电网故障事件等级自动识别及辅助决策

林裕新++何剑军++李家璐++林捷

摘 要本文着重分析了多源数据融合的故障事件等级自动识别，同时探讨多源数据融合的故障事件快速恢复辅助决策。

【关键词】多元数据融合 故障事件 自动识别 快速恢复

1 前言

就目前而言，我国在电网故障事件进行处理时，各种故障信息统计口径比较零乱，未形成标准化与规范化体系，多源数据信息格式与信息保护体系比较单一。因此，为了及时应对与处理电网故障事件，需要建立故障自动识别系统，寻找故障迅速恢复的对策，以期保证电网运行安全性。

2 多源数据融合的故障事件等级自动识别分析

2.1 主网故障损失负荷计算

实现功能：计算主网故障损失负荷，考虑备自投动作恢复负荷及用户自身原因减少负荷（需汕头局用户确认，是否具备数据来源，如低压脱扣信息是否具备、用户自身应急电源恢复负荷）。

功能描述：电网故障的损失复核=故障瞬时损失的负荷—设备投动恢复的负荷—用户自身原因减少负荷。

实现平台：EMS

2.2 配网故障监视

实现功能：监视配网故障信息，包含：断路器跳闸、分支线跳闸等配网侧故障信息。

功能描述：其一，对配网的故障信息进行监视，主要包含分支线的跳闸与断路器的跳闸；其二输出的信息，主要包含故障后的影响设备集、故障类型与动作设备集。

实现平台：DMS

2.3 配网故障损失负荷计算

实现功能：计算配网故障损失负荷，统计故障影响用户，按照用户最近一次的计量断面数据进行负荷统计，考虑用戶自身应急电源恢复负荷（需汕头局用户确认，是否具备数据来源）。

功能描述：配网故障损失的负荷=∑故障影响用户的最近计算断面数值——用户自身应急电源的恢复负荷。

实现平台：用电调度系统

输入：配网故障信息（故障影响配变集）

3 故障后电网薄弱环节自动识别

3.1 主网故障诊断

实现功能：诊断主网故障事故，实现主网的故障定位。

功能描述：其一，综合诊断主网故障，对故障区域进行定位；其二，输出信息，主要包含动作开关与故障区域。

实现平台：EMS

3.2 配网故障诊断

实现功能：诊断配网故障事故，实现配网的故障定位。

功能描述：其一定位配网故障；其二，输出故障的区域。

实现平台：DMS

3.3 故障后静态安全分析

实现功能：针对故障后断面进行静态安全分析计算，给出静态安全分析断面及设备过载信息。

功能描述：其一，故障后的静态安全分析断面结果；其二，故障后静态安全分析设备的过载信息。

实现平台：EMS

输入：故障后断面

3.4 故障后电网薄弱环节辨识

实现功能：根据故障后静态安全分析及重要用户供电可靠性分析结果，综合分析故障后电网薄弱环节，列出供电可靠性差的重要用户以及风险等级高的配电线路。

功能描述：综合探讨故障后的重要用户供电的可靠性与静态安全分析，以提供高级配配电线路。

实现平台：用电调度系统

输入：故障后静态安全分析结果，故障后重要用户供电可靠性分析结果

4 多源数据的故障事件快速恢复的辅助决策

4.1 主网故障恢复策略

实现功能：根据主网故障恢复设备集，生成主网故障恢复策略。需确认恢复策略生成方式，全自动一次生成，或者半自动人工选择恢复设备分阶段生成。

功能描述：其一，按照故障恢复设备集生成主网恢复策略，设备集主要包含单个的设备集、厂站与母线；其二，输出的信息，主要包含恢复供电的范围、主网故障恢复操作的开关序列。

实现平台：EMS

输入：恢复设备集、故障信息

4.2 配网故障恢复策略

实现功能：根据配网故障恢复设备集及故障信息，生成配网故障恢复策略。

功能描述：其一，按照配网故障恢复设备集的生成配网故障高速恢复策略；其二，输出信息，主要包含转供电源的信息、配网故障恢复操作的开关序列与恢复供电的范围。

实现平台：DMS

输入：恢复设备、故障信息

4.3 主配协同故障恢复策略

实现功能：该模块主要实现主配协同故障恢复策略校核与生成，考虑重要用户恢复的主网恢复策略生成，考虑转供电源主变负载率的配网恢复策略生成，考虑主网恢复后失压10kV站内母线的配网大面积停电恢复策略生成。

功能描述：其一，按照输入主网故障恢复策略，核对重要用户恢复供电的情况；其二，按照输入配网故障恢复的策略，核对转供电源主变负载率的情况；其三，按照输入主网恢复后失压10千伏站内的母线，生成大面积配网停电恢复的策略。

实现平台：用电调度系统

输入：主网故障恢复策略、配网故障恢复策略、主网恢复后失压10kV站内母线，如采用恢复后断面分析配网策略，需提供主网故障恢复后断面信息

4.4 故障事件快速恢复辅助决策

实现功能：应用可视化技术，在界面上基于排序后的故障事件恢复策略列表，展示故障事件快速恢复辅助决策。

功能描述：按照多目标故障恢复策略的排序结果，生成电网故障快速恢复辅助策略；其二，输出信息，主要包含恢复的用户数、决策序号、奇恢复负荷与恢复设备的序列等。

实现平台：用电调度系统

输入：排序后故障恢复策略列表

4 结语

综上所述，本文主要分析了电网故障自动识别的系统，研究电网故障核心问题与算法。然后根据电网故障问题提出迅速恢复对策，确保电网运行的安全性进而为用户提供优质服务。

参考文献

[1]张小易，徐兵，张岩.利用气象等影响要素的电力系统故障元件识别与故障原因分析[J].华北电力大学学报（自然科学版），2014，41（06）：14-21.

作者简介

何剑军（1981-），男，工程硕士。现为中国南方电网有限责任公司工程师。主要研究方向为电力系统运行控制，配网及用电侧系统运行管理。

林裕新（1971-），男，高级工程师。现供职于广东电网有限责任公司汕头供电局，长期从事电网调度运行管理工作。

李家璐（1986-），男，工学硕士。现为中国南方电网有限责任公司工程师。主要研究方向为电力系统运行控制。

林捷（1975-），男，高级工程师。现供职于广东电网有限责任公司汕头供电局，长期从事调度自动化管理工作。

作者单位

1.中国南方电网有限责任公司 广东省广州市 510670

2.广东电网有限责任公司汕头供电局 广东省汕头市 515041