陳先容

摘要：目前，配電自動化主站主要實現了配電自動化開關的三遙功能，配網搶修指揮平臺主要實現了中低壓搶修作業(yè)流程的管控和資源調度指揮。在綜合利用配電自動化、計量自動化、95598 客服報障工單進行中低壓綜合的故障診斷和定位方面，還是空白地帶，亟待通過信息化手段來提升。

關鍵詞： 大數據;中低壓配網;智能診斷

一、中低壓配網系統(tǒng)故障診斷現狀

中低壓配網指 10kV 及以下電壓等級，某供電局 10kV 環(huán)網柜、柱上開關、配電站接入配電自動化主站系統(tǒng)，系統(tǒng)于 2012 年建設，并投入SCADA 功能應用，2017 年配電自動化 DA 功能進行了測試并投入運行，配電自動化線路故障診斷通過配電自動化系統(tǒng) DA 功能，實現配電網故障的快速定位、故障隔離和非故障區(qū)域的恢復供電。

主站系統(tǒng)已實現與地理信息系統(tǒng) GIS、調度自動化EMS 系統(tǒng)的信息集成，集中采集電網配電網運行數據，根據各配電終端檢測到的故障報警，結合變電站、開關站等的繼電保護信號、開關跳閘等故障信息，啟動故障處理程序，確定故障類型和發(fā)生位置 。并在自動推出的配網單線圖上，通過網絡動態(tài)拓樸著色的方式明確地表示出故障區(qū)段，根據需要，主站可提供事故隔離和恢復供電的 1 個或 2 個以上的操作預案，輔助配網運行管理人員進行遙控操作，快速隔離故障和恢復供電。

在現有 CSGII 系統(tǒng)、調度自動化、配電自動化、計量自動化系統(tǒng)中都有信息數據支撐，但是各系統(tǒng)都沒有基于多源信息集成、面向配網調度員和配網搶修指揮員的中低壓故障診斷分析功能。比如，GIS 平臺提供中低壓配電網的圖形和拓撲關系。營銷系統(tǒng)提供站—線—變—戶關系。調度自動化系統(tǒng)提供變電站內開關跳閘和保護動作SOE信號。配電自動化系統(tǒng)提供配電線路和站房中的配電自動化開關跳閘和保護動作 SOE 信號。計量“四合一”系統(tǒng)提供配變停上電告警信息，功率和電壓等遙測數據。

二、基于大數據的配網中低壓故障智能診斷

集中調度自動化 EMS、配電自動化系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)以及營銷系統(tǒng)等多源信息，形成數據中心，實現配網中低壓故障智能診斷，包括自動化系統(tǒng)告警智能診斷、配變終端失電告警倒推開關跳閘、低壓報障反推中壓故障等?；诖髷?/p>

據的配網中低壓故障智能診斷架構見圖 1。

2.1自動化系統(tǒng)故障告警處理、自動起單

通過訪問調度自動化和配電自動化的三區(qū)事件數據庫，讀取變電站內和線路自動化開關的分合閘和保護動作 SOE 信號，自動歸并相同線路的開關分合閘、保護動作、重合閘動作等多條 SOE事件，自動診斷為開關正常分合閘、線路永久故障引起的開關跳閘、線路瞬時故障引起的開關跳閘等結論，使得調度員能夠從大量告警中快速識別關鍵性事件，提高在極端天氣等條件下大量告警上報的處理效率。

對于診斷出的線路跳閘故障自動生成工單、傳遞給故障搶修指揮平臺，對于永久故障自動生成故障單，對于瞬時故障自動生成巡視單，發(fā)送給配網搶修指揮和生產系統(tǒng)，縮短 10kV 開關跳閘后的派單時間。

2.2 配變終端失電告警倒推開關跳閘

現在城郊以及農村大部分的配電線路開關都是非自動化開關，線路開關的故障跳閘沒有自動化的監(jiān)測手段，只能依靠客戶撥打 95598 電話報障、經過運維班組的現場巡視才能確定跳閘開關，這個過程通常需要較長的時間，故障排查效率低下，嚴重影響供電可靠性，也容易引起客戶投訴。

利用計量自動化監(jiān)測終端主動上送的停上電告警事件、15 分鐘瞬時量數據、終端在線狀態(tài)等信息，結合電網 GIS 拓撲實現“倒推故障點”，主動偵測和輔助判斷配電線路開關跳閘，結合WebGIS 進行可視化故障診斷和信息發(fā)布。本需求的實現預計會極大提高中壓配電線路非自動化開關跳閘故障的主動偵測能力，將原來需要通過若干小時的人工現場巡視才能發(fā)現的開關跳閘時間縮短到幾分鐘，從而大幅度縮短配電線路故障定位時間，提高故障搶修效率，提升客戶滿意度。

2.3 低壓報障反推中壓故障

通過多個報障工單的地理位置臨近、所屬同一個居民小區(qū)等空間相關性判斷依據，以及根據戶號定位所屬同一個低壓臺區(qū)、同一個低壓開關出線等電氣相關性，判斷是單戶故障、低壓開關跳閘還是配變停電;根據多臺配變的低壓故障研判結果，依據 GIS 拓撲，輔助判斷線路開關跳閘。

在低壓 GIS 中展現建筑物地址、居民小區(qū)輪廓、配變供電范圍等信息，以及臺區(qū)延布圖或者單線圖等方式圖形化的展示配變 - 低壓開關 - 低壓線路 - 開關箱 - 表箱 - 用戶的供電關系，圖形化的展示報障工單位置信息，可視化展示低壓報障倒推中壓故障的推理邏輯和判斷結果。

2.4 故障指示器接入大數據中心

十三五末，將供電局故障指示器接入配電自動化系統(tǒng)，實現配電自動化全覆蓋。收集故障指示器的短路故障、接地故障等遙信信息，以及負荷電流、故障電流等遙測數據，將這些數據接入大數據中心，為智能診斷提供更強大的數據支撐 。

2.5 應用效果

通過配電自動化故障指示器，95598 等數據，配電網故障定位、隔離及非故障區(qū)域恢復供電時間將由 3.6h 減少到 5min， 故障持續(xù)停電時間減少2.93h/起，可靠性貢獻客戶平均停電時間降低 0.61h;提高企業(yè)現代化管理水平，并提升供電企業(yè)的生產運行指標。切實減少客戶故障停電時間，優(yōu)化了服務質量，客戶滿意度體驗指數得以增長，提升企業(yè)形象。

三、結束語

通過構建配電自動化、計量自動化、95598客服報障工單等多源大數據中心，同時，接入未覆蓋配電自動化線路的故障指示器，實現中低壓配電網的智能故障診斷和定位，提高供電可靠性。

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