从而不影响业务数据的实时性、准确性,同时采集通信相关信息,对通信状态进行评估。

2.3运维支撑平台

基于配电终端、配电通信网络点多面广的特点,配电二次设备运维支撑平台通过在线监测融合配电运行相关信息,对其进行数据分析与状态评估,建立支撑平台进行统一、集中、可视化管理。在建设运维管理支撑平台时要考虑其标准性和功能实用性,具体如下:1)为方便各种类型终端数据的接入,需要规定统一的传输规约、传输格式、运维数据接口等;2)配电二次设备涉及终端板卡、电源、通信等,在对各状态评估时,需要建立标准数据分析、评估模型,以便于能根据不同设备形成运维策略,支撑不同设备的运维。3)配电二次设备多、信息量大,同时配电二次设备监控的数据量种类多,对配电自动化运行影响不同,运维的紧急程度不同,依据缺陷紧急程度与故障影响范围,形成分级标准;4)为了闭环管理,及时消缺,在发现缺陷时,要对其进行确认,让发布的缺陷状态能够指导终端运维任务。

3配电二次设备评估技术设计

(1)终端信息管理:实现对配电网终端的基本设备信息管理和维护。从配电自动化主站系统获取拓扑和设备信息的基本信息,通过本系统运行维护终端管理的相关信息。(2)线路管理:对现场线路上所安装使用的终端,维护终端属性等相关信息。(3)通道管理:针对多种类型和通信方式配置网管采集服务的通道参数,实现网管系统与配电终端的通信连接。(4)智能参数下载:对配电智能终端运行所需要的参数调阅和下载。(5)用户管理:主要用于告警、预警信息的转发对象管理,便于在故障发生时快速定位到客户,为迅速排障提供支持。(6)告警管理:实现对终端告警显示、查询、统计分析等功能。(7)预警管理:对终端运行异常状态进行告警,以及评估状态后,给出预警信息。主要包括配电终端、通信通道状态的监测与预警,细分为通信状态监视、通信状况分析、通信状态评价、终端运行状态分析与分析、网络节点监测分析与评估、蓄电池分析与评估。(8)终端参数维护:实现对配电网终端运行参数的远程管理和维护。主要包括远程程序升级、实现对终端目标程序的更新等。(9)终端事件统计:对终端的告警信息、预警信息进行统计形成统计报表。

结束语

随着配电自动化的深入应用,以及国家电网“一系统、两平台”的推进,配电自动系统作为配电的末梢感知系统,‘方面解决调度运行支撑,另一方面为配电网运维状态管控提供支撑。配电自动化二次设备除了采集配电网运行外,还将对配电二次设备自身运行状态、运行环境等进行检测。并随着“大云物移”、人工智能等新技术发展以及在电力系统中应用,为配电自动化以及配电二次设备在线监测、状态评估与预警提供了更好的技术支持架构。在工作中将继续紧跟新技术,紧跟国家电网技术路线,探索新技术在配电二次设备运维支撑系统和配电自动化中的应用。

参考文献:

[1]苏毅方,顾建炜,王凯.杭州配电自动化实践与应用[J].供用电,2014(9):28—30

[2]刘金龙,杨琳.配电自动化建设改造中的若干问题与解决方法[J].东北电力技术,2014(09):60—62

论文作者:吴长江,苏振

论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/15

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