配用電側(cè)故障事件風(fēng)險(xiǎn)控制分析

時(shí)間:2022-07-20 11:21:44

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配用電側(cè)故障事件風(fēng)險(xiǎn)控制分析

摘要:傳統(tǒng)的電網(wǎng)處理系統(tǒng)已經(jīng)不再滿足當(dāng)下的需求,當(dāng)電網(wǎng)故障發(fā)生,需要一體化的系統(tǒng)進(jìn)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(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)構(gòu)建。

關(guān)鍵詞:多源數(shù)據(jù)融合;自動(dòng)識(shí)別;風(fēng)險(xiǎn)控制

一、概述

項(xiàng)目研究背景:電源是人們生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障,但當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)特殊狀況,當(dāng)?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(jí)管理”處理原則,而在這樣的處理原則下,相關(guān)電網(wǎng)調(diào)度員要面對(duì)大量的信息和事故處理工作,同時(shí)要對(duì)產(chǎn)生異常的信息進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì)。而收集和統(tǒng)計(jì)信息的過程主要包括兩個(gè)步驟,一是對(duì)事故發(fā)生等級(jí)進(jìn)行識(shí)別,已反饋給指揮中心啟動(dòng)相應(yīng)級(jí)別的預(yù)案措施;二是對(duì)電網(wǎng)發(fā)生狀況后影響的范圍進(jìn)行準(zhǔn)確定位,以針對(duì)性的快速恢復(fù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。在這個(gè)過程中,因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的科技協(xié)助,往往造成事故等級(jí)識(shí)別錯(cuò)誤或事發(fā)地點(diǎn)定位錯(cuò)誤,這就嚴(yán)重影響了事故處理速度。同時(shí),國(guó)務(wù)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(jìn)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(jí)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)就顯得尤其重要。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)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(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制體系構(gòu)成。

二、基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)

(一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于多源數(shù)據(jù)融合的配用電側(cè)故障事件等級(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)是一款借助多項(xiàng)科技的軟件系統(tǒng),該軟件主要包括7個(gè)層面,整個(gè)系統(tǒng)包含的結(jié)構(gòu)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(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)構(gòu)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(chǔ)上添加主網(wǎng)故障監(jiān)視、損失負(fù)荷等系統(tǒng),這幾個(gè)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(shí)現(xiàn)配用電側(cè)故障事件等級(jí)自動(dòng)識(shí)別、故障點(diǎn)專題自動(dòng)生成、故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)自動(dòng)識(shí)別、故障事件快速恢復(fù)輔助策略等應(yīng)用功能,并應(yīng)用可視化技術(shù)手段實(shí)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(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)”的整個(gè)框架結(jié)構(gòu),以下就主要對(duì)故障事件等級(jí)自動(dòng)識(shí)別、故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別、故障快速恢復(fù)輔助決策、電網(wǎng)故障事件全景可視化展示等四個(gè)部分的功能進(jìn)行介紹。(1)故障事件等級(jí)自動(dòng)識(shí)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(gè)監(jiān)視的最終目標(biāo)是為了計(jì)算損失負(fù)荷、分析故障影響用戶、構(gòu)建事故評(píng)價(jià)庫(kù)以及對(duì)事件進(jìn)行定級(jí)。(2)故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識(shí)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(gè)功能下又包含了自動(dòng)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(shí)別功能。(3)故障快速恢復(fù)輔助決策:該分部包含的主要功能有主網(wǎng)故障恢復(fù)策略、配網(wǎng)故障恢復(fù)策略、主配協(xié)同大面積停電恢復(fù)策略、基于多目標(biāo)的故障恢復(fù)策略排序以及故障事件快速恢復(fù)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(duì)故障事件等級(jí)、影響到的重要用戶、主配網(wǎng)故障影響的范圍自動(dòng)生成圖片,以實(shí)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(dòng)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(fù)信息等三個(gè)部分采用E文件方式傳輸獲取數(shù)據(jù)的。(2)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過E方式傳送獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障監(jiān)視及故障恢復(fù)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(dǎo)致的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、設(shè)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(jí)自動(dòng)識(shí)別功能實(shí)現(xiàn)過程

該功能的實(shí)現(xiàn)過程發(fā)生在故障發(fā)生后跳閘時(shí),當(dāng)故障一旦發(fā)生,系統(tǒng)就會(huì)迅速的分析各部位損失的負(fù)荷、損失的重要和中低級(jí)用戶以及相關(guān)用戶的數(shù)據(jù),并迅速對(duì)故障進(jìn)行定級(jí)。以下對(duì)各部分功能自動(dòng)識(shí)別過程作詳細(xì)介紹。(1)主網(wǎng)故障監(jiān)視該功能是通過EMS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的,主要對(duì)變電壓失壓、10KV站內(nèi)母線失壓等單一設(shè)備故障至大面積停電等復(fù)雜電網(wǎng)故障進(jìn)行監(jiān)視,并且支持手動(dòng)模擬。(2)主網(wǎng)故障損失負(fù)荷計(jì)算該功能的也是通過EMS平臺(tái)實(shí)現(xiàn),主要計(jì)算故障瞬間損失的負(fù)荷、備自投動(dòng)作恢復(fù)負(fù)荷以及用戶自身原因減少的負(fù)荷。(3)配網(wǎng)故障監(jiān)視配網(wǎng)故障監(jiān)視通過DMS平臺(tái)實(shí)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(guān)跳閘、動(dòng)作設(shè)備集、故障后影像設(shè)備集等。(4)配網(wǎng)故障損失負(fù)荷計(jì)算該功能的實(shí)現(xiàn)通過用電調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),主要計(jì)算故障影響的用戶最近的計(jì)量斷面數(shù)值和用戶自身應(yīng)急電源恢復(fù)負(fù)荷。兩者相減就得到配網(wǎng)故障損失負(fù)荷。(5)故障影響用戶分析該功能的實(shí)現(xiàn)也是通過用電調(diào)度系統(tǒng)實(shí)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(píng)級(jí)庫(kù)構(gòu)建該功能通過用電調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),主要包括電網(wǎng)安全、損失負(fù)荷、影響用戶等多維度構(gòu)建。(7)事故定級(jí)該功能也是通過用電調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,在基于事故評(píng)級(jí)庫(kù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)事故評(píng)價(jià)定級(jí)。

(五)故障后電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)自動(dòng)識(shí)別

故障發(fā)生后該功能主要對(duì)電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,而它的識(shí)別過程主要通過主網(wǎng)故障診斷、配網(wǎng)故障診斷、自動(dòng)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(shí)別等六個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的。

(六)基于多源數(shù)據(jù)的故障事件快速恢復(fù)輔助決策

該功能的實(shí)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(shí)別結(jié)果,針對(duì)性的生成應(yīng)急處理恢復(fù)電源策略。而應(yīng)急處理恢復(fù)電源策略根據(jù)每個(gè)分部的不同,又分為以下幾個(gè)策略:主網(wǎng)故障恢復(fù)策略、配網(wǎng)故障恢復(fù)策略、主配協(xié)同故障恢復(fù)策略、基于多目標(biāo)的故障恢復(fù)策略、故障事件快速恢復(fù)決策等。(七)電網(wǎng)故障事件的可視化全景展示該功能的實(shí)現(xiàn)是基于故障監(jiān)視和診斷分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)事故事件的生成,在各功能的協(xié)助下,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)成圖調(diào)用。

三、結(jié)語(yǔ)

在本文中,筆者簡(jiǎn)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(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并介紹了主要功能的實(shí)現(xiàn)模式和運(yùn)行方法。在現(xiàn)當(dāng)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(jí)自動(dòng)識(shí)別及風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng),不僅節(jié)約了人力物力資源,更能快速的實(shí)現(xiàn)一體化配電管理,符合時(shí)代需求。

作者:何劍軍 林裕新 李家璐 林捷 單位:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕頭供電局