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摘要:随着国民经济的飞速发展,对电网运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求,故障排查作为电网运行管理的重要工作,是电网实现安全高效运行的重要保障。文章对调度运行管理系统的配电网故障判断系统进行了分析研究,并就此提出了相关设计方案。
关键词:调度运行;管理系统;配电网;故障判断
前言
对于在电力调度控制中心内进行配电网故障研判系统建设的问题,讨论了多种方案,分析了各自的优缺点,提出了基于调度运行管理系统(OMS)建设配电网故障研判系统的方案。该方案在与其他系统共享数据的基础上,根据配电网实时状态,采用归集方法,实现了故障诊断及定位。
1对调度运行管理系统的配电网故障判断的几种模式
1.1独立模式
指独立于其他系统自行建设的模式。其优势是能够独立部署,不受其他系统干扰;其缺点是投资较大,所需要开发的接口多,工作量大,较难与配电网调度日常管理系统进行一体化融合。
1.2基于配电管理系统(DMS)建设模式
在DMS中扩增配电网故障研判功能。这种模式具有能够获取配电网运行状态实时数据等优点,但与Ⅳ区的地理信息系统(GIS)、营销管理系统等进行数据交换存在非常大的困难,所需接口众多,基础数据、抢修指挥数据与配电网调度管理系统无法紧密集成。虽然通过将配电网故障研判分析模块部署在Ⅲ区配电网自动化系统镜像库上,能有效解决与Ⅳ区系统进行数据交换问题,但相当于在Ⅲ区多部署了一套独立系统,配电网自动化系统的独立性会大幅降低。另外,由于配电网自动化系统建设费用高,目前只有少数配电网配置了配电网自动化系统,因此,此模式一时还不能推广。
1.3基于调度运行管理系统(OMS)建设模式
在OMS中扩增配电网故障研判功能。此模式不仅可充分共享OMS的基础数据、电网模型数据、电网运行实时数据及营配融合等数据,共用OMS与生产管理系统(PMS)、GIS、营销系统、DMS和能量管理系统(EMS)等系统的接口,避免接口重复开发,减少数据维护;而且能够直接继承智能电网调度控制系统的技术体系及其成果,实现配电网多种业务的协同,并能够将配电网调度值班、配电网停电计划、配电网停电操作与配电网抢修指挥业务进行充分融合。另外,该模式实现较为方便,费用较低,不影响其他系统的安全性。
2配电网故障判断技术
调度运行管理系统的故障判断功能综合利用了能量管理系统、故障定位、配电自动化、用户报修和低压用户电表召测等信息,在地理信息系统或者电网系统图的基础上,使用停电事项关联分析、故障归集并单和专家研判等方法,完成对配电网故障现象、类型和位置等的判断,图形化定位等功能可以给调度部门的故障定位工作提供帮助,减少了故障排查时间,使得故障抢修工作高效化。
2.1故障位置研判
所谓的故障位置研判指的是对已核实过但没有予以安排的停电故障集,系统根据站线变用户关系、配电网网络结构,再与用户召测信息、配电变压器召测信息、故障指示器实时信息以及配电自动化实时信息相结合,运用逻辑计算,大概分析出故障原因、故障设备、故障点位置以及故障类型等,不能够在配电网单线图或者GIS中予以定位[1]。当故障集中仅仅有10kV馈线跳闸信息时,就可以将其判断成主线停电,而当故障集中不仅有10kV馈线故障跳闸信息,同时还有故障指示器故障电流信息时,就能够依照“过流速断法”对短路故障进行判断,依照“小波变换法”对接地故障进行分析,迅速将本故障出现的杆塔位置和线段定位出来;对下属几个配电变压器的负荷予以召测,通过其停电与否进行证明;当不仅具有10kV馈线故障跳闸信息,还有DMS故障开关信息时,就能够迅速将本故障发生的开关位置与线段定位出来,并对下属几个配电变压器负荷进行召测,用其停电与否进行佐证;当不仅有10kV馈线故障跳闸信息,还有低压线路故障信息时,需要先运用用户编号朝上追溯至其供电配电变压器,然后召测自身与相邻配电变压器的负荷以及本用户负荷,根据其停电与否对判定是否是馈线停电或者是本配电变压器停电、户内故障或低压线路故障。在开展故障位置研判时,也能够对是低压故障还是中压故障,是多户用电还是单户停电,是上级停电影响还是计划停电等进行判断。在确定下故障位置之后,能够运用配电网单线图、GIS配电网地理图予以快速、直观的定位,指挥抢修班组开展抢修工作,有效减少查找故障的时间,使得故障抢修效率得以有效提升。
2.2配电网故障归集并单
配电网故障归集并单是指系统根据配电网供电路径拓扑,按照一定规则,将新接收的故障信息自动合并到一个故障集,即将同一故障点或者某一范围内的停电事件并为一个集。比如:同时从EMS中收到10kV馈线故障跳闸信息,从故障指示系统或配电网自动化系统接收到10kV线路故障,从95598接收到低压报修工单时,系统首先将同一10kV馈线的故障合并为一个集;根据用户的报修户号,确定该用户是中压用户或低压用户以及设备的编号,自动分析该用户的供电路径,并根据分析出的供电路径将停电事件归集到相同的10kV馈线与供电电源点中。通过配电网故障归集并单,可将新接收的故障工单与故障集进行匹配,如发现存在相同集合,则可以不派单,这样不仅能有效地进行故障点位置的辅助判断,而且能有效地避免重复派工[2]。
2.3对停电影响的分析
电源点到负荷间的电力设备的隶属关系称为供电路径。在电网统一数据模型下,可以对故障下游所有可能出现停电的区域进行分析,并且能够对停电用户数据和停电设备进行统计,区别中压用户还是低压用户,从而识别出重要用户。此外,利用地理位置信息系统或配电网系统图,可以对电源点到用户路径中的全部关联设备进行定位[3]。
3功能实现
根据OMS的配电网故障研判系统,将相应配电网调度应用的配电网地理接线图、配电网单线图以及配电网基础模型等建立起来,推动了图模图数一体化的实现;多源收集了EMS、DMS、故障指示定位系统、用户采集系统、营销系统以及PMS等系统中的停电时间以及配用电系统运行异常相应信息;通过GIS、配用电运行数据以及配电网单线图设备拓扑关系,不单单实现了多种故障辅助研判功能,还推动了抢修指挥业务、配电网调度管理的无缝融合的实现,为配电网调度管理、抢修指挥、配电网调度班组的故障研判以及配电网抢修指挥班等提供相应的服务。运用配电网故障研判功能,要先对新故障开展故障集合并,然后在3分钟内自动研判出配电网故障时低压线路故障、配变故障、支线故障、主线故障还是户表故障,并使其在GIS地图之中予以定位,指挥相关抢修工作者开展定点抢修工作;与传统故障抢修相比较至少能够缩减45分钟的耗时,这项功能能够降低重复判单,使得抢修效率得以有效提高、抢修时间有效缩短,进而使得供电安全性、可靠性及客户满意度得以有效提高。
总结
调度运行管理系统的配电网故障判断系统,不仅实现了对配电网运行中故障的快速抢修,而且很好地融合了配电网调度与抢修指挥业务,该系统的推广应用,可以减少故障排查的时间,节省人力物力上的投入,同时,增强了对故障监测的准确度,很大程度上提高了配电网故障抢修效率和供电稳定性。
参考文献:
[1]靳伟.对调度运行管理系统的配电网故障判断探讨[J].科技创新与应用,2016,(35):173-174.
[2]房娟,房芳.宁夏电网调度运行管理系统深化应用的研究[J].宁夏电力,2012,(01):34-37+48.
[3]王文林,洪天祈.智能型地区电网调度运行管理系统的研究与应用[J].电力信息化,2005,(06):67-69.