鄔才斌 王述成 楊 輝

四川平昌供電公司，四川 平昌 636400

縣級供電企業(yè)智能配網(wǎng)故障搶修管控體系研究

鄔才斌 王述成 楊 輝

四川平昌供電公司，四川 平昌 636400

縣級配網(wǎng)故障搶修管控體系是智能化配電運行管理的一項重要內(nèi)容，科學(xué)高效地管理搶修可以提高配電網(wǎng)供電可靠性和配電服務(wù)質(zhì)量。本文從配電網(wǎng)搶修的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化分析，采用軟件技術(shù)、測量技術(shù)、GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，從故障風(fēng)險分級、事故嚴(yán)重度、監(jiān)控與搶修資源調(diào)配措施等方面，對配網(wǎng)搶修管控體系進(jìn)行分析，對搶修和預(yù)警進(jìn)行有針對性的防范和控制，尋求基層供電企業(yè)配網(wǎng)整體管控的思路。

配網(wǎng)故障；搶修管控；智能配網(wǎng)

引言

配網(wǎng)發(fā)生故障時，搶修指揮人員只能通過客戶報修電話掌握基本情況，再通知搶修人員到現(xiàn)場查找故障，耗時長，效率低。為了解決這一問題，提高配網(wǎng)設(shè)備健康水平和安全運行管控能力，深化國網(wǎng)公司智能電網(wǎng)中智能搶修的建設(shè)要求，開發(fā)智能化配網(wǎng)搶修管控配網(wǎng)故障預(yù)警軟件。以期望在電網(wǎng)發(fā)生事故前和當(dāng)供電故障發(fā)生時，對電網(wǎng)運行、檢修人員及后勤保障人員進(jìn)行精細(xì)化管理，為搶修決策提供智能化信息服務(wù)。搶修任務(wù)能安全、快捷、優(yōu)質(zhì)、高效地完成四川平昌供電局配網(wǎng)搶修的良好形象，推進(jìn)管理創(chuàng)新，實現(xiàn)配網(wǎng)故障搶修提速，達(dá)到配網(wǎng)故障搶修零延誤的服務(wù)目標(biāo)。

1 構(gòu)建供電企業(yè)配網(wǎng)故障搶修系統(tǒng)的必要性

現(xiàn)有配送網(wǎng)絡(luò)管理的技術(shù)已經(jīng)無法長期使用城縣的配送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的需要，為了能夠滿足廣大用戶和工廠對于供電的可能性，電能質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量的需要，作為電力配送企業(yè)不但要在提高企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展效益上下工夫，而且需要在加大城市配網(wǎng)建設(shè)力度的同事，增加現(xiàn)代化技術(shù)與管理手段來規(guī)劃與管理城縣配網(wǎng)。另外，隨著電力系統(tǒng)機構(gòu)的改革與發(fā)展，供電部門的職能已經(jīng)不再局限于保障電力的正常運行，隨著市場的需求而提前制定供電計劃，發(fā)展供電需要，優(yōu)化企業(yè)機構(gòu)和合理配置人員管理都已經(jīng)成為供電機構(gòu)的改革必然，這需要依靠電子信息化技術(shù)在電力工業(yè)部門的廣泛使用與發(fā)展。

使用現(xiàn)代化的地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)研制與開發(fā)供電企業(yè)的配送網(wǎng)絡(luò)管理，這是供電企業(yè)對于城縣輸送電力網(wǎng)絡(luò)的有效管理與發(fā)展方向，這一系統(tǒng)能夠提高供電企業(yè)的管理綜合素質(zhì)和勞動生產(chǎn)率，對于提供供電的能、效率都有巨大的改善作用，而且對于加強電力市場建設(shè)和保障用戶電力服務(wù)體系，實施機構(gòu)改革都有著重要的意義。

該系統(tǒng)是通過指揮系統(tǒng)及輔助人員相互配合而形成的，主要依靠的是通信工具、聯(lián)系系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)，車輛、庫房搶修系統(tǒng)、電子信息檔案系統(tǒng)等多個系統(tǒng)相輔相成，是在最短的時間內(nèi)，將各種搶修物資配送一次輸送到位，保證搶修效率得到有效的支持。

2 配網(wǎng)故障預(yù)防體系的建立

配電網(wǎng)規(guī)模龐大，運行方式和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是電網(wǎng)運行實踐表明，除少數(shù)突發(fā)故障以外，大多數(shù)故障發(fā)生是有一個漸進(jìn)過程，如果早期發(fā)現(xiàn)，及時采取恰當(dāng)?shù)拇胧┦峭耆梢苑乐?。為了及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)安全隱患，提升電網(wǎng)智能化運行水平，根據(jù)電網(wǎng)運行信息、負(fù)荷變化信息和環(huán)境變化信息，在電網(wǎng)狀態(tài)評估基礎(chǔ)上，對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題和故障，提出警告及處理措施，這就是故障預(yù)防體系里的預(yù)警/分析。預(yù)警/分析是智能配電網(wǎng)自愈電網(wǎng)的重點部分，實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)的在線自動跟蹤，并能及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)的隱患，通過計算機運算分析，自動給出預(yù)警信號。從而采取主動措施，把安全隱患和災(zāi)變問題解決在初期階段。

根據(jù)配電網(wǎng)風(fēng)險影響的因素，采用數(shù)學(xué)模型分級進(jìn)行多因素評價的風(fēng)險定量半定量分析。由于電力系統(tǒng)固有的動態(tài)和非線性特性，以及電力設(shè)備故障等問題隨機發(fā)生的復(fù)雜性，本文中配網(wǎng)故障評價數(shù)學(xué)模型的建立要考慮到系統(tǒng)的多因素性，依據(jù)風(fēng)險評價分級原理，得出風(fēng)險特性的數(shù)學(xué)評價模型。

配網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警分級數(shù)學(xué)模型模型如下：

式中

R—風(fēng)險；

Wi—指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重；

Ei—設(shè)備評級指標(biāo)評價屬性；

Fi—配網(wǎng)設(shè)備故障風(fēng)險嚴(yán)重程度指標(biāo)評價得分；

R1—設(shè)備評級屬性；

R2—設(shè)備運行情況及配網(wǎng)監(jiān)測屬性；

R3—故障時段天氣屬性；

R4—故障區(qū)域地貌屬性；

R5—負(fù)荷監(jiān)測情況屬性。

計算出的風(fēng)險可以進(jìn)行風(fēng)險指標(biāo)分級，以便實際應(yīng)用過程中根據(jù)風(fēng)險指標(biāo)采取相應(yīng)的風(fēng)險控制措施。風(fēng)險指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)的確定首先要確定容許風(fēng)險。不同時期、不同條件下的容許風(fēng)險是不同的，必須綜合考慮安全性、經(jīng)濟性以及當(dāng)時的技術(shù)水平等因素建立響應(yīng)的管控和實施體系，指導(dǎo)配電網(wǎng)的搶修生產(chǎn)運行。

3 系統(tǒng)實施及效果

3.1 系統(tǒng)實施過程中的關(guān)鍵問題$

（1）系統(tǒng)建設(shè)必須統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施$

電力系統(tǒng)實施配網(wǎng)故障預(yù)防體系應(yīng)當(dāng)遵循客觀現(xiàn)實，在設(shè)計過程自頂而下設(shè)計、自下而上實施，做到統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施。$

通過信息技術(shù)的利用與發(fā)展，應(yīng)用程序的發(fā)展水平的提高，企業(yè)增加信息技術(shù)的要求也越來越高，工業(yè)、居民用戶希望能夠獲得最佳的電力保障防護(hù)，而且企業(yè)內(nèi)部需要更加有效的傳遞信息與共享資料，通過電力只能配送故障搶修系統(tǒng)，制定通過的倉庫管理、地理信息系統(tǒng)等統(tǒng)一協(xié)調(diào)配送下，系統(tǒng)能夠在最短的時間內(nèi)計算出如何調(diào)配搶修器材。這不但需要重組企業(yè)的內(nèi)部業(yè)務(wù)流程，而且在確定需求分析、供電企業(yè)內(nèi)部器材分析的基礎(chǔ)上，制定合理、科學(xué)的GIS建設(shè)和應(yīng)用規(guī)劃，在統(tǒng)一規(guī)劃下分步實施。

（2）建設(shè)GIS平臺是系統(tǒng)工程$

建設(shè)GIS平臺不是可有可無的管理平臺，它不但設(shè)計到多個業(yè)務(wù)部門的管理與運作，而且貫穿了供電部門的大部門業(yè)務(wù)，涉及多種交叉技術(shù)，并需要各業(yè)務(wù)部門的通力配合。供電部門在搭配相應(yīng)的GIS系統(tǒng)平臺時，必須以總經(jīng)理為總協(xié)調(diào)人，其他主管部門、配合部門、實施部門，都要對GIS平臺實施中的問題和困難進(jìn)行協(xié)調(diào)與解決，以便系統(tǒng)建設(shè)能夠更好更快的進(jìn)行。

（3）數(shù)據(jù)是搶修管控系統(tǒng)的基礎(chǔ)$

搶修管控系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括搶修地點的確定和搶修器材的輸送兩大部分，搶修管控系統(tǒng)使用的功能強弱取決于數(shù)據(jù)建設(shè)的水平。

①搶修地點的電子地圖完整與準(zhǔn)確是重要基礎(chǔ)。

電子地圖是整個搶修系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，由于縣級電力系統(tǒng)信息化程度并不高，縣政府對于測繪部門依然無法提供準(zhǔn)確、清晰的縣城電子地圖，給搶修平臺的實用化、推廣化的應(yīng)用帶來了困難，為了保證搶修工作的正常運行，搶修人員應(yīng)當(dāng)通過地理圖編輯器，用手持GPS(衛(wèi)星定位)、CAD圖紙導(dǎo)入、1m 的衛(wèi)星照片的導(dǎo)入等手段來解決地理圖更新的問題。

②電網(wǎng)數(shù)據(jù)工程的建設(shè)。

國內(nèi)外的搶修系統(tǒng)無法完全使用很大因素在于數(shù)據(jù)的整理與完善工程上，數(shù)據(jù)工程不但需要長期的投入資金來維護(hù)，而且需要強有力的領(lǐng)導(dǎo)隊伍進(jìn)行協(xié)調(diào)與維護(hù)，這需要數(shù)據(jù)維護(hù)小組通過不斷的監(jiān)督與審核，才能夠保證搶修維護(hù)系統(tǒng)的正常運行。

3.2 實施效果

四川平昌縣供電公司配網(wǎng)管理智能配網(wǎng)故障搶修管控系統(tǒng)經(jīng)過幾年的認(rèn)真建設(shè)，已完成第一階段的工作，基本建成智能配網(wǎng)故障搶修管控系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺，完成與調(diào)度、負(fù)荷管理等實時系統(tǒng)的接口工作。

四川平昌縣供電公司配網(wǎng)管理GIS系統(tǒng)涵蓋了城配電網(wǎng)管理的各個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)主要功能覆蓋了供電公司的配電工區(qū)、營銷部、信息中心等有關(guān)部門。該系統(tǒng)的實施改變了城市配電網(wǎng)管理手段，擺脫了傳統(tǒng)的管理模式，增強了系統(tǒng)的可視化程度，提高了工作效率和管理效率，并為不同部門之間的管理、信息交換提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。同時該系統(tǒng)利用GIS平臺，設(shè)計了與各種應(yīng)用系統(tǒng)之間接口，提供了大量的標(biāo)準(zhǔn)DLL/COM接口，用戶可以通過接口規(guī)范方便地在系統(tǒng)中掛接應(yīng)用功能，為將來在GIS應(yīng)用平臺基礎(chǔ)上開發(fā)實施更廣泛的高級專業(yè)應(yīng)用軟件奠定了堅實的基礎(chǔ)。系統(tǒng)充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)和大型數(shù)據(jù)庫平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)、運行、控制的高效、規(guī)范化管理，為配電網(wǎng)生產(chǎn)管理提供了很好的技術(shù)手段，同時也為下一步應(yīng)用開發(fā)提供了一套開放的、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)支持平臺。$

4 結(jié)論

通過對配網(wǎng)搶修過程的細(xì)化研究，建立了搶修作業(yè)的幾個管控體系，通過研究應(yīng)用智能配電網(wǎng)管理技術(shù)，將使電網(wǎng)的供電可靠性明顯提高，停電時間顯著減少。尤其是在搶修過程中資源管控和預(yù)警體系的建立，最大限度地實現(xiàn)了縣級供電企業(yè)智能化的配網(wǎng)搶修。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.037