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,各地市級供電局EMS系統(tǒng)具備主網(wǎng)線路實時故障告警功能,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。當線路發(fā)生事故時,調(diào)度員應(yīng)先確認主網(wǎng)線路的類型、長度和型號等信息,再按不同線路的處理原則進行處理,而由于各地市級供電局EMS系統(tǒng)尚不具備實時推送這些信息的功能,因此,調(diào)度員監(jiān)測到主網(wǎng)線路跳閘后,需登錄辦公電腦PMS系統(tǒng),在主網(wǎng)設(shè)備臺帳管理模塊中查詢,才能得到主網(wǎng)線路的類型、長度和型號等臺帳信息,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。按照上述操作流程存在如下問題:1)登錄PMS系統(tǒng)查詢,增加了事故處理時間,降低了事故處置效率,且不能及時回復(fù)上級調(diào)度員的電話詢問;2)處理原則記憶不全或錯誤,可能造成調(diào)度員事故處理出錯,影響設(shè)備安全運行。
本文對主網(wǎng)線路的設(shè)備臺帳、故障處理原則和EMS系統(tǒng)實時推送方法進行研究,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。
發(fā)生主網(wǎng)線路故障時,調(diào)度員關(guān)心的主網(wǎng)線路臺帳信息主要包括類型(架空線路、電纜線路、混合線路)、長度和型號。一個地市級供電局大約管轄幾百條主網(wǎng)線路,數(shù)量不算太大,并且主網(wǎng)線路異動率較小,因此,可以考慮在EMS系統(tǒng)中設(shè)置主網(wǎng)線路的設(shè)備臺帳。
電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量大、種類多,設(shè)備臺帳管理非常復(fù)雜。多個應(yīng)用系統(tǒng)對同類設(shè)備的臺帳設(shè)計差別較大,多源維護經(jīng)常造成數(shù)據(jù)不一致[4-5],“源端維護,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)出線路臺帳的方法,保證數(shù)據(jù)一致性,減少維護工作量。
PMS系統(tǒng)以XML文件形式導(dǎo)出主網(wǎng)線路設(shè)備臺帳,相關(guān)要求見表1。
表1 主網(wǎng)線路設(shè)備臺帳
除初始化外,PMS系統(tǒng)每天總量導(dǎo)出一個XML文件,用這種方式把主網(wǎng)線路的臺帳發(fā)送至EMS系統(tǒng)。EMS系統(tǒng)解析文件,將臺帳數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。若發(fā)現(xiàn)某個線路臺帳變動,更新數(shù)據(jù)庫并產(chǎn)生事項,提示運維人員;若發(fā)現(xiàn)有新增線路,更新數(shù)據(jù)庫并產(chǎn)生告警,要求運維人員確認和補充故障處理原則。
故障處理原則在PMS系統(tǒng)的主網(wǎng)線路臺帳中沒有定義,需要在EMS系統(tǒng)中維護。故障處理原則通常表明一條主網(wǎng)線路的調(diào)管單位、維護單位并標識用戶線路。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;b.故障后3 min內(nèi),簡明扼要地將事故的發(fā)生時間、天氣、開關(guān)跳閘情況和潮流異常變化情況報告中調(diào)值班調(diào)度員;c.迅速查明繼電保護及自動裝置動作情況,對跳閘開關(guān)及有關(guān)間隔進行外部檢查,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)度員報告,并按照調(diào)度指令進行處理;d.500 kV線路非計劃投運30 min~2 h為五級事件。
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,原則上不強送,但若系統(tǒng)急需恢復(fù)該線路運行,經(jīng)地調(diào)主管領(lǐng)導(dǎo)批準,可對線路強送一次;b.串聯(lián)有變壓器的線路,應(yīng)切除變壓器后才能強送電;c.除全電纜線路外,投入或未投入自動重合閘裝置的線路,若開關(guān)未動作重合,檢查開關(guān)無異常信號后可指令立即強送一次;d.線路在帶電作業(yè)期間跳閘時,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,做好隨時復(fù)電的準備,同時立即報告地調(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告后,方可恢復(fù)送電;e.110 kV線路非計劃投運2~12 h為五級事件。
3)110 kV架空線路。a.架空線路開關(guān)跳閘重合不成功,現(xiàn)場檢查確認開關(guān)無異常,判斷保護動作情況無異常,可指令對線路強送一次;b.串聯(lián)有變壓器的線路,應(yīng)切除變壓器后才能強送電;c.除全電纜線路外,投入或未投入自動重合閘裝置的線路,若開關(guān)未動作重合,檢查開關(guān)無異常信號后可指令立即強送一次;d.線路在帶電作業(yè)期間跳閘時,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,做好隨時復(fù)電的準備,同時立即報告地調(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告后,方可恢復(fù)送電;e.110 kV線路非計劃投運2~12 h 為五級事件。
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,不強送;b.110 kV線路非計劃投運2~12 h為五級事件。
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,智能告警先報告推理的結(jié)論,定位故障設(shè)備。調(diào)度員利用推理結(jié)論,再調(diào)閱推理報告。
主網(wǎng)線路設(shè)備臺帳和故障處理原則在“故障簡報”中作為處理建議進行提供。
這樣,當主網(wǎng)線路發(fā)生故障時,調(diào)度員先選中告警事項,在右鍵菜單中單擊“關(guān)聯(lián)推理”,就能調(diào)閱設(shè)備臺帳和故障處理原則,指導(dǎo)故障應(yīng)急處置過程。
主網(wǎng)線路發(fā)生故障時,其設(shè)備臺帳及故障處理原則的實時推送系統(tǒng)總體設(shè)計如圖1所示。
圖1 總體設(shè)計
總體上這是專家系統(tǒng)的應(yīng)用,EMS告警窗成為一個“專家”,能夠提供故障應(yīng)急處置的建議。系統(tǒng)實現(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)度員查閱推理報告;5)故障簡報的處理建議中包含了設(shè)備臺帳和故障處理原則。
本文基于專家系統(tǒng),設(shè)計和實現(xiàn)了地市級供電局主網(wǎng)線路設(shè)備臺帳及故障處理原則實時推送系統(tǒng)。在深入研究不同類型、長度和型號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、可編輯的臺帳和處理原則專家知識庫。知識庫由智能告警系統(tǒng)觸發(fā)調(diào)閱,實現(xiàn)了主網(wǎng)線路設(shè)備臺帳及故障處理原則的實時推送。調(diào)度員處置主網(wǎng)線路故障時,不必登錄PMS系統(tǒng)查找設(shè)備臺帳,也能夠?qū)崟r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)計的系統(tǒng)和專家知識庫通用性好,可復(fù)制性強,能夠持續(xù)改進,大大減少了系統(tǒng)建設(shè)和維護的工作量,工程實用性好,有廣泛的應(yīng)用前景。