配用電側(cè)故障事件風險控制分析
時間:2022-07-20 11:21:44
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摘要:傳統(tǒng)的電網(wǎng)處理系統(tǒng)已經(jīng)不再滿足當下的需求,當電網(wǎng)故障發(fā)生,需要一體化的系統(tǒng)進行供電管理,本文主要探討基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng)構建。
關鍵詞:多源數(shù)據(jù)融合;自動識別;風險控制
一、概述
項目研究背景:電源是人們生活和經(jīng)濟發(fā)展的重要保障,但當電網(wǎng)出現(xiàn)特殊狀況,當?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)管理部門一般選用傳統(tǒng)的“統(tǒng)一調(diào)度和分級管理”處理原則,而在這樣的處理原則下,相關電網(wǎng)調(diào)度員要面對大量的信息和事故處理工作,同時要對產(chǎn)生異常的信息進行收集和統(tǒng)計。而收集和統(tǒng)計信息的過程主要包括兩個步驟,一是對事故發(fā)生等級進行識別,已反饋給指揮中心啟動相應級別的預案措施;二是對電網(wǎng)發(fā)生狀況后影響的范圍進行準確定位,以針對性的快速恢復當?shù)仉娋W(wǎng)。在這個過程中,因為缺乏相關的科技協(xié)助,往往造成事故等級識別錯誤或事發(fā)地點定位錯誤,這就嚴重影響了事故處理速度。同時,國務院了新的供電法規(guī),要求各省電網(wǎng)中心以客戶為中心,啟用一體化的系統(tǒng)進行供電管理。在這樣的背景下,采用多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別系統(tǒng)就顯得尤其重要。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗,簡要淺談基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制體系構成。
二、基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)結(jié)構
基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng)是一款借助多項科技的軟件系統(tǒng),該軟件主要包括7個層面,整個系統(tǒng)包含的結(jié)構框架如下:圖1基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng)構架本文主要探討圖1框架中上兩層系統(tǒng),在現(xiàn)有的基礎上添加主網(wǎng)故障監(jiān)視、損失負荷等系統(tǒng),這幾個添加的新系統(tǒng)結(jié)合用電調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)集成的用戶信息,實現(xiàn)配用電側(cè)故障事件等級自動識別、故障點專題自動生成、故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)自動識別、故障事件快速恢復輔助策略等應用功能,并應用可視化技術手段實現(xiàn)電網(wǎng)故障事件的可是視化全景展示。
(二)系統(tǒng)各部分功能
以上我們展示了“基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng)”的整個框架結(jié)構,以下就主要對故障事件等級自動識別、故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識別、故障快速恢復輔助決策、電網(wǎng)故障事件全景可視化展示等四個部分的功能進行介紹。(1)故障事件等級自動識別:該部分包含的功能主要有主網(wǎng)故障監(jiān)視、配網(wǎng)故障監(jiān)視。而這兩個監(jiān)視的最終目標是為了計算損失負荷、分析故障影響用戶、構建事故評價庫以及對事件進行定級。(2)故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識別:該部分包含了主網(wǎng)故障診斷和配網(wǎng)故障診斷功能,這兩個功能下又包含了自動圖片推送、分析故障后靜態(tài)安全、分析重要用戶供電可靠性以及故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識別功能。(3)故障快速恢復輔助決策:該分部包含的主要功能有主網(wǎng)故障恢復策略、配網(wǎng)故障恢復策略、主配協(xié)同大面積停電恢復策略、基于多目標的故障恢復策略排序以及故障事件快速恢復輔助決策。(4)電網(wǎng)故障事件全景可視化展示:該部分的功能主要是對故障事件等級、影響到的重要用戶、主配網(wǎng)故障影響的范圍自動生成圖片,以實現(xiàn)全景可視化。
(三)各系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)的方式
(1)調(diào)度自動化系統(tǒng)主要通過主網(wǎng)故障監(jiān)視、故障后靜態(tài)安全分析和故障恢復信息等三個部分采用E文件方式傳輸獲取數(shù)據(jù)的。(2)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要通過E方式傳送獲取運行數(shù)據(jù)、故障監(jiān)視及故障恢復信息。(3)用電調(diào)度系統(tǒng)主要獲取主配網(wǎng)模型,重要、中低壓用戶信息,用戶兩側(cè)信息等數(shù)據(jù)。(4)其他系統(tǒng)。其他系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)主要包括事故導致的人員傷亡、經(jīng)濟損失、設備故障損壞等數(shù)據(jù)
(四)基于多源數(shù)據(jù)融合的故障事件等級自動識別功能實現(xiàn)過程
該功能的實現(xiàn)過程發(fā)生在故障發(fā)生后跳閘時,當故障一旦發(fā)生,系統(tǒng)就會迅速的分析各部位損失的負荷、損失的重要和中低級用戶以及相關用戶的數(shù)據(jù),并迅速對故障進行定級。以下對各部分功能自動識別過程作詳細介紹。(1)主網(wǎng)故障監(jiān)視該功能是通過EMS平臺實現(xiàn)的,主要對變電壓失壓、10KV站內(nèi)母線失壓等單一設備故障至大面積停電等復雜電網(wǎng)故障進行監(jiān)視,并且支持手動模擬。(2)主網(wǎng)故障損失負荷計算該功能的也是通過EMS平臺實現(xiàn),主要計算故障瞬間損失的負荷、備自投動作恢復負荷以及用戶自身原因減少的負荷。(3)配網(wǎng)故障監(jiān)視配網(wǎng)故障監(jiān)視通過DMS平臺實現(xiàn),它主要監(jiān)視配網(wǎng)故障信息和輸出信息。前者包含斷路器跳閘、分支線跳閘以及配網(wǎng)兩側(cè)故障信息等。后者包括某開關跳閘、動作設備集、故障后影像設備集等。(4)配網(wǎng)故障損失負荷計算該功能的實現(xiàn)通過用電調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn),主要計算故障影響的用戶最近的計量斷面數(shù)值和用戶自身應急電源恢復負荷。兩者相減就得到配網(wǎng)故障損失負荷。(5)故障影響用戶分析該功能的實現(xiàn)也是通過用電調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn),主要分析故障影響的用戶數(shù)量、影響重要和一般用戶比例以及影響用戶中敏感的用戶。(6)事故評級庫構建該功能通過用電調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn),主要包括電網(wǎng)安全、損失負荷、影響用戶等多維度構建。(7)事故定級該功能也是通過用電調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)的,在基于事故評級庫的基礎上,實現(xiàn)對事故評價定級。
(五)故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)自動識別
故障發(fā)生后該功能主要對電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)進行自動識別,而它的識別過程主要通過主網(wǎng)故障診斷、配網(wǎng)故障診斷、自動成圖推送、故障后靜態(tài)安全分析、重要用戶供電可靠性分析、故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識別等六個功能實現(xiàn)的。
(六)基于多源數(shù)據(jù)的故障事件快速恢復輔助決策
該功能的實現(xiàn)主要在故障發(fā)生后結(jié)合電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的識別結(jié)果,針對性的生成應急處理恢復電源策略。而應急處理恢復電源策略根據(jù)每個分部的不同,又分為以下幾個策略:主網(wǎng)故障恢復策略、配網(wǎng)故障恢復策略、主配協(xié)同故障恢復策略、基于多目標的故障恢復策略、故障事件快速恢復決策等。(七)電網(wǎng)故障事件的可視化全景展示該功能的實現(xiàn)是基于故障監(jiān)視和診斷分析結(jié)果實現(xiàn)事故事件的生成,在各功能的協(xié)助下,實現(xiàn)自動成圖展示。而電網(wǎng)故障事件的可視化全景展示主要包含三大部分,一是事故事件生成;二是電網(wǎng)故障事件全景可視化;三是故障影響范圍自動成圖調(diào)用。
三、結(jié)語
在本文中,筆者簡單介紹了基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng)結(jié)構,并介紹了主要功能的實現(xiàn)模式和運行方法。在現(xiàn)當代電網(wǎng)管理中采用基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級自動識別及風險控制系統(tǒng),不僅節(jié)約了人力物力資源,更能快速的實現(xiàn)一體化配電管理,符合時代需求。
作者:何劍軍 林裕新 李家璐 林捷 單位:中國南方電網(wǎng)有限責任公司 廣東電網(wǎng)有限責任公司汕頭供電局