基于網架的配網輸電線路停電分析模塊開發論述

陳霍興 張俊 陳繼忠

摘 要：通過開展基于網架的配網輸電線路停電分析模塊的研究，以提高供電可靠性為目標，集成現有的信息資源，構建以目標管理和停電事件全維度、過程化管理為核心，在電網拓撲網架的基礎上，與計量監測高度融合，實現對配網停電的事前可靠性指標預測評價、事中動態跟蹤與控制、事后自動統計分析的，具有業務管理、數據自動采集與處理、自動分類統計、智能預測與分析等核心功能。解決配網輸電線路的停電定位、停電預警的問題。

關鍵詞：停電分析 基于網架 配網輸電線路

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（a）-0035-03

Abstract： In order to improve the reliability of power supply and integrate the existing information resources， the whole dimension and process management of target management and blackout are integrated to improve the power supply reliability analysis module based on the network frame. The key functions such as business management， automatic data collection and processing， automatic classification and statistics， intelligent prediction and analysis are the key functions of the prediction and evaluation of the reliability index， dynamic tracking and control in the event， and the post auto statistical analysis after the blackout. To solve the problem of outage location and power failure early warning of transmission lines in distribution network.

Key Words： Power outage analysis； Based on grid； Distribution network transmission line

由于電網規模越來越大，電網架構越來越復雜，對基建工程、業擴報裝、停電檢修等工作統籌安排來編制停電計劃變得越來越困難。另一方面，由于電網的復雜性也加大了故障停電分析的難度。

目前在配網中停電管理還是以生產管理中的計劃停電進行管理，對于由于故障造成的停電多以事后分析為主，不能及時有效地發現停電隱患和停電區域，從而影響配網故障搶修的工作。

本文擬通過開展基于網架的配網輸電線路停電分析模塊的研究，以提高供電可靠性為目標，集成現有的信息資源，構建以目標管理和停電事件全維度、過程化管理為核心，在電網拓撲網架的基礎上，與計量監測高度融合，實現對配網停電的事前可靠性指標預測評價、事中動態跟蹤與控制、事后自動統計分析的，具有業務管理、數據自動采集與處理、自動分類統計、智能預測與分析等核心功能。解決配網輸電線路的停電定位、停電預警的問題。

1 停電分析模塊技術架構

系統技術架構采用組件化＼模塊化設計思路，組件之間通過消息機制進行通信和交互，極大地降低了系統各組件之間的耦合度，不僅可支持分布式部署，還能方便各組件獨立的升級和發布（見圖1）。

1.1 組件注冊

其他管理系統通過注冊組件服務，實現組件服務的調用。通過調用組件服務，服務自動完成相應的設停電分析并給出分析結果，完成配網輸電線路停電分析和應用。

1.2 數據初始化

根據停電分析模塊要求，完成各類網架數據、停電監測初始化，建立停電分析數據庫。

1.3 分析應用

根據實際需求調用停電分析模塊組件，實現對配網停電的事前可靠性指標預測評價、事中動態跟蹤與控制、事后自動統計分析。

2 網架和監測數據融合

配網網架拓撲描述過程是將配網設備物理模型轉換成數學模型的過程，將不同的配網網元抽象成具有不同功能的“點”，用連線表示配網線路的走線。

監測數據是計量監測和線路監測為主，對象是“點”，通過建立標示方式：“主線標識+主線桿塔編號+支線標識+支線桿塔編號+臺變+表箱+計量點”（見圖2）。

拓撲對應采用向上對應和同級對應兩種方式，向上對應主要面向線路-計量點的情況，使用“主線標識+主線桿塔編號+支線標識+支線桿塔編號”對應到計量點和監測點的線路。同級對應主要面向臺變-計量點的情況，使用“臺變+表箱+計量點”直接進行對應。

3 停電分析邏輯判斷

停電分析是結合故障點附近監測終端的運行狀態來判斷停電事件的方式，結合拓撲關系和故障發生時間，對圖標停電事件進行停電原因定位以及停電影響范圍。

設定時間為t1，時間為t2，時序為t1-t2，t1時間的停電事件為p1，t2時間的停電事件為p2，終端為z1、z2、z3、z4。

按照停電事件進行綜合分析如下。

參與分析的數據：p1、p2、t1、t2。

事件分析的流程如下。

（1）t1時間發生停電事件在先，t2時間發生停電事件在后。

（2）p1（z1、z2、z3、z4）中按照安裝位置分析，發現發生停電的終端為z2、z3。

（3）p2（z1、z2、z3、z4）中按照安裝位置分析，發現發生停電的終端為z2、z3、z4。

（4）p1和p2發生停電的終端進行分類。

4 應用情況

項目以案例驗證的方法，將實際案例中線路運行的相關工況數據，導入系統評價模型中進行自動診斷，與實際案例和其他評價方法的結論進行對比分析，對系統模型的實際評價及預測效果進行驗證。

2018年3月11日至2018年3月12日期間，某供電局10kV支線共發生一起停電事件，系統查看10kV支線在2018年3月11日至2018年3月12日期間未有計劃停電，監測到97#桿塔于2018年3月11日14：31電壓變化為0，隨后96#、95#桿塔電壓變化為0，隨后系統分析起因停電定位為97#桿塔，延伸停電定位96#、95#桿塔，通過拓撲關聯分析停電區域相關設備：公變用戶1戶、專變用戶2戶、普通用戶數292戶。

經過事后供電局進行確認，該停電事件為97#桿塔線路斷路器故障造成，進行了10kV線路#97桿斷路器更換為負荷開關的處理。

5 結語

本文通過開展基于網架的配網輸電線路停電分析模塊的研究，以提高供電可靠性為目標，集成現有的信息資源，構建以目標管理和停電事件全維度、過程化管理為核心，在電網拓撲網架的基礎上，與計量監測高度融合，實現對配網停電的事前可靠性指標預測評價、事中動態跟蹤與控制、事后自動統計分析的，具有業務管理、數據自動采集與處理、自動分類統計、智能預測與分析等核心功能。解決配網輸電線路的停電定位、停電預警的問題。

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