本文設計了一種配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng),通過檢索定時器,實現(xiàn)對EMS數(shù)據(jù)庫、OMS數(shù)據(jù)庫、OPEN3200數(shù)據(jù)庫定期巡檢,通過綜合分析檢修計劃、調(diào)度操作票、遙信變位、遙測、保護、遙控等輔助信息,篩選出缺陷信息,同時依據(jù)缺陷性質(zhì)對缺陷進行分類劃分,從而便于缺陷后期處理。
【關鍵詞】配電自動化 缺陷自動巡檢 數(shù)據(jù)分析
隨著配電自動化建設工程的不斷推進,地區(qū)配電網(wǎng)自動化水平不斷提高,10kV開閉所、環(huán)網(wǎng)站、分段開關已逐步配備配電自動化終端,配電自動化主站系統(tǒng)通過采集各終端運行數(shù)據(jù),可以動態(tài)掌握配電網(wǎng)實時運行情況,從而為配網(wǎng)調(diào)度工作提供更多決策依據(jù),解決了傳統(tǒng)配網(wǎng)調(diào)度管理工作中存在的“盲調(diào)”問題。但由于配電自動化終端多布置于戶外或地下室中,運行環(huán)境相對惡劣,造成大量終端運行中頻發(fā)遙測數(shù)據(jù)異常、通道頻繁投退、保護頻繁動作、開關頻繁變位等缺陷信息。
為準確判定缺陷性質(zhì),有效處理終端缺陷,需對大量缺陷信息進行監(jiān)測、篩選、辨識,若通過人工手段進行,效率低且可靠性差,同時不利于正常的調(diào)控操作和事故處理。為提高配電自動化缺陷處理效率,本文設計了一種配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng),通過檢索定時器,實現(xiàn)對EMS數(shù)據(jù)庫、OMS數(shù)據(jù)庫、OPEN3200數(shù)據(jù)庫定期巡檢,再通過綜合分析檢修計劃、調(diào)度操作票、遙信變位、遙測、保護、遙控等輔助信息,篩選出缺陷信息,同時依據(jù)缺陷性質(zhì)對缺陷進行分類劃分,從而便于缺陷后期處理。
1 自動巡檢系統(tǒng)功能設計
配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng)架構如圖1所示,該系統(tǒng)自底向上可以拆分為3個子系統(tǒng),依次為:數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、缺陷定期巡檢子系統(tǒng)以及人機交互子系統(tǒng)。
1.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)依據(jù)一定規(guī)則定期從EMS數(shù)據(jù)庫、OMS數(shù)據(jù)庫、OPEN3200數(shù)據(jù)庫采集配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng)所需的原始數(shù)據(jù)。該子系統(tǒng)從EMS數(shù)據(jù)庫主要采集變電站出線開關遙測、遙信信息;從OMS數(shù)據(jù)庫主要采集調(diào)度操作票和計劃檢修信息;從OPEN3200數(shù)據(jù)庫主要采集配電自動化終端遙測、遙信、遙控信息,這些原始數(shù)據(jù)均存入配電自動化缺陷自動巡檢數(shù)據(jù)庫,用于后續(xù)缺陷分析。
1.2 缺陷定期巡檢子系統(tǒng)
缺陷定期巡檢子系統(tǒng)定期對原始數(shù)據(jù)進行預處理和二次利用,主要包含通道頻繁投退模塊、遙信頻繁變位模塊、遙測異常模塊以及遙控失敗模塊。其中,通道頻繁投退模塊主要用于辨識終端通道異常以及長期工況退出等缺陷;遙信頻繁變位模塊主要用于辨識開關頻繁變位以及保護動作信息異常等缺陷;遙測異常模塊主要用于辨識電流不平衡以及電壓、電流監(jiān)測值與運行工況不對應等缺陷;遙控失敗模塊主要用于辨識“三遙”終端無法遙控操作等缺陷。
1.3 人機交互子系統(tǒng)
人機交互子系統(tǒng)主要用于實現(xiàn)用戶決策與巡檢系統(tǒng)的友好互動,其包括巡檢指令下發(fā)模塊、巡檢結果反饋模塊以及系統(tǒng)升級模塊。巡檢指令下發(fā)模塊可根據(jù)用戶需求自定義巡檢要素;巡檢結果反饋模塊可根據(jù)用戶需求自定義巡檢結果反饋方式,主要包括窗口展示、報表導出以及Web查詢?nèi)N方式;系統(tǒng)升級模塊可通過開放后臺管理權限,遠程升級巡檢系統(tǒng),實現(xiàn)同一地區(qū)地縣調(diào)一體化運維。
2 自動巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)
配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)方案如圖2所示。
為保證巡檢結果完整性、唯一性,同時實現(xiàn)缺陷信息的實時共享,該系統(tǒng)實現(xiàn)時系統(tǒng)模式采用網(wǎng)絡處理模式;網(wǎng)絡結構采用對信息安全性控制能力較強的C/S結構;編程語言同樣采用安全性較高的Java語言;因系統(tǒng)需處理的數(shù)據(jù)為海量級,且需跨平臺訪問數(shù)據(jù),因此本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用DB2 Sever;另外,為規(guī)避海量數(shù)據(jù)帶來的溢出風險,提高巡檢系統(tǒng)的可靠性,本系統(tǒng)采用獨立型服務器,專機專用,系統(tǒng)內(nèi)存資源充足。圖3為設計完成后的配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng)巡檢查詢界面。
3 自動巡檢系統(tǒng)應用
配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng)上線后經(jīng)過多次改進優(yōu)化后,功能逐步完善。目前,該系統(tǒng)已在徐州市區(qū)配電網(wǎng)成功運行6個月,日均檢索缺陷數(shù)十條,目前已成為徐州配電自動化運行的重要支撐系統(tǒng)。圖4為2016年10月18日徐州市區(qū)配電自動化終端缺陷巡檢結果,該系統(tǒng)辨識一條缺陷信息的平均耗時由原來人工手段的5~8min縮短為8~10s,大幅提升了缺陷辨識和處理效率。另外,經(jīng)過全程動態(tài)追蹤,缺陷辨識的準確性高達98%,遠高于原來70%~80%的準確性。
4 結論
本文在分析了配電自動化缺陷自動巡檢系統(tǒng)功能設計的基礎上,介紹了自動巡檢系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方法。通過在徐州市區(qū)配電網(wǎng)的實際應用,驗證了該系統(tǒng)在提升缺陷辨識和處理效率方面具有顯著效果。
參考文獻
[1]葛群波.配網(wǎng)移動智能巡檢及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].電子科技大學,2013.
[2]張清清.鐵路信號設備故障診斷專家系統(tǒng)設計研究[J].企業(yè)技術開發(fā),2016(09).
[3]楊揚.杭州市電力局10千伏配電網(wǎng)智能巡檢系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].華北電力大學,2012.
[4]王碧靜.電力數(shù)字巡檢系統(tǒng)的分析與設計[J].湛江師范學院學報,2009(03).
[5]唐琳,李偉,閆汝靜,李曉博.全方位智能化電力巡檢系統(tǒng)設計[J].信息系統(tǒng)工程,2014(06).
作者簡介
王永力(1971-),男,大學專科學歷?,F(xiàn)為國網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司工程師,主要從事電網(wǎng)調(diào)度工作。
孔凡秀(1972-),女,大學??茖W歷?,F(xiàn)為國網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司工程師,主要從事自動化運維工作。
作者單位
國網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司 江蘇省徐州市 221005