配电网运行情况分析及智能运维决策生成研究

黄云龙 侯雪冬 李长辉

摘要：随着社会经济和科技的发展，我国各个行业的发展都有了极大的提升，在城市化进程的不断发展中用电需求量越来越大，这种情况促进电力企业规模扩大的同时也给电力企业的发展带来了挑战。如果要保障电力系统正常顺利的进行工作，就要做好配电设备日常运行维护工作，这样才能在提升配电网运行稳定性的前提下增加电力企业发展的经济效益和社会效益。基于所分析的数据，生成配电网差异化运维策略预案，并通过预案落实及实践反馈不断优化策略，为今后配电网精准运维管理提供了参考。

关键词：配电网;智能运维;决策

引言

本文以配电设备全寿命周期管理理念为基础，基于现有配电网管理数据库，进行配电网运行情况深度统计、问题分析，并实现运维策略预案智能生成、运维检修预案智能制定，对实现配电网运行现状掌控、针对性的运维策略的制定，以及实现供电可靠性的提升具有实际意义。

1配电网运行情况分析与运维策略智能生成设计框架

利用现有的管理基础数据源，实现运行现状统计，分析出存在的问题，并针对问题生成运维策略预案，预案经过校正形成执行性强、针对性强的可实施运维策略。主要目标有：（1）实现配电网运行现状统计功能，对各级单位的设备、线路等运行情况进行横向、纵向统计分析，直观地展现各单位目前的薄弱环节以及需要重视的环节。（2）实现配电网存在问题的分析功能，将配电网故障数据统计细化，直观地展现各单位故障的类型、产生的原因，具体到设备所在线路，并按照问题严重程度对线路运行情况进行排序。（3）根据配电网运行现状与存在的问题，生成具有针对性的配电网运行策略预案，各级管理单位可以实现各自的不同级别的运维策略预案。并根据运维执行层的反馈以校正预案可行性形成最终运维策略以指导后续工作。

2功能与实现

2.1配电网运行现状统计

根据配电网运行分析模型，以省级公司为单位，实现年度、季度、月度与周度，省级单位所辖供电公司，以及各地市级供电公司所辖区、县级供电公司的线路与设备规模、运行年限、过载与重载、升级改造情况等数据的横向、纵向对比。以国家、行业、电网企业的标准、规范与导则等为依据，筛选出不符合标准的运行情况，并输出设备或线路台账信息，形成各级单位各自需要重点关注的薄弱环节。另外，还可以根据不同阈值的设定（例如运行年限、过载等）输出同级单位之间的问题严重程度，为上级管理单位制定投资计划、管理方案提供支持。

2.2配电网运行存在问题分析

根据故障统计数据信息，以省级公司为单位，省级单位所辖供电公司，以及各地市级供电公司所辖区、县级供电公司实现年度、季度、月度与周度存在问题分析。（1）通过故障设备类型、停电次数、复电时间、故障发生季节（月份）与时间、故障时气象信息、负荷波动信息等生成各种停电因素之间的关系，例如设备、停电次数与复电时间的关系曲线，搜索复电时间长的故障频发设备，并输出设备相关台账，记录设备厂家等信息，为后续线路改造、检修、针对性运维、季节性维护等策略的制定提供依据。（2）通过故障产生的原因，获取所选区域常见的故障类型，例如，用户自维设备引发故障、外力破坏等，筛选问题较为严重的几种故障原因，作为后续运维策略生成的重点依据。

2.3配电网运维策略预案智能生成

根据上述分析结果，可以分别得到省级单位、各地市单位乃至区、县级单位存在的严重、迫切需要解决的问题。（1）将配电网运行存在问题分析步骤中所筛选出的数据信息清理分类，并导出故障所在线路的数据信息。（2）结合配电网运行现状统计步骤中的结果，将同时属于故障线路又属于所处单位的管理薄弱环节线路（过载、重载、老旧等），列为重点运维线路。并根据故障次数、复电时间、运行年限、过载/重载次数等因素将问题线路按照严重程度排序。（3）根据各单位资金计划、电源布点改造等工程情况，将排序靠前的线路生成升级改造计划。（4）在排除升级改造计划的线路后，对于剩余线路继续生成运维策略方案，例如对于夏季问题较多、雷雨季问题较多的线路，优先列入春季检修计划;对于冬季问题较多、冰雪影响较为严重的线路，优先列入秋季检修计划;对于处于自然灾害频发区域的线路，根据历年统计，生成季节性检修策略方案;对于大风天、鸟害等频发故障的线路，生成针对性定期排查运维策略等。

2.4配电网运维策略预案校正与落实

通过系统智能生成的运维策略预案已经具备了针对性与正确性，但是否具有实际的操作性还得通过具体供电区域供电单位根据资金、人员配置、装置配备等方面综合考虑。与以往不同，通过此运维策略预案的分析，新建工程、技改大修以及检修工作有了实际的数据支撑，不再是仅由现场人员经验判断。实现了从上级管理单位统筹计划、安排，利于实现精准投资，可靠性提升见效变快。

2.5配电网运维策略执行层实践反馈与策略优化

在运维策略的执行过程中，可以根据不同区域的现状对运维策略进行进一步细化与反馈优化，以实现差异化、精准化、高效的运行维护。例如，结合配电自动化、故障指示器等信息，自动隔离故障或准确发现故障存在的线路范围，并根据负荷转供实时数据以及线路与设备台账信息综合判断能否派遣不停电作业或进行停电维修。另外，根据以往的故障信息，结合供电负荷重要程度、天气信息等，生成线路短期运维巡检方案，以便派遣巡线人员开展针对性查缺，避免故障发生。

2.6数据源开源反馈实现定期预警

随着PMS、配电网运行管理等系统中数据，特别是故障数据的更新，可以定期更新以上步骤生成新的运维策略预案，一旦发现与已经生成策略预案不同，发现了新的严重问题线路或设备，就可以进行预警，引起管理与运维人员的关注，按需进行运维策略的局部修正。

结束语

针对目前配电网现状情况掌控不清楚，运维效率低，可靠性提升效果不明显等问题，研发配电网运行情况分析及智能运维决策生成系统。本系统基于现有PMS系统、配电网运行管理系统、电网资产管理系统、智能化供电服务指挥系统等，集成了配电网设备台账、运行、故障等多方面的数据，清楚地呈现了配电网实际情况与健康程度。

参考文献

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