基于調度運行管理系統的配電網故障研判方案

摘要：隨著我國調度運行管理系統的不斷發展，科學分析配電網故障機理，并在電力調度控制中心中進行配電網故障研判分析信息化研究，將配電網故障研判系統建立起來，對我國電力事業的進一步發展具有非常重要的現實意義。

關鍵詞：調度運行管理系統；配電網故障；故障研判；配電網調度；配電網搶修 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2015）33-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.072

1 基于OMS的配電網故障研判系統原理分析

一般而言，當前配電網故障研判系統往往根據電網拓撲、配電線路開關動作、站-線-配電-用戶信息、故障指示器測量值、配電變壓器測量值以及配電線路動作開關動作等信息來研判配電線路故障。OMS配電網故障研判系統運行原理如圖1：

圖1 配電網故障研判工作機理示意圖

2 關鍵技術

2.1 配電網圖模圖數一體化

不管是配電網故障研判分析或是配電網操作與檢修等日常管理、調度，都要在配電網圖模圖數一體化技術的基礎上進行，從而為配電網搶修指揮業務和調度的圖形化操作提供支持。根據OMS開展配電網故障研判系統的建設，其完成的配電網圖模圖數能夠實現共享，從而有效避免重復進行基礎數據的建設。

一般而言，配電網系統根據IEC 61970/IEC 61968，再與國家電網基礎數據規范相結合，將配電網基礎數據模型、單線圖模型、地理圖模型以及拓撲關系建立起來，使得圖模圖數一體化得以有效實現。配電網基礎數據模型內容主要有供電用戶、臺區營配關聯、用戶接入點、配電低壓線路、站房設備、配電站房、柱上配電設備、分段線路、配電饋線、源端變電站等數據模型。通常而言，配電網拓撲關系主要指建立源變電站-分接開關-配電饋線-分段線路-低壓線路-配電變壓器-供電用戶-用戶接入點的電網拓撲網絡關系。而因為GIS以及實現圖形和PMS的統一，因此配電網地理圖模型能夠實現直接電泳；在尚未建成GIS的縣企業，仍要在配電網單線圖的基礎上開展配電網操作與故障研判。隨著我國科學技術的發展，營配融合與OMS2.0及PMS2.0業務協調與數據共享工作的展開，推動了配電網統一基礎數據、地理圖的建立與獲取以及拓撲關系的實現，但是當前GIS尚未覆蓋所有的縣公司，所以仍然要把配電網圖形平臺當作相應的技術支撐。

2.2 配電網故障輔助研判

當前OMS中的故障研判功能對EMS、營配調設備融合、低壓用戶電表召測、配電變壓器停電、用戶報修、配電網故障指示器定位以及配電自動化等信息進行了綜合利用，然后根據GIS或配電網單線圖，運用專家研判、停電事件關聯分析以及配電網故障歸集并單等措施，推動了配電網故障類型、位置和現象的研判以及停電影響分析、圖形定位等功能的實現，幫助調度單位迅速找到故障點，大大降低了故障的搜尋時間，使得故障搶修效率得以有效提高。

2.2.1 配電網故障歸集并單。所謂的配電網故障歸集并單主要指系統依照配電網供電路徑拓撲，根據相應的規則，自動把新收集的故障信息合并至一個故障集之中，換言之就是把同一故障點或某一范圍之中的停車事件當成一個集。例如：自EMS之中同時獲取10kV饋線故障跳閘信息，自配電網自動系統或者故障指示系統獲取10kV線路故障，自95598獲取低壓報修工單的時候，系統先把統一合并10kV饋線故障到一個集中；依照用戶的報修賬號，將用戶低壓用戶還是中壓用戶確定下來，并獲取用戶設備的編號，對該用戶的供電路徑予以自動分析，并依照分析所得的供電路徑把停電時間歸入同樣10kV饋線和供電電源點中。運用配電網故障歸集并單，能夠把新收集的故障工單和故障集予以匹配，如果發現相同集合的存在，就不予以派單，這樣不單單可以有效地開展故障點位置的輔助判斷，還可以使得重復派工得以有效避免。

2.2.2 故障位置研判。所謂的故障位置研判指的是對已核實過但沒有予以安排的停電故障集，系統根據站線變用戶關系、配電網網絡結構，再與用戶召測信息、配電變壓器召測信息、故障指示器實時信息以及配電自動化實時信息相結合，運用邏輯計算，大概分析出故障原因、故障設備、故障點位置以及故障類型等，不能夠在配電網單線圖或者GIS中予以定位。當故障集中僅僅有10kV饋線跳閘信息時，就可以將其判斷成主線停電，而當故障集中不僅有10kV饋線故障跳閘信息，同時還有故障指示器故障電流信息時，就能夠依照“過流速斷法”對短路故障進行判斷，依照“小波變換法”對接地故障進行分析，迅速將本故障出現的桿塔位置和線段定位出來；對下屬幾個配電變壓器的負荷予以召測，通過其停電與否進行證明；當不僅具有10kV饋線故障跳閘信息，還有DMS故障開關信息時，就能夠迅速將本故障發生的開關位置與線段定位出來，并對下屬幾個配電變壓器負荷進行召測，用其停電與否進行佐證；當不僅有10kV饋線故障跳閘信息，還有低壓線路故障信息時，需要先運用用戶編號朝上追溯至其供電配電變壓器，然后召測自身與相鄰配電變壓器的負荷以及本用戶負荷，根據其停電與否對判定是否是饋線停電或者是本配電變壓器停電、戶內故障或低壓線路故障。在開展故障位置研判時，也能夠對本故障類型是低壓故障還是中壓故障，本故障現象是多戶用電還是單戶停電以及本故障原因是上級停電影響還是計劃停電等進行判斷。在確定下故障位置之后，能夠運用配電網單線圖、GIS配電網地理圖予以快速、直觀的定位，指揮搶修班組開展搶修工作，有效減少查找故障的時間，使得故障搶修效率得以有效提升。

2.2.3 停電影響分析。供電路徑主要指自電源點至負荷間電力設備之間的隸屬關系。根據配電網統一基礎數據模型，能夠迅速得出本故障下游可能存在的停電區域與設備，并將停電用戶數與影響設備統計出來，可以辨別中壓用戶、低壓用戶，辨出重要用戶。除此之外，與配電網單線圖或GIS相結合，能夠明確地定位展現自電源點至用戶路徑中出現的所有關聯設備。

3 功能實現

根據OMS的配電網故障研判系統，將相應配電網調度應用的配電網地理接線圖、配電網單線圖以及配電網基礎模型等建立起來，推動了圖模圖數一體化的實現；多源收集了EMS、DMS、故障指示定位系統、用戶采集系統、營銷系統以及PMS等系統中的停電時間以及配用電系統運行異常相應信息；通過GIS、配用電運行數據以及配電網單線圖設備拓撲關系，不單單實現了多種故障輔助研判功能，還推動了搶修指揮業務、配電網調度管理的無縫融合的實現，為配電網調度管理、搶修指揮、配電網調度班組的故障研判以及配電網搶修指揮班等提供相應的服務。運用配電網故障研判功能，要先對新故障開展故障集合并，然后在3分鐘內自動研判出配電網故障時低壓線路故障、配變故障、支線故障、主線故障還是戶表故障，并使其在GIS地圖之中予以定位，指揮相關搶修工作者開展定點搶修工作；與傳統故障搶修相比較至少能夠縮減45分鐘的耗時，這項功能能夠降低重復判單，使得搶修效率得以有效提高、搶修時間有效縮短，進而使得供電安全性、可靠性及客戶滿意度得以有效提高。

4 結語

在OMS基礎上實現配電網故障研判功能，不僅可以有效支持電網故障主動、迅速搶修，還可以使得配電網調度和搶修工作實現無縫融合。科學應用配電網故障研判，能夠使得故障查找時間大大縮減，從而使得供電可靠性與故障搶修效率得以有效提高。

參考文獻

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作者簡介：夏建明（1968-），男，江西景德鎮人，國網江西省電力公司景德鎮供電分公司技師，工程師。

（責任編輯：蔣建華）endprint