摘要:随着社会经济的突飞猛进,推动了城市化建设的进程,使得用电需求量也与日俱增,这就对我国的电力系统带来了全新的挑战。配电网作为电力系统中的重要组成部分,其运行状况直接决定着电力系统的安全和稳定。因此,电力部门要加强对配电网运行的检修和管理工作,从而降低故障的出现几率,并及时的解决出现的问题,保障配电网的正常运行。本文就配电网故障快速处理一体化智能交互系统进行具体的分析。
关键词:配电网;故障;快速处理;一体化;智能交互系统
1 综合智能研判技术
在配网故障中,10kV线路故障引起的开关跳闸占据量较大,且工作流程复杂,如图1所示,配网调度员按照“先复电,再抢修”的原则指导运行单位开展故障复电工作,主要包含故障信息获取、故障位置研判、故障信息传递、快速复电处理四个大环节。故障位置研判需通过收集多源信号,结合GIS单线图综合分析判断出故障范围,需要耗费大量的时间和人力。
图1、10kV线路故障调度处理流程图
1.1 综合智能系统信息类别
配电网运行过程包含多种智能遥测告警信号,包括断路器跳闸、变电站开关遥测的电流越限信号、故障指示器动作信号、电网系统断面告警信号、变电站开关遥测的功率越限信号以及监测点电压越限等,综合智能告警系统是通过对以上信号进行分析和整合,提取出最终的告警关键信息,将一定时间段内的同一设备动作信号合并成一条智能信息统一显示,在配网自动化主站中进行综合展示。目前综合智能告警系统根据告警功能来进行划分,主要包括:在线综合故障诊断、故障处理辅助决策、综合告警技术以及可视化技术。
配电网自动化设备多,数据信息繁杂,所以在配网自动化系统中对数据信号进行分类、应用是系统功能建设的关键,对于故障事件进行有针对性的管理,剔除无用的数据信息,实现设备数据的高效应用。同时减少配网调度对电网系统故障分析时间,提高配网故障准确定位的工作效率。在线故障诊断以及处理决策能够实现针对配电网故障全过程实时跟踪、分析,辅助配网调度进行故障处置。综合告警分析技术是以配网调度运行角度出发,通过运用这种技术来对电网运行过程中产生的各类告警信息进行统一整合与分析。
1.2 多源数据协同,实现综合智能故障诊断关键技术分析
配电网多源数据主要体现在设备本体、运行时间、所处地域上,如导入不同格式的一次设备CIM模型和SVG图形,进行一次、二次设备建模和图形的关联,支持配电网图模拓扑、实时运行数据(电压、电流等)、各类设备告警信号、设备继电保护动作信息、电网分析技术、电网地理信息图等信息,彻底解决故障诊断的全面性和实时性无法兼顾的问题,系统对数据进行实时预处理,并在数据库中提取设备运行数据、分析数据等过程,最后构建出分层式故障诊断的架构,将故障诊断的开放性和灵活性发挥至最佳状态。最终实现基于地理图层的配网运行监控、故障定位、停电范围分析、越限矫正控制辅助决策分析等功能,至此既保证了故障诊断的实时性,同时也提升了综合智能故障诊断的科学性和准确性。
2 配电网故障信息数据智能交互系统
2.1 配网调度故障信息智能交互技术
配网调度故障处理主要支撑系统主要以配网自动化系统(OCS)、调度能量管理系统(EMS)、GIS信息系统、配电网运行管理技术支持平台(OMS)、移动终端设备(PDA)等构成。这些厂家、性能不同的信息化系统均独立存在,容易形成数据孤岛,实际使用过程中,无法快速统筹调度,会导致故障抢修过程中,降低抢修方案制定效率,弱化配网故障抢修工作具体实施的可靠性,因此需要打通配网调度应用的各系统之间的联系,利用系统间数据交互共享,实现系统及模块间的数据互联互通。调度与配网运行现场仅需要通过系统进行信息交互,即可完成业务联系,大大提升了配电网运行的工作效率。
图2 配网调度各系统联系设计图
如图2所示,研究解决配网调度故障处理智能交互系统之间不连通的现状,主要需要攻克配网自动化系统(OCS)、能量管理系统(EMS)系统、单线图GIS系统、配电网运行管理技术支持平台(OMS)以及移动终端设备(PDA)之间数据交互,在配电网运行管理技术支持平台(OMS)中建立完成的信息集成数据库,实现全运行数据可视化。
图3 配电网故障信息数据智能交互系统流转过程
2.2 系统应用
一旦配电网发生故障,配网自动化系统进行综合智能诊断,精确定位故障点,并将有效信息数据传递至配电网运行管理技术支持平台(OMS)系统,同时在(OMS)系统中自动生成线路故障工单。该工单是作为故障处理全过程管控的数据集中平台,具体流转过程如图3所示。
(1)在配网故障处理时,现场运行人员通过移动终端设备(PDA)上由GIS图模生成的图形操作界面与调度员进行交互。现场运行人员可以通过选择图形交互界面上的开关向调度员发送操作申请(如开关的试送或断开等),调度员在相应申请界面发布调度命令。
(2)系统全自动记录调度员与运行人员之间的交互信息,并记录在配电网运行管理技术支持平台(OMS)的故障工单相应区域。
(3)若抢修需要线路转检修,现场运行人员可通过移动终端设备软件的图形交互界面设置故障点,系统读取GIS单线图系统图模及相应的设备台帐,快速生成检修方案,减少人工填写环节,运行人员只需审核或添加部分信息,确认无误后利用抢修申请单流程发送调度处理,同时关联线路故障工单。
(4)调度端系统通过现场确认设置的故障点,生成关联调度命令票,调度员可审核并添加部分信息。
(5)若是开关跳闸重合闸成功的故障,并确认无明显故障点并全线有电的,现场运行人员可以通过移动终端设备回填信息并终结故障工单。
实现线路故障跳闸-巡查试送-办理抢修申请-停送电操作全过程在系统流转,减少调度与现场运行人员的电话量。同时也减少调度员的记录量。提升抢修工作效率。
3 结语
综合智能告警作为农村配电网调度控制系统的核心功能,彻底解决了配网调度“盲调”问题,智能化运行数据采集模块已成为调度日常监控和故障处理分析的重要工具,通过对运行数据的有效利用,并不断的优化与改进系统功能,能够实现调度控制技术的精益革新。配电网故障信息数据智能交互系统,实现配网调度业务系统间的数据交互,是有效地利用综合智能诊断结果开展配网调度故障处理业务的关键一步,不仅能简化配网调度的业务流程,又能够减少运行人员的工作量,有效地协助运行人员掌握电网线路的运行情况,进而确保地方电网的安全、稳定,提高了地方的经济效益,具有一定的技术革新意义。
参考文献:
[1]辛耀中,石俊杰,周京阳,等.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].电力系统自动化,2015(1):2-8.
论文作者:何英云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/25
标签:故障论文; 系统论文; 数据论文; 配电网论文; 智能论文; 信息论文; 调度员论文; 《电力设备》2019年第15期论文;