廖石江

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司 珠海供電局，廣東 珠海 519000)

目前，各地市級(jí)供電局EMS系統(tǒng)具備主網(wǎng)線路實(shí)時(shí)故障告警功能，一些供電局還部署了智能告警模塊[1-3]，大大提高了110、220和500 kV主網(wǎng)線路故障的處理水平。當(dāng)線路發(fā)生事故時(shí)，調(diào)度員應(yīng)先確認(rèn)主網(wǎng)線路的類型、長(zhǎng)度和型號(hào)等信息，再按不同線路的處理原則進(jìn)行處理，而由于各地市級(jí)供電局EMS系統(tǒng)尚不具備實(shí)時(shí)推送這些信息的功能，因此，調(diào)度員監(jiān)測(cè)到主網(wǎng)線路跳閘后，需登錄辦公電腦PMS系統(tǒng)，在主網(wǎng)設(shè)備臺(tái)帳管理模塊中查詢，才能得到主網(wǎng)線路的類型、長(zhǎng)度和型號(hào)等臺(tái)帳信息，且各種主網(wǎng)線路的故障處理原則完全依賴調(diào)度員的記憶和經(jīng)驗(yàn)。按照上述操作流程存在如下問題：1)登錄PMS系統(tǒng)查詢，增加了事故處理時(shí)間，降低了事故處置效率，且不能及時(shí)回復(fù)上級(jí)調(diào)度員的電話詢問；2)處理原則記憶不全或錯(cuò)誤，可能造成調(diào)度員事故處理出錯(cuò)，影響設(shè)備安全運(yùn)行。

本文對(duì)主網(wǎng)線路的設(shè)備臺(tái)帳、故障處理原則和EMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)推送方法進(jìn)行研究，旨在提高調(diào)度員主網(wǎng)線路故障的應(yīng)急處置效率，保證事故處理的正確性。

1 主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳

發(fā)生主網(wǎng)線路故障時(shí)，調(diào)度員關(guān)心的主網(wǎng)線路臺(tái)帳信息主要包括類型(架空線路、電纜線路、混合線路)、長(zhǎng)度和型號(hào)。一個(gè)地市級(jí)供電局大約管轄?zhēng)装贄l主網(wǎng)線路，數(shù)量不算太大，并且主網(wǎng)線路異動(dòng)率較小，因此，可以考慮在EMS系統(tǒng)中設(shè)置主網(wǎng)線路的設(shè)備臺(tái)帳。

電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量大、種類多，設(shè)備臺(tái)帳管理非常復(fù)雜。多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)同類設(shè)備的臺(tái)帳設(shè)計(jì)差別較大，多源維護(hù)經(jīng)常造成數(shù)據(jù)不一致[4-5]，“源端維護(hù)，數(shù)據(jù)共享”是更好的解決方案。本文采用從PMS系統(tǒng)導(dǎo)出線路臺(tái)帳的方法，保證數(shù)據(jù)一致性，減少維護(hù)工作量。

PMS系統(tǒng)以XML文件形式導(dǎo)出主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳，相關(guān)要求見表1。

表1 主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳

除初始化外，PMS系統(tǒng)每天總量導(dǎo)出一個(gè)XML文件，用這種方式把主網(wǎng)線路的臺(tái)帳發(fā)送至EMS系統(tǒng)。EMS系統(tǒng)解析文件，將臺(tái)帳數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。若發(fā)現(xiàn)某個(gè)線路臺(tái)帳變動(dòng)，更新數(shù)據(jù)庫并產(chǎn)生事項(xiàng)，提示運(yùn)維人員；若發(fā)現(xiàn)有新增線路，更新數(shù)據(jù)庫并產(chǎn)生告警，要求運(yùn)維人員確認(rèn)和補(bǔ)充故障處理原則。

2 故障處理原則

故障處理原則在PMS系統(tǒng)的主網(wǎng)線路臺(tái)帳中沒有定義，需要在EMS系統(tǒng)中維護(hù)。故障處理原則通常表明一條主網(wǎng)線路的調(diào)管單位、維護(hù)單位并標(biāo)識(shí)用戶線路。典型的故障處理原則舉例如下。

1)220 kV/500 kV線路。a.中調(diào)調(diào)管線路，珠海、中山共同維護(hù)；b.故障后3 min內(nèi)，簡(jiǎn)明扼要地將事故的發(fā)生時(shí)間、天氣、開關(guān)跳閘情況和潮流異常變化情況報(bào)告中調(diào)值班調(diào)度員；c.迅速查明繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作情況，對(duì)跳閘開關(guān)及有關(guān)間隔進(jìn)行外部檢查，有人值班變電站在事故后15 min內(nèi)、無人值班變電站在人員到站后15 min內(nèi)向中調(diào)值班調(diào)度員報(bào)告，并按照調(diào)度指令進(jìn)行處理；d.500 kV線路非計(jì)劃投運(yùn)30 min～2 h為五級(jí)事件。

2)110 kV混合線路。a.電纜與架空混合線路開關(guān)跳閘重合不成功，原則上不強(qiáng)送，但若系統(tǒng)急需恢復(fù)該線路運(yùn)行，經(jīng)地調(diào)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，可對(duì)線路強(qiáng)送一次；b.串聯(lián)有變壓器的線路，應(yīng)切除變壓器后才能強(qiáng)送電；c.除全電纜線路外，投入或未投入自動(dòng)重合閘裝置的線路，若開關(guān)未動(dòng)作重合，檢查開關(guān)無異常信號(hào)后可指令立即強(qiáng)送一次；d.線路在帶電作業(yè)期間跳閘時(shí)，工作班組應(yīng)先終止帶電作業(yè)工作，將人員及設(shè)備迅速撤離，做好隨時(shí)復(fù)電的準(zhǔn)備，同時(shí)立即報(bào)告地調(diào)值班調(diào)度員，地調(diào)值班調(diào)度員只有在接到工作人員已撤離的報(bào)告后，方可恢復(fù)送電；e.110 kV線路非計(jì)劃投運(yùn)2～12 h為五級(jí)事件。

3)110 kV架空線路。a.架空線路開關(guān)跳閘重合不成功，現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)開關(guān)無異常，判斷保護(hù)動(dòng)作情況無異常，可指令對(duì)線路強(qiáng)送一次；b.串聯(lián)有變壓器的線路，應(yīng)切除變壓器后才能強(qiáng)送電；c.除全電纜線路外，投入或未投入自動(dòng)重合閘裝置的線路，若開關(guān)未動(dòng)作重合，檢查開關(guān)無異常信號(hào)后可指令立即強(qiáng)送一次；d.線路在帶電作業(yè)期間跳閘時(shí)，工作班組應(yīng)先終止帶電作業(yè)工作，將人員及設(shè)備迅速撤離，做好隨時(shí)復(fù)電的準(zhǔn)備，同時(shí)立即報(bào)告地調(diào)值班調(diào)度員，地調(diào)值班調(diào)度員只有在接到工作人員已撤離的報(bào)告后，方可恢復(fù)送電；e.110 kV線路非計(jì)劃投運(yùn)2～12 h 為五級(jí)事件。

4)110 kV電纜線路。a.全電纜線路正常情況下重合閘退出，故障跳閘后，不強(qiáng)送；b.110 kV線路非計(jì)劃投運(yùn)2～12 h為五級(jí)事件。

3 臺(tái)帳和處理原則實(shí)時(shí)推送

珠海供電局EMS系統(tǒng)部署了智能告警系統(tǒng)。發(fā)生線路故障時(shí)，智能告警先報(bào)告推理的結(jié)論，定位故障設(shè)備。調(diào)度員利用推理結(jié)論，再調(diào)閱推理報(bào)告。

主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳和故障處理原則在“故障簡(jiǎn)報(bào)”中作為處理建議進(jìn)行提供。

這樣，當(dāng)主網(wǎng)線路發(fā)生故障時(shí)，調(diào)度員先選中告警事項(xiàng)，在右鍵菜單中單擊“關(guān)聯(lián)推理”，就能調(diào)閱設(shè)備臺(tái)帳和故障處理原則，指導(dǎo)故障應(yīng)急處置過程。

4 總體設(shè)計(jì)

主網(wǎng)線路發(fā)生故障時(shí)，其設(shè)備臺(tái)帳及故障處理原則的實(shí)時(shí)推送系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 總體設(shè)計(jì)

總體上這是專家系統(tǒng)的應(yīng)用，EMS告警窗成為一個(gè)“專家”，能夠提供故障應(yīng)急處置的建議。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能：1)PMS系統(tǒng)每天以XML文件形式生成主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳，傳送給EMS系統(tǒng)，EMS系統(tǒng)解析并保存數(shù)據(jù)庫，完成數(shù)據(jù)插入和更新；2)運(yùn)維人員利用處理原則配置器，設(shè)置處理原則；3)智能告警判定主網(wǎng)線路發(fā)生故障，推送到告警窗；4)調(diào)度員查閱推理報(bào)告；5)故障簡(jiǎn)報(bào)的處理建議中包含了設(shè)備臺(tái)帳和故障處理原則。

5 結(jié)語

本文基于專家系統(tǒng)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了地市級(jí)供電局主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳及故障處理原則實(shí)時(shí)推送系統(tǒng)。在深入研究不同類型、長(zhǎng)度和型號(hào)線路故障處理原則的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)利用PMS系統(tǒng)導(dǎo)入的臺(tái)帳數(shù)據(jù)和人工錄入的故障處理原則，構(gòu)建了面向用戶、可編輯的臺(tái)帳和處理原則專家知識(shí)庫。知識(shí)庫由智能告警系統(tǒng)觸發(fā)調(diào)閱，實(shí)現(xiàn)了主網(wǎng)線路設(shè)備臺(tái)帳及故障處理原則的實(shí)時(shí)推送。調(diào)度員處置主網(wǎng)線路故障時(shí)，不必登錄PMS系統(tǒng)查找設(shè)備臺(tái)帳，也能夠?qū)崟r(shí)接收到故障處理規(guī)則。在珠海供電局的應(yīng)用表明，系統(tǒng)大大地提高了主網(wǎng)線路故障的應(yīng)急處置速度，并確保事故處理的正確性。

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和專家知識(shí)庫通用性好，可復(fù)制性強(qiáng)，能夠持續(xù)改進(jìn)，大大減少了系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)的工作量，工程實(shí)用性好，有廣泛的應(yīng)用前景。