變電站10 kV線路接地的拉線判斷輔助決策平臺的設計

趙艷龍，李勤超，萬東，周立中，谷劍峰

（國網浙江安吉縣供電公司，浙江安吉313300

變電站10 kV線路接地的拉線判斷輔助決策平臺的設計

趙艷龍，李勤超，萬東，周立中，谷劍峰

（國網浙江安吉縣供電公司，浙江安吉313300

配電網線路接線較為復雜，接地現象較為普遍。發生線路接地時常依靠個人經驗逐個拉線判斷，不能滿足配電網運行可靠性要求。利用VB軟件設計研發了一套變電站10 kV線路接地的拉線判斷輔助決策平臺，結合本地區接地現狀，使用層次分析法，對各變電站10 kV線路從4個方面分別進行綜合評價，當變電站10 kV線路發生接地時，為調控人員準確、快速尋找到接地線路提供輔助決策分析，保證配電網安全穩定運行。經過運行實踐表明，該平臺能夠有效減少調控人員拉線時間，提高拉線準確率，具有良好的實用效果。

變電站；線路接地；輔助決策；層次分析法

0 引言

目前安吉地區各變電站主要采用的是中性點經消弧線圈接地系統，且各站基本都配有小電流接地選線系統。由于其選線精度較低[1]，在線路發生單相接地時并不能準確給出選線結果。在發生接地時，還需要調控人員根據經驗來對接地線路進行判斷，通過查看各線路的電流電壓變化結合以往的工作經驗來判斷接地線路。主觀性較強，而且由于各人經驗不同，導致準確拉線時間較長，拉線正確率普遍較低，往往需要頻繁拉線，對配電網產生不利影響，降低了線路供電可靠性，同時影響供電企業優質服務[2]。

為此，利用VB（visual basic，可視化編程工具）軟件結合Access數據庫編制了一套變電站10 kV線路接地拉線輔助決策平臺，根據各變電站的具體情況，分別從4個方面對各線路的運行狀況進行綜合判斷分析，當發生接地時為調控員快速、準確拉線提供一定的輔助決策，減少拉線時間、提高拉線準確率，從而減少變電站設備接地時間，對于降低設備損壞率，保證電網的安全穩定運行有著重要意義。

1 輔助決策平臺設計

設計的變電站10 kV線路接地的拉線判斷輔助決策平臺，主要由輔助決策模塊、平臺顯示界面、數據處理模塊、數據存儲模塊組成。其中輔助決策模塊主要利用層次分析法對線路進行綜合評價；平臺顯示界面采用Visual Basic 6.0軟件進行編寫，數據存儲模塊利用Access2003進行數據庫編寫，平臺構成如圖1所示。工作流程圖如圖2所示。

圖1 接地拉線輔助決策平臺結構

2 輔助決策策略分析

拉線策略作為輔助決策平臺運行的數據處理模塊，其正確率高低將直接影響到該平臺應用效果的好壞，為此提出采用層次分析法對各線路進行綜合判斷，并利用加權值計算出各變電站每段母線上各線路發生接地概率，從而給調控人員拉線提供輔助參考。

AHP（層次分析法）是由美國運籌學家T.L.Satty于20世紀70年代創立的一種將定性與定量相結合的多目標決策方法[3-5]，強調人的思維判斷在決策過程中的作用，通過一定的模式使決策過程規范化，適用于定性與定量相結合的評估問題。應用AHP做系統分析時，首先在深入了解系統的基礎上將問題層次化，即充分利用人的經驗和判斷將各個因素分成層次予以量化；然后根據權值大小，對決策方案的優劣進行排序。

圖2 接地拉線判斷輔助決策平臺工作流程

采用層次分析法做為輔助策略，首先需要確定各線路的末端影響因素，為此整理了本地區10 kV配電網線路以往接地記錄，如圖3所示。

根據以往接地記錄，結合本地區配電網的實際運行情況，分析了10 kV線路發生接地的原因，見表1所示。

根據以上原因分析，確定了對線路進行綜合評價的4種末端因素，分別為設備狀況、運行狀況、以往記錄、環境影響。結合運維部門線路數據、OPEN3000調度自動化系統、GIS地理接線系統等數據，分別給出了各變電站每段母線上線路4種末端因素的相對評價值。為反映各段母線的接地可能性，該評價值以每段母線為單位，取各線路的相對評價值。然后利用Access軟件設計末端因素評價值數據庫，如圖4所示。

圖3 以往接地記錄

表1 10 kV線路接地原因分析

在進行綜合評判時利用平臺中的輔助決策模塊，將以上4種評價值進行加權計算，從而給出最終的接地序次，為拉線提供輔助參考。

3 輔助決策平臺的應用

根據以上設計思想結合調控中心所需要的應用功能，利用VB6.0軟件進行平臺系統的構建。

Visual Basic軟件是Microsoft公司推出的基于Windows環境的一種面向對象的可視化編程環境，自面世以來便憑借其易學易用、功能強大等特點備受廣大用戶青睞，這使得VB6.0成為應用最廣泛的編程語言之一[6-7]。

輔助決策平臺軟件數據處理主界面和輔助決策界面設計分別如圖5、圖6所示。輔助決策在某供電公司調度控制中心運行6個月以來，運行狀況良好。統計使用本平臺前后調控運行班接地拉線情況，如表2、表3所示。

對比表2和表3數據可以看出，使用輔助決策平臺后，調控運行班人員在處理變電站線路接地時，其拉線時間由原來的16.5min降至9min，拉線序次基本在3次以內，有效地降低了接地拉線時間，提高了拉線準確率，效果明顯。

圖4 各線路末端因素評價值

圖5 顯示主界面設計

圖6 輔助決策模塊顯示界面

表2 利用本平臺前調控運行班接地拉線情況

表3 利用本平臺后調控運行班接地拉線情況

4 結語

利用VB軟件設計了一套變電站10 kV線路接地的拉線判斷輔助決策系統，通過對各線路設備狀況、運行狀況、歷史記錄、環境影響4種末端因素進行綜合評價，結合層次分析法，給出了各段母線上線路接地的評判結果，為調控人員有效處理線路接地提供輔助決策。

經過試運行，這一輔助決策平臺具有安全、穩定等優點，可以有效減少調控人員在變電站接地時的拉線時間，提高了拉線準確率，實用性強。同時，由于拉線準確率的提高，減少了頻繁拉線，為非故障線路上的客戶相應減少了停電時間，實現了優質服務的宗旨，提升了供電企業形象。

[1]王碩，劉富楊，梁凱，等.10 kV配電線路接地故障及其預防措施[J].電源技術應用，2013（12）∶56-58.

[2]薛寒.采用消弧線圈并聯電阻的小電流接地故障選線方案研究[D].濟南：山東大學，2013.

[3]白永明，付周興.調容式消弧系統的故障選線分析[J].電氣傳動自動化，2012，34（5）∶20-25.

[4]高強，耿方方，蘆杉.基于不確定型AHP的電力光纜線路模糊綜合評估[J].電力系統保護與控制，2009，37（3）∶46-49.

[5]栗秋華，周林，張鳳，等.基于模糊理論和層次分析法的電力系統電壓態勢預警等級綜合評估[J].電網技術，2008，32（4）∶40-45.

[6]羅朝盛.Visual Basic 6.0程序設計實用教程[M].北京：清華大學出版社，2011.

[7]安劍，孫秀梅，鞏建華.Visual Basic項目開發案例全程實錄[M].北京：清華大學出版社，2013.

（本文編輯：楊勇）（本文編輯：楊勇）

Design of Decision-making Support Platform for Pulling Determ ination of 10 kV Grounding Lines in Substation

ZHAO Yanlong，LIQinchao，WAN Dong，ZHOU Lizhong，GU Jianfeng
（State Grid Zhejiang Anji County Power Supply Company，Anji Zhejiang 313300，China）

Due to complex wiring of distribution network，line grounding is quite common.In case of line grounding，the common way is to rely on personal experience and pull grounding lines to judge，which cannot meet the operation reliability requirementsof distribution network.This paper uses VB（visualbasic）software to design a decision-making support platform for pulling determination of 10 kV grounding lines in substation. Combined with the status of local grounding，the paper uses the analytic hierarchy process to comprehensively evaluate 10 kV lines from four aspects；when the 10 kV lines of the substation are grounded，it can provide decision and analysis support for the control personnel so as to quickly find the grounding line to ensure safe and stable operation of distribution network.Practical operation shows that the platform can effectively help control personnel reduce line pulling time and improve the accuracy；moreover，it is in favorable operation.

substation；line grounding；decision-making support；analytic hierarchy process

TM755

B

1007-1881（2016）01-0038-04

2015-09-25

趙艷龍（1985），男，碩士，工程師，從事電網調度工作。