论文部分内容阅读
摘要:随着用户对供电质量水平要求的提升以及日趋复杂的电网发展环境,当配电网发生复杂故障,开关、保护存在较多误动、拒动以及因信息干扰发生信息丢失等诸多不确定因素时,会使得故障后的电力系统响应复杂化,给配网调度人员迅速识别和定位故障和实施抢修造成困难。因此,如何利用配网自动系统实现快速、准确的故障识别和定位成为确保配网安全可靠运行、提高供电可靠性的重要解决途径。
关键词:配网自动化系统;故障研判
1、配网自动化系统的现状
配网自动化是以一次网架和设备为基础,利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术,以配网自动化系统为核心,将配网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成,实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制等。配网自动化系统主要由配网自动化主站、配网自动化终端及通信通道组成,主站与终端的通信通常采用光纤有线、GPRS无线等方式。配网自动化是进一步减少配电网故障快速复电的时间,提高配网运行管理水平重要的技术手段。
配网自动化主站是整个配电网的监视、控制和管理中心,主要完成配电网信息的采集、处理与存储,并进行综合分析、计算与决策,并与配网GIS、配网生产信息、调度自动化和计量自动化等系统进行信息共享与实时交互,按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配网自动化主站系统。
配网自动化系统通过实时采集配电自动化终端接入的配网遥信和遥测运行数据,实现调度员实时监控配网的运行状态,在发生故障或异常时,能快速准确地作出调度决策,指导配电网故障抢修,迅速隔离故障,尽量缩短停电时间,减少停电面积。由于我国配网自动化建设起步较晚,配网自动覆盖率较低,大多数的配电网设备还未实现信息采集,而且馈线自动化终端分布广泛,且设备安装在户外,受环境影响较大,存在设备故障漏发或者误发运行数据,导致配电网故障定位不准确,影响了配电网故障抢修效率。
2、基于配网自动化系统的主动故障研判功能设计与实现
2.1系统需求分析
基于配网自动化系统的主动故障研判功能设计与实现的主要目标:是在配网自动化系统原有馈线自动化功能的基础上,结合变电站出线开关的分合闸信息、电流量测信息、配电变电器停复电告警信息以及电流、电压量测信息,通过分析以上数据并结合配电网设备的拓扑连接关系,更准确地定位配电网设备故障点,使配网调度员能够迅速隔离故障设备,高效、合理地组织抢修队伍进行现场抢修,及时恢复故障,以满足企业对故障抢修的时限要求。
2.2系统设计
设计语言,本系统采用面向对象的C++语言为主要开发工具,数据存储采用功能强大的Oracle数据库,实现分布式数据处理和大事务量数据处理。按照配网管理用户需求分析,设计3个功能模块,1)基于计量自动化系统配变停电事件的故障研判;2)基于调度自动化系统10kV馈线开关电流跳变的故障研判;3)根据馈线开关跳闸的停电信息发布功能。
2.3系统实现
根据系统设计的系统框架,以及用户需求的数据要求确定相关数据及流程,将系统分成3个模块,具体如下:
配变停电故障研判流程:接收停电事件->分析带电情况->判定停电范围及故障点->标识计划停电->停电信息发布。从计量自动化系统获取配变的停复电信息及配变电流电压等量测信息,配网自动化系统根据配变停电事件上报,召测相关配变量测信息,结合配网设备运行状态和系统拓扑分析结果,辅助判断故障点,并分析出可能的故障影响范围供调度员参考。故障诊断结果支持人工编辑,经调度员确认后可进行停电信息发布。
馈线开关电流跳变故障研判流程:检测出线开关电流跳变->分析带电情况->判定停电范围和故障点->标识计划停电->停电信息发布。从调度自动化系统获取10kV馈线开关电流跳变的信息,配网自动化系统根据变电站10kV开关电流值突降百分比,按时间过滤后进行全馈线的公专变召测,结合设备运行状态和系统拓扑分析结果,辅助判断故障点,并分析出可供调度员参考的故障停电影响范围。故障研判结果支持人工编辑,经调度员确认后可进行停电信息发布。
馈线开关跳闸故障研判:接收开关跳闸信息->分析带电情况->判定停电范围和故障点->标识计划停电->停电信息发布。从调度自动化系统获取10kV馈线开关跳闸的信息,根据配网自动化系统馈线自动化开关跳闸信息及故障指示器告警信息,判断出整条馈线或部分馈线的停电影响范围,经调度员确认后可进行停电信息发布。
2.4本章总结
以往的停电时间是由用户通过电话等汇报95598,再通过工单派发给调度员,调度员根据报修的用户来确定停电范围,依据自己的经验来判断故障点,再进行停电抢修单的下发,指导停电抢修工作。一方面会由于用户报修不及时、造成对停电事件判断的滞后性,另一方面由于用户报修的范圍不完全,造成对故障点判断的不准确,还有可能造成对于同一停电下发多次抢修单的情况。
主动故障研判功能的实现能改善以上不足。首先根据配网自动系统判断的停电事件,及时进行配电网设备故障提示,能在用户报修之前快速的给调度员以提示。另一方面它还能根据拓扑,结合站出线开关跳闸、配变变压器停电等信息,实现精确的故障定位,将分析的停电配变,全局的展示给调度员,并可以在系统上进行停电信息的发布,可以有效的减少工单数量,避免了由于报修用户的不完全造成判断故障范围过小的情况。
3、结束语
本研究通过在配网自动化系统基础上,获取计量自动化系统、调度自动化系统相关数据,自动研判出配电网故障是主线故障、支线故障、配变故障,实现精确故障定位的功能,可更好的向调度中心各专业、各层次的技术人员、管理者、决策者提供决策分析依据,指导抢修人员定点抢修。
基于配网自动化系统实现主动故障研判功能,故障区域能够得到更快速的响应,为配网调控人员准确、快速处理配网大规模停电提供技术支撑,缩短了事故时用户的停电时间,减少停电经济损失,提升了用户对电能供应质量和服务水平。
由配电网图纸调度转换为系统调度,实现配电网抢修工单从传统的“接单”->“派单”的模式向“主动故障研判”->“停电信息发布”模式转变,实现配电网故障抢修业务集中统一协调管理,有效地提升配电网的管理水平及供电可靠性。
参考文献:
[1]汤人杰,朱小平.配电网自动化的发展与实践[J].农村电气化,2013,(04).
[2]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配电网与配网自动化[J].电力系统自动化,2009,33(17):38-41.
[3]赵爽,任建文.电网故障诊断系统的一种设计与实现[C].华东电力.2003(11).
(作者单位:广东电网有限责任公司惠州供电局)
关键词:配网自动化系统;故障研判
1、配网自动化系统的现状
配网自动化是以一次网架和设备为基础,利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术,以配网自动化系统为核心,将配网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成,实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制等。配网自动化系统主要由配网自动化主站、配网自动化终端及通信通道组成,主站与终端的通信通常采用光纤有线、GPRS无线等方式。配网自动化是进一步减少配电网故障快速复电的时间,提高配网运行管理水平重要的技术手段。
配网自动化主站是整个配电网的监视、控制和管理中心,主要完成配电网信息的采集、处理与存储,并进行综合分析、计算与决策,并与配网GIS、配网生产信息、调度自动化和计量自动化等系统进行信息共享与实时交互,按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配网自动化主站系统。
配网自动化系统通过实时采集配电自动化终端接入的配网遥信和遥测运行数据,实现调度员实时监控配网的运行状态,在发生故障或异常时,能快速准确地作出调度决策,指导配电网故障抢修,迅速隔离故障,尽量缩短停电时间,减少停电面积。由于我国配网自动化建设起步较晚,配网自动覆盖率较低,大多数的配电网设备还未实现信息采集,而且馈线自动化终端分布广泛,且设备安装在户外,受环境影响较大,存在设备故障漏发或者误发运行数据,导致配电网故障定位不准确,影响了配电网故障抢修效率。
2、基于配网自动化系统的主动故障研判功能设计与实现
2.1系统需求分析
基于配网自动化系统的主动故障研判功能设计与实现的主要目标:是在配网自动化系统原有馈线自动化功能的基础上,结合变电站出线开关的分合闸信息、电流量测信息、配电变电器停复电告警信息以及电流、电压量测信息,通过分析以上数据并结合配电网设备的拓扑连接关系,更准确地定位配电网设备故障点,使配网调度员能够迅速隔离故障设备,高效、合理地组织抢修队伍进行现场抢修,及时恢复故障,以满足企业对故障抢修的时限要求。
2.2系统设计
设计语言,本系统采用面向对象的C++语言为主要开发工具,数据存储采用功能强大的Oracle数据库,实现分布式数据处理和大事务量数据处理。按照配网管理用户需求分析,设计3个功能模块,1)基于计量自动化系统配变停电事件的故障研判;2)基于调度自动化系统10kV馈线开关电流跳变的故障研判;3)根据馈线开关跳闸的停电信息发布功能。
2.3系统实现
根据系统设计的系统框架,以及用户需求的数据要求确定相关数据及流程,将系统分成3个模块,具体如下:
配变停电故障研判流程:接收停电事件->分析带电情况->判定停电范围及故障点->标识计划停电->停电信息发布。从计量自动化系统获取配变的停复电信息及配变电流电压等量测信息,配网自动化系统根据配变停电事件上报,召测相关配变量测信息,结合配网设备运行状态和系统拓扑分析结果,辅助判断故障点,并分析出可能的故障影响范围供调度员参考。故障诊断结果支持人工编辑,经调度员确认后可进行停电信息发布。
馈线开关电流跳变故障研判流程:检测出线开关电流跳变->分析带电情况->判定停电范围和故障点->标识计划停电->停电信息发布。从调度自动化系统获取10kV馈线开关电流跳变的信息,配网自动化系统根据变电站10kV开关电流值突降百分比,按时间过滤后进行全馈线的公专变召测,结合设备运行状态和系统拓扑分析结果,辅助判断故障点,并分析出可供调度员参考的故障停电影响范围。故障研判结果支持人工编辑,经调度员确认后可进行停电信息发布。
馈线开关跳闸故障研判:接收开关跳闸信息->分析带电情况->判定停电范围和故障点->标识计划停电->停电信息发布。从调度自动化系统获取10kV馈线开关跳闸的信息,根据配网自动化系统馈线自动化开关跳闸信息及故障指示器告警信息,判断出整条馈线或部分馈线的停电影响范围,经调度员确认后可进行停电信息发布。
2.4本章总结
以往的停电时间是由用户通过电话等汇报95598,再通过工单派发给调度员,调度员根据报修的用户来确定停电范围,依据自己的经验来判断故障点,再进行停电抢修单的下发,指导停电抢修工作。一方面会由于用户报修不及时、造成对停电事件判断的滞后性,另一方面由于用户报修的范圍不完全,造成对故障点判断的不准确,还有可能造成对于同一停电下发多次抢修单的情况。
主动故障研判功能的实现能改善以上不足。首先根据配网自动系统判断的停电事件,及时进行配电网设备故障提示,能在用户报修之前快速的给调度员以提示。另一方面它还能根据拓扑,结合站出线开关跳闸、配变变压器停电等信息,实现精确的故障定位,将分析的停电配变,全局的展示给调度员,并可以在系统上进行停电信息的发布,可以有效的减少工单数量,避免了由于报修用户的不完全造成判断故障范围过小的情况。
3、结束语
本研究通过在配网自动化系统基础上,获取计量自动化系统、调度自动化系统相关数据,自动研判出配电网故障是主线故障、支线故障、配变故障,实现精确故障定位的功能,可更好的向调度中心各专业、各层次的技术人员、管理者、决策者提供决策分析依据,指导抢修人员定点抢修。
基于配网自动化系统实现主动故障研判功能,故障区域能够得到更快速的响应,为配网调控人员准确、快速处理配网大规模停电提供技术支撑,缩短了事故时用户的停电时间,减少停电经济损失,提升了用户对电能供应质量和服务水平。
由配电网图纸调度转换为系统调度,实现配电网抢修工单从传统的“接单”->“派单”的模式向“主动故障研判”->“停电信息发布”模式转变,实现配电网故障抢修业务集中统一协调管理,有效地提升配电网的管理水平及供电可靠性。
参考文献:
[1]汤人杰,朱小平.配电网自动化的发展与实践[J].农村电气化,2013,(04).
[2]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配电网与配网自动化[J].电力系统自动化,2009,33(17):38-41.
[3]赵爽,任建文.电网故障诊断系统的一种设计与实现[C].华东电力.2003(11).
(作者单位:广东电网有限责任公司惠州供电局)