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摘 要：配网故障抢修的快慢，直接影响供电可靠性，进而影响经济效益和社会效益，因此提高配网故障抢修效率尤为迫切和重要。本文通过引入实际案例对配电网故障抢修效率的提升方法做出了对比分析，得出了很多有价值的结果。
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0059-01
1 前 言
配电网运行现状如下：①提高供电可靠性，通过采用集中式半自动化技術、集中式全自动化技术以及分布式自动化技术，故障定位与隔离时间由原先的35min分别降至5min、1min、秒级；非故障区域平均恢复供电时间由投运前的50.8min，下降至10.9min。②提升配网运行控制效率，平均倒闸操作时间大幅降低，由投运前的26.9min，降至投运后3.9min，降幅达85.4%。③降低员工工作强度，通过系统自动定位、隔离和恢复故障，降低劳动强度，提高工作效率，给现场工作人员带来切实的帮助。④提高优质服务水平，通过快速故障处理，开展主动抢修服务，提高客户满意度。
2 配电网故障抢修
配电网运行存在的问题如下：①配电自动化终端覆盖率低，安装配电终端的配电线路仅占总量的15%，实时信息采集覆盖率低，盲调问题突出。②配电主站系统建设滞后，截至2014年低，已完成配电自动化主站系统建设的地级调控机构84个（占27%），县级调控机构213个（占15.90%），配电自动主站建设滞后，配网调控水平提升受到严重制约。③配电主站系统高级应用有待完善，目前运行的配电主站系统具备监视、控制、故障处理等基本功能，但缺少经济运行、风险预警、自愈控制等应用，对配电网运行分析支撑不足。④配电自动化投入产出比低，计及提高可靠性效益、降损效益，以及减少负荷测量和故障现场检测工作成本等，配电自动化的全寿命企业投入产出比严重偏低。充分考虑调度自动化、配网自动化运行和维护特点，实现配网与调度自动化系统最大程度的信息共享、资源复用。通过统一的基础平台实现配电网调度控制系统（配电自动化主站系统）和配电网抢修指挥系统的一体化运行。构建跨越Ⅰ区、III区的自动化主站系统，实现主、配电网运行的实时监视与控制，以及配网的故障研判等功能。以一次规划为基础，在相同投资规模下，平衡经济性和可靠性指标，给出配电终端和通信的科学合理的建设方案。AMI（高级量测体系、用电信息采集系统、计量自动化系统）作为配电自动化量测的重要补充。
调配一体化系统融合了电网调度控制系统、配电自动化主站系统功能，适用于中小规模配电网和中小型配电自动化系统。目前大型主站系统在前期试点和重点城市配网示范区工作中建设完成，其余待建设的都属于中小型配电自动化系统。围绕调配一体技术和系统，已开展研究工作，并在部分地区试用，验证其技术可行性和系统稳定性。平台提供统一、标准、开放系列功能支撑，主要包含：实时库、关系数据库、人机界面、权限管理、系统管理、公共服务、消息总线、服务总线、安全防护、CASE管理等功能。搭建调度、配电应用，统一展示，满足中小型调配一体系统需求。基于同一商用数据库的调配模型、图形、权限等统一维护。模型维护方面：支持主、配模型拼接功能、支持图库一体化建模功能、支持基于红黑图的设备异动功能；权限维护：实现基于模型的分责分流权限定义。系统提供统一的人机控制台、统一的人机浏览器，遵循统一的画面风格，根据当前用户角色自动切换调度/配电用户界面，分别获取调控平台和配网平台的实时数据、报警信息，实现统一人机展示。充分共享硬件资源，关键DSCADA、DFES应用可独立部署，也可与调度同类应用集成在同一节点上，按需增加的配网公网数据采集服务器，实现调控功能。统一基础平台，故障研判、停电范围分析等抢修应用与配电主站结合。高、中、低压配网一体化建模与模型导入，建立涵盖中压、低压和用户的全局一张网。通过标准化、统一化的数据接口，实现多个系统的信息交互与流程贯通调配抢一体化主站系统采用分层分布式设计，在统一平台之上搭建涵盖地区电网调度控制、配电网调度控制和配网抢修指挥三大类应用功能。
3 配电网故障抢修提升效率
以资源复用为建设原则，配网调度业务的磁盘阵列、数据库服务器、前置服务器、SCADA服务器、高级应用服务器、接口服务器、配调工作站均复用主网调度控制系统设备，新增配网公网数据采集服务器，关键节点设备采用双重冗余配置。配网抢修系统服务器位于安全III区，由三台服务器组成，分别是抢修应用服务器、数据库服务器、接口服务器。三台服务器的软件采用交叉部署，形成互为冗余备份关系。县调侧配调工作站复用县调原有工作站，配网抢修工作站复用OMS工作站。平台功能稳定、持续改进。面向服务的体系架构，完整的二次安全防护体系。为调度、配电应用提供标准、高性能的技术支撑；良好的框架设计，使得调度、配网应用耦合度小，应用功能组态灵活，并可通过配置部署为调配一体系统、独立的调控系统和独立的配电主站系统。符合配网投资建设周期长，建设因地制宜、持续升级、分步实施的特点。一体化系统能够使调度员全面地了解主配网当前运行工况，更及时地发现系统故障隐患并采取相应的有效措施。便于开展优化调度方案、潮流控制、解合环分析、无功电压调节、电能质量控制、降低线损等方面的调配协同应用。
目前配电网网架改造及自动化系统建设的方案大多采用估算和依靠人工经验的方式，未能充分考虑配电自动化的实施需求，对配电网可靠性提高的效果难以预期控制，且在相同投资规模下配网自动化规划的经济性及可靠性指标并不最优。对配网自动化的经济效益、可靠性指标进行量化分析；对于人工制定的电网改造方案可以进行可靠性指标的前后对比分析。通过科学合理的二次设备配置方法，可显著提升投资效益比，使得配电自动化建设更加经济适用。采用配电主站的馈线自动化算法，模拟设备故障、检修时的系统故障处理和转供电策略，确保了系统停电时间的计算准确性。考虑不同设备的故障率及故障修复时间、检修率及检修时间、故障巡线时间、设备控制时间、数据通讯时间、设备动作成功率、管理延迟时间等多个维度参数，构建可靠性计算模型；考虑设备寿命、利率等参数，考虑用户失电损失的非线性特征，从用户失电损失、设备投入成本、设备运行维护费用与系统少供电量损失四个方面，构建成本效益模型。配网自动化投入/产出比不高、实用性不强，给行业发展和专业进步带来很多不利因素，因此必须采取积极有效措施和技术创新手段，不断提高建设与运行经济性。结合研究成果和工程实践经验，归纳如下建议，供各地区、各部门在系统设计、建设和运行过程中参考：①在保证系统安全运行的基础上，在一体化支撑平台上集成调度监控、配网监控功能，实现管辖范围内的变电站、配电网的一体化管理和智能化监控，全面支撑调控配业务开展；②以一次网架为基础，合理规划配电自动化终端及通讯方案，给出自动化终端的最优布点及配置（三遥、二遥及通讯方式），达到量化提升电网可靠性和经济性的目的，为配电自动化系统建设提供科学依据；③通过AMI丰富配电自动化量测来源，将是一段时期内提高配电自动化实用性的重要手段。
参考文献
[1]余志鹏.浅谈智能配电网故障的自动化处理技术[J].中国新技术新产品，2018（20）：12～13.
[2]袁晓敏，袁旭峰，李 婧.城市配电网柔性互联系统故障重构研究[J].电测与仪表，2018，55（20）：76～81+89.
[3]李升健，黄灿英，陈 艳.基于改进PSO-BP网络的配电网故障选线与测距[J].沈阳工业大学学报：1～6.
[4]李 阳.基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电子技术与软件工程，2018（19）：124.
[5]许冲冲，罗勋华，张 维，林 涛，迟忠君，陈艳霞，谭卫斌.基于频谱序列峭度分析的小电流接地故障区段定位研究[J].电力系统保护与控制，2018，46（20）：52～58.
收稿日期：2018-11-10
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0059-01
1 前 言
配电网运行现状如下：①提高供电可靠性，通过采用集中式半自动化技術、集中式全自动化技术以及分布式自动化技术，故障定位与隔离时间由原先的35min分别降至5min、1min、秒级；非故障区域平均恢复供电时间由投运前的50.8min，下降至10.9min。②提升配网运行控制效率，平均倒闸操作时间大幅降低，由投运前的26.9min，降至投运后3.9min，降幅达85.4%。③降低员工工作强度，通过系统自动定位、隔离和恢复故障，降低劳动强度，提高工作效率，给现场工作人员带来切实的帮助。④提高优质服务水平，通过快速故障处理，开展主动抢修服务，提高客户满意度。
2 配电网故障抢修
配电网运行存在的问题如下：①配电自动化终端覆盖率低，安装配电终端的配电线路仅占总量的15%，实时信息采集覆盖率低，盲调问题突出。②配电主站系统建设滞后，截至2014年低，已完成配电自动化主站系统建设的地级调控机构84个（占27%），县级调控机构213个（占15.90%），配电自动主站建设滞后，配网调控水平提升受到严重制约。③配电主站系统高级应用有待完善，目前运行的配电主站系统具备监视、控制、故障处理等基本功能，但缺少经济运行、风险预警、自愈控制等应用，对配电网运行分析支撑不足。④配电自动化投入产出比低，计及提高可靠性效益、降损效益，以及减少负荷测量和故障现场检测工作成本等，配电自动化的全寿命企业投入产出比严重偏低。充分考虑调度自动化、配网自动化运行和维护特点，实现配网与调度自动化系统最大程度的信息共享、资源复用。通过统一的基础平台实现配电网调度控制系统（配电自动化主站系统）和配电网抢修指挥系统的一体化运行。构建跨越Ⅰ区、III区的自动化主站系统，实现主、配电网运行的实时监视与控制，以及配网的故障研判等功能。以一次规划为基础，在相同投资规模下，平衡经济性和可靠性指标，给出配电终端和通信的科学合理的建设方案。AMI（高级量测体系、用电信息采集系统、计量自动化系统）作为配电自动化量测的重要补充。
调配一体化系统融合了电网调度控制系统、配电自动化主站系统功能，适用于中小规模配电网和中小型配电自动化系统。目前大型主站系统在前期试点和重点城市配网示范区工作中建设完成，其余待建设的都属于中小型配电自动化系统。围绕调配一体技术和系统，已开展研究工作，并在部分地区试用，验证其技术可行性和系统稳定性。平台提供统一、标准、开放系列功能支撑，主要包含：实时库、关系数据库、人机界面、权限管理、系统管理、公共服务、消息总线、服务总线、安全防护、CASE管理等功能。搭建调度、配电应用，统一展示，满足中小型调配一体系统需求。基于同一商用数据库的调配模型、图形、权限等统一维护。模型维护方面：支持主、配模型拼接功能、支持图库一体化建模功能、支持基于红黑图的设备异动功能；权限维护：实现基于模型的分责分流权限定义。系统提供统一的人机控制台、统一的人机浏览器，遵循统一的画面风格，根据当前用户角色自动切换调度/配电用户界面，分别获取调控平台和配网平台的实时数据、报警信息，实现统一人机展示。充分共享硬件资源，关键DSCADA、DFES应用可独立部署，也可与调度同类应用集成在同一节点上，按需增加的配网公网数据采集服务器，实现调控功能。统一基础平台，故障研判、停电范围分析等抢修应用与配电主站结合。高、中、低压配网一体化建模与模型导入，建立涵盖中压、低压和用户的全局一张网。通过标准化、统一化的数据接口，实现多个系统的信息交互与流程贯通调配抢一体化主站系统采用分层分布式设计，在统一平台之上搭建涵盖地区电网调度控制、配电网调度控制和配网抢修指挥三大类应用功能。
3 配电网故障抢修提升效率
以资源复用为建设原则，配网调度业务的磁盘阵列、数据库服务器、前置服务器、SCADA服务器、高级应用服务器、接口服务器、配调工作站均复用主网调度控制系统设备，新增配网公网数据采集服务器，关键节点设备采用双重冗余配置。配网抢修系统服务器位于安全III区，由三台服务器组成，分别是抢修应用服务器、数据库服务器、接口服务器。三台服务器的软件采用交叉部署，形成互为冗余备份关系。县调侧配调工作站复用县调原有工作站，配网抢修工作站复用OMS工作站。平台功能稳定、持续改进。面向服务的体系架构，完整的二次安全防护体系。为调度、配电应用提供标准、高性能的技术支撑；良好的框架设计，使得调度、配网应用耦合度小，应用功能组态灵活，并可通过配置部署为调配一体系统、独立的调控系统和独立的配电主站系统。符合配网投资建设周期长，建设因地制宜、持续升级、分步实施的特点。一体化系统能够使调度员全面地了解主配网当前运行工况，更及时地发现系统故障隐患并采取相应的有效措施。便于开展优化调度方案、潮流控制、解合环分析、无功电压调节、电能质量控制、降低线损等方面的调配协同应用。
目前配电网网架改造及自动化系统建设的方案大多采用估算和依靠人工经验的方式，未能充分考虑配电自动化的实施需求，对配电网可靠性提高的效果难以预期控制，且在相同投资规模下配网自动化规划的经济性及可靠性指标并不最优。对配网自动化的经济效益、可靠性指标进行量化分析；对于人工制定的电网改造方案可以进行可靠性指标的前后对比分析。通过科学合理的二次设备配置方法，可显著提升投资效益比，使得配电自动化建设更加经济适用。采用配电主站的馈线自动化算法，模拟设备故障、检修时的系统故障处理和转供电策略，确保了系统停电时间的计算准确性。考虑不同设备的故障率及故障修复时间、检修率及检修时间、故障巡线时间、设备控制时间、数据通讯时间、设备动作成功率、管理延迟时间等多个维度参数，构建可靠性计算模型；考虑设备寿命、利率等参数，考虑用户失电损失的非线性特征，从用户失电损失、设备投入成本、设备运行维护费用与系统少供电量损失四个方面，构建成本效益模型。配网自动化投入/产出比不高、实用性不强，给行业发展和专业进步带来很多不利因素，因此必须采取积极有效措施和技术创新手段，不断提高建设与运行经济性。结合研究成果和工程实践经验，归纳如下建议，供各地区、各部门在系统设计、建设和运行过程中参考：①在保证系统安全运行的基础上，在一体化支撑平台上集成调度监控、配网监控功能，实现管辖范围内的变电站、配电网的一体化管理和智能化监控，全面支撑调控配业务开展；②以一次网架为基础，合理规划配电自动化终端及通讯方案，给出自动化终端的最优布点及配置（三遥、二遥及通讯方式），达到量化提升电网可靠性和经济性的目的，为配电自动化系统建设提供科学依据；③通过AMI丰富配电自动化量测来源，将是一段时期内提高配电自动化实用性的重要手段。
参考文献
[1]余志鹏.浅谈智能配电网故障的自动化处理技术[J].中国新技术新产品，2018（20）：12～13.
[2]袁晓敏，袁旭峰，李 婧.城市配电网柔性互联系统故障重构研究[J].电测与仪表，2018，55（20）：76～81+89.
[3]李升健，黄灿英，陈 艳.基于改进PSO-BP网络的配电网故障选线与测距[J].沈阳工业大学学报：1～6.
[4]李 阳.基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电子技术与软件工程，2018（19）：124.
[5]许冲冲，罗勋华，张 维，林 涛，迟忠君，陈艳霞，谭卫斌.基于频谱序列峭度分析的小电流接地故障区段定位研究[J].电力系统保护与控制，2018，46（20）：52～58.
收稿日期：2018-11-10