智能防误操作系统在配网故障中的应用

吕连洁，张梅

(云南电网责任有限公司昆明供电局，昆明 650000)

智能防误操作系统在配网故障中的应用

吕连洁，张梅

(云南电网责任有限公司昆明供电局，昆明 650000)

针对配电网网架结构复杂多变、接线形式复杂、设备量巨大、倒闸操作频繁等问题，引入了一套基于配网网架拓扑结构和运行特点的智能防误操作系统。介绍了该系统的结构和功能，从配网调度的角度出发，构建了一个配网调度处理故障的简化时间模型，采用该模型量化分析了防误操作系统在昆明配网故障处理中的应用成效。实践证明了该系统能够提高故障处理效率和减少配网调度误调度、误下令的可能性。

配电网；防误操作系统；时间模型；故障处理

0 前言

配电网具有网架结构复杂、变化快、接线形式复杂、设备量巨大、倒闸操作频繁等特点。日渐增多的配网管辖设备及复杂多变的运行方式加大了电网安全运行的风险[1]。

在配网线路倒闸操作中，特别是故障处理中，由于网架结构复杂多变，分段断路器、双电源联络断路器等配电设备较多，操作模式复杂多变，更加容易出现恶性误操作的情况[2]。需要一套基于配网网架拓扑结构和运行特点的防误操作系统，建立一个涵盖配网调度管辖范围内全部电气设备、与实际运行方式一致、能够进行模拟预演操作的电气网络系统，为配网调度工作提供有效的技术方案和防误操作措施，以提高配网供电可靠性。

1 操作系统的结构和功能

配网图形化智能防误操作系统主要包括以下功能模块：Web图形管理功能、智能票开票与审核功能、智能防误操作功能、其他功能，该系统的结构体系如图1所示[3-6]。

1.1 Web图形管理功能

该系统可以提供地区配电网的网架拓扑结构图，该图展示了地区配网的电气实际连接情况，包括变电站、出线杆塔设备等一系列设备的集合。

该系统可以实现通过颜色区分供电线段和停电线段，通过颜色区分线路与线路之间的拓扑结构 (包含分界点)。该系统可以实现全网线路或设备的全局查找和查询定位。

图1 防误操作系统结构体系

1.2 智能开票与审核功能

在计划检修、投产日常工作和故障处理工作中，通过快速查询找到10 kV线路的拓扑结构及预操作设备，根据预操作内容，采用智能开票模块开出需要的指令票或指令记录。

1.3 智能防误操作功能

调度员可以在该系统上进行预演操作，验证即将发出的调度指令的正确性。在预演操作时，系统界面会显示相关的操作信息，并有提示。若出现误操作，则弹出提示或告警信息，显示不能操作或操作可能存在的风险。

1.4 其他功能

该系统还可以根据相应的处理要求及设备不同状态悬挂标示票，便于调度员查询。

2 故障处理时间模型

配网故障处理涉及多个环节，多个专业，多个单位以及多种因素，将配网故障处理中涉及调度的环节称为 “调度环节”。在配网故障处理过程中，影响调度环节时间的主要因素是查找故障线路接线图资料消耗的时间和 (制定预处置方案)写指令票/指令记录消耗的时间，假设故障处理过程中这两个因素消耗的时间分别为t1和t2，则可以得到调度环节的时间矩阵模型，如式 (1)所示。

实际工作中，不同接线模式的10 kV线路故障，t1、t2是不一样的。考虑到实际可行性，将10 kV线路 (含架空线路、电缆线路、混合线路)接线模式分为以下四类：单辐射接线、单环网(手拉手)接线、多分段两联络接线、多分段三联络接线[7-8]，并依次用CM1、CM2、CM3、CM4表示这四种接线模式，可以得到不同接线模式的调度环节故障处理时间矩阵模型，用T表示，如式 (2)所示。

其中，tij(i=1，2，3，4；j=1，2)分别表示四种接线模式调度查找相关图纸资料的时间、(制定预处置方案)调度写指令票/指令记录的时间。

对矩阵T进行简化，得到调度环节时间矩阵T'，如式 (3)所示。

实际工作中，单独分析一条10 kV线路故障处理时间是没有意义的，应该分析一个供电区域所管辖10 kV线路故障处理调度环节的时间之和。

假设某一供电区域某一时间段内10 kV故障线路不同接线模式所占比例用矩阵P表示，如式(4)所示。

其中，pi表示四种接线模式的10 kV故障线路所占比例。

由式 (3)和式 (4)，可以得到某一供电区域某一时间段内故障的10 kV线路调度环节的故障处理时间，用T∑表示，如式 (5)所示。

其中，N为某一供电区域某一时间段内10 kV线路的故障次数。

由式 (3)和 (5)可以分析得到不同接线模式下配网故障处理效率。

3 结束语

1)当配网故障处理时，能够快速、准确的查询找到相应的故障线路 (含与其它线路的联络情况)及设备，及时开出相应的指令票或指令记录，节省了时间，减轻了调度员工作强度。

2)通过防误操作系统提供的防误逻辑闭锁功能，调度员在预演操作过程中可以验证每一步操作的正确性，提高调度操作安全性，防止误调度、误下令。

[1] 马银山.电气倒闸操作及误操作分析 [J].中国电力，2003(36增刊)：43-46.

[2] 李坚.电网运行及调度技术问答 [M].北京：中国电力出版社，2004.

[3] 董文杰，刘仲尧，平杰峰，等.配网调度综合防误系统的设计与实现 [J].华中电力，2011(5)：40-43.

[4] 王琦.防误闭锁新技术在配网中的应用分析 [J].实用科技，261-262.

[5] 童贞翔.配网微机防误综合操作系统的开发与应用 [J].电力安全技术，2011(12)：34-37.

[6] 江贤康，任建文，崔悦.地区电网智能防误一体化操作票系统的设计与实现 [J].电力科学与工程，2011，27 (3)：13-17.

[7] 谢晓文，刘洪.中压配电网接线模式综合比较 [J].电力系统及其自动化学报，2009，21(4)：95-99.

[8] 庄雷明，张建华，刘自发，等.中压配电网接线模式分析[J].电网与清洁能源，2010，26(6)：33-37.

Analysis on Effectiveness of Intelligent Anti-maloperation System for Kunming Distribution Network Fault Handling

LV Lianjie，ZHANG Mei
(Kunming Power Supply Bureau，Yunnan Power Grid Co.Ltd.，Kunming 650000，China)

At present，aiming at the problem of Kunming distribution network，such as complex and changeful of the grid structure，complex of connection form，the great amount of distribution network equipment and frequent of pour brake operating，an intelligent anti-maloperation system which based on network frame topology structure and operation characteristics of Kunming distribution network is introduced.The structure and function of the anti-maloperation system is introduced in this paper，from the perspective of distribution network dispatching，a simplified time model of distribution network fault handling is structured，based on the time model，application effectiveness of anti-maloperation system for Kunming distribution network fault handling is quantitative analyzed. The practice proves that the anti-maloperation system can improve the efficiency of fault handling and reduce the possibility of misdispatching and mis-ordering for distribution network dispatching.

distribution network；anti-maloperation system；time mode；fault handling

TM76

B

1006-7345(2015)05-0048-02

2014-07-12

吕连洁 (1986)，男，硕士，工程师，云南电网责任有限公司昆明供电局，从事电力调度方面研究工作 (e-mail) lvlianjie0607＠163.com。

张梅 (1979)，女，工程师，云南电网责任有限公司昆明供电局，从事电力调度方面工作 (e-mail)kmzhangmei2014＠163.com。