張東 孫建宇 王利群 王天 趙磊

摘要：當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，快速對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行故障搶修，可以有效降低配電網(wǎng)的停電時(shí)長(zhǎng)，對(duì)于強(qiáng)化配電網(wǎng)的管理具有積極意義。其中在配電網(wǎng)故障搶修中，利用可視化技術(shù)，并結(jié)合移動(dòng)通信終端，可以對(duì)配電網(wǎng)搶修進(jìn)行全過(guò)程可視化管理和控制。通過(guò)配電網(wǎng)搶修可視化系統(tǒng)中的互動(dòng)界面，可以展示出配電網(wǎng)搶修的實(shí)時(shí)進(jìn)展和供電恢復(fù)情況。本文詳細(xì)分析了可視化技術(shù)在配電網(wǎng)故障搶修和管理中的應(yīng)用，并介紹了配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以及配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)流程。

關(guān)鍵詞：可視化技術(shù)配電網(wǎng)故障定位配網(wǎng)管理

Application of Visualization Technology in Distribution Network Fault Repair and Management

ZHANG DongSUN JianyuWANG LiqunWANG TianZHAO Lei

（Baotou power supply branch of Inner Mongolia Electric Power （Group） Co.， Ltd.， Baotou， Inner Mongolia Autonomous Region， 014030 China）

Abstract： When distribution network fault occurs， rapid emergency repair of distribution network can effectively reduce the outage time of distribution network， which is of positive significance for strengthening the management of distribution network. In the process of distribution network fault rush repair， visual management and control can be carried out by using visual technology and mobile communication terminal. The real-time Progress and power supply restoration of distribution network can be displayed through the interactive interface of the visual system of distribution network rush repair. This paper analyzes the application of visualization technology in distribution network fault rush repair and management， and introduces the structure of distribution network fault rush repair and management system， as well as the business process of distribution network fault rush repair and management system.

Key Words： Visualization technology; Distribution Network; Fault location; Distribution network management

當(dāng)前配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上具有點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，同時(shí)也接入了多元化負(fù)荷，包括電動(dòng)汽車(chē)、分布式可再生能源等，給配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)配電網(wǎng)也頻繁出現(xiàn)重載或者是過(guò)載等情況，使得配電開(kāi)關(guān)容易出現(xiàn)跳閘。為了提高配電網(wǎng)的故障搶修效率，可以利用可視化技術(shù)，開(kāi)發(fā)出配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)[1]。本文首先分析了可視化技術(shù)在配電網(wǎng)故障搶修中應(yīng)用的必要性，之后闡述了配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)原理，最后介紹了配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中的具體流程，對(duì)于提高配電網(wǎng)故障搶修業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的規(guī)范性具有一定的價(jià)值。

1 可視化技術(shù)與配電網(wǎng)故障搶修

1.1 可視化技術(shù)概述

可視化技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，而逐漸開(kāi)發(fā)并得到推廣應(yīng)用的新技術(shù)，通過(guò)可視化技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)信息通過(guò)圖像或者圖形的方式加以展示，從而使得可視化信息系統(tǒng)的使用人員能夠以更為直觀的方式交互數(shù)據(jù)。將可視化技術(shù)應(yīng)用在電力生產(chǎn)領(lǐng)域中，主要的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括以下幾點(diǎn)：一是更為直觀，如利用可視化技術(shù)進(jìn)行電力預(yù)警時(shí)，可以使得電網(wǎng)運(yùn)行管理人員能夠從圖形中及時(shí)掌握電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患，從而及時(shí)采取措施加以解決，保證配電網(wǎng)處于安全穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)[2]。二是具有較強(qiáng)的規(guī)律性，通過(guò)將數(shù)據(jù)信息以圖形方式加以表現(xiàn)，可以從較為雜亂的數(shù)據(jù)中，尋找出數(shù)據(jù)中所存在的規(guī)律，并且對(duì)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)判。三是實(shí)用性得到較大程度的提升，通過(guò)將各類電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化對(duì)比分析，可以不用進(jìn)行大量的試驗(yàn)，就得到所需要的結(jié)果，提高了數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

可視化技術(shù)在多個(gè)行業(yè)中都發(fā)揮了較大的作用，但在電力生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用還不夠深入，雖然也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了較多的可視化軟件，但仍具有較大的可挖掘潛力。同時(shí)將可視化技術(shù)應(yīng)用在電力生產(chǎn)領(lǐng)域中，可以和電力生產(chǎn)中的一些高級(jí)應(yīng)用相互結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)其他的功能，更好地保證電力的安全生產(chǎn)。可視化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，需要采用面向?qū)ο蟮某绦蚓帉?xiě)語(yǔ)言，可以以較少的程序代碼和簡(jiǎn)單的控件，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的問(wèn)題描述。

1.2 可視化技術(shù)在配電網(wǎng)故障檢修中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)故障搶修中，一般是配電網(wǎng)調(diào)度人員收到了配電網(wǎng)故障跳閘的信息之后，再通知配電網(wǎng)運(yùn)維人員前往現(xiàn)場(chǎng)加以處理。但這種方式的效率較低，并且也可能存在重復(fù)派單的情況，會(huì)在一定程度上帶來(lái)較大的人工和檢修資源的浪費(fèi)。同時(shí)在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)故障檢修中，也沒(méi)有獲取到可靠精準(zhǔn)的故障定位信息，導(dǎo)致需要檢修人員花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行故障定位和排查。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，使得采用信息化手段來(lái)強(qiáng)化配電網(wǎng)故障管理成為可能。可以利用可視化技術(shù)，將配電網(wǎng)地理空間的數(shù)據(jù)信息集成整合到配電網(wǎng)故障搶修管理平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障搶修的智能化、可視化和互動(dòng)化[3]。通過(guò)采用本文所分析的配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)，對(duì)于提高配電網(wǎng)的搶修效率和智能化技術(shù)水平具有一定的價(jià)值，同時(shí)可以提高電力客戶的用電滿意度，降低電力客戶的投訴風(fēng)險(xiǎn)。

2 配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

2.1 開(kāi)發(fā)配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)的必要性

當(dāng)前在很多地區(qū)中都已經(jīng)開(kāi)展了智能配電網(wǎng)的建設(shè)，使用單一的系統(tǒng)難以對(duì)整個(gè)智能配電網(wǎng)進(jìn)行描述，有必要將多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集成，建立綜合可視化信息管理平臺(tái)。如當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，此時(shí)需要采用可視化信息平臺(tái)對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行搶修管理。在配電網(wǎng)搶修管理中，借助信息技術(shù)手段，可以使得配電網(wǎng)搶修人員在地圖上掌握配電網(wǎng)故障停電所涉及到的電氣設(shè)備和停電客戶所在的位置信息等，從而保證配電網(wǎng)搶修人員能夠快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。當(dāng)配電網(wǎng)搶修工作結(jié)束之后，也可以通過(guò)可視化信息平臺(tái)，查看各個(gè)位置上的電力負(fù)荷恢復(fù)情況，在實(shí)際中也較為實(shí)用，配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高。

2.2 配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在開(kāi)發(fā)配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)之前，首先需要對(duì)配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，在保證配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的前提下，豐富配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)的應(yīng)用功能。在配電網(wǎng)故障搶修和管理可視化系統(tǒng)中，集成了目前實(shí)際電網(wǎng)企業(yè)中的多套系統(tǒng)，包括用電信息采集系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等，按照規(guī)定的通信規(guī)約，將各套系統(tǒng)進(jìn)行信息集成以及信息交互，輔助開(kāi)展配電網(wǎng)的故障分析及研判、搶修指揮和配電網(wǎng)故障搶修資源的配置等[4]。同時(shí)該可視化系統(tǒng)還具備對(duì)配電網(wǎng)的故障定位和輔助決策作用，可以加強(qiáng)配電網(wǎng)搶修人員和指揮人員之間的互動(dòng)。

配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)的配電網(wǎng)終端設(shè)備采集配電網(wǎng)中一次設(shè)備的運(yùn)行信息，包括負(fù)荷電流和故障電流等，并將其通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脚潆娋W(wǎng)可視化故障搶修及管理系統(tǒng)中。應(yīng)用該系統(tǒng)，可以對(duì)配電網(wǎng)中設(shè)備、搶修技術(shù)人員等進(jìn)行全面的管理，保證配電網(wǎng)的故障搶修效率。同時(shí)該配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)，還具備對(duì)配電網(wǎng)搶修工作的事后分析功能，這樣就可以掌握配電系統(tǒng)中哪些設(shè)備的故障發(fā)生較為頻繁，從而可以指導(dǎo)配電網(wǎng)的技改大修，確保配電網(wǎng)中的設(shè)備處于安全的運(yùn)行狀態(tài)。

同時(shí)配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)還可以用來(lái)對(duì)配電網(wǎng)搶修車(chē)輛機(jī)械進(jìn)行實(shí)時(shí)定位及跟蹤，在配電網(wǎng)的地理信息地圖上，耦合配電網(wǎng)搶修調(diào)度功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的跟蹤，并模擬配電網(wǎng)的搶修軌跡。當(dāng)配電網(wǎng)指揮中心接收到搶修任務(wù)指揮，可以通過(guò)配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)，自動(dòng)生成合理的配電網(wǎng)搶修技術(shù)方案，并對(duì)方案中的內(nèi)容和實(shí)際情況進(jìn)行復(fù)核，保證搶修方案和實(shí)際情況具有較高的匹配度，保證搶修方案能夠順利實(shí)施。

3 配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程

配電網(wǎng)故障搶修和管理系統(tǒng)在實(shí)際使用的過(guò)程中，包括了多個(gè)不同的業(yè)務(wù)流程，并且各個(gè)業(yè)務(wù)流程具有一定的時(shí)間順序。在具體的業(yè)務(wù)流程中包括了用電客戶報(bào)修、配電網(wǎng)故障定位、配電網(wǎng)全過(guò)程搶修管控、配電網(wǎng)搶修工作的滿意度評(píng)價(jià)、配電網(wǎng)故障信息的統(tǒng)計(jì)分析等。

首先，配電系統(tǒng)用電信息采集可以接收配電網(wǎng)的故障告警信息，同時(shí)掌握到客戶報(bào)修信息，并生成配電網(wǎng)搶修任務(wù)單，并將該任務(wù)單發(fā)送給配電網(wǎng)管理人員以及配電網(wǎng)搶修人員[5-6]。

其次，配電網(wǎng)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)可以對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行精確的故障定位，根據(jù)可視化故障搶修和管理系統(tǒng)接收到的現(xiàn)場(chǎng)終端發(fā)送上來(lái)的數(shù)據(jù)信息，并借助配電網(wǎng)故障定位算法，可以得出故障的定位結(jié)果，并將故障定位的結(jié)果推送給配電網(wǎng)管理人員以及配電網(wǎng)搶修人員。當(dāng)配電網(wǎng)的搶修人員收到了配電網(wǎng)故障定位的結(jié)果時(shí)，就可以趕赴現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展具體的檢修工作。配電網(wǎng)檢修人員可以通過(guò)手持終端設(shè)備，向配電網(wǎng)搶修指揮中心發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)的簽到、安全措施布置情況、配電網(wǎng)的搶修進(jìn)度等數(shù)據(jù)信息。配電網(wǎng)搶修指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)的檢修人員可以保持實(shí)時(shí)的互動(dòng)和信息交互，既可以向現(xiàn)場(chǎng)檢修人員下達(dá)任務(wù)單和相關(guān)的指令信息，同時(shí)也可以接收現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送上來(lái)的數(shù)據(jù)信息，從而強(qiáng)化了對(duì)配電網(wǎng)搶修工作的管控力度。

最后，在配電網(wǎng)搶修工作結(jié)束并且供電也完全恢復(fù)之后，就可以對(duì)本次的配電網(wǎng)搶修工作情況進(jìn)行滿意度評(píng)價(jià)，還可以對(duì)停電故障區(qū)域內(nèi)的電力客戶進(jìn)行電話回訪，以方便對(duì)配電網(wǎng)搶修人員的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)一步完善檢修工作流程和提高電力服務(wù)的人性化水平。同時(shí)，利用該系統(tǒng)可以對(duì)眾多的配電網(wǎng)搶修任務(wù)單進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，以便發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中的故障常發(fā)區(qū)域，從而指導(dǎo)運(yùn)維人員加強(qiáng)對(duì)該配網(wǎng)區(qū)域的巡視，達(dá)到降低配電網(wǎng)運(yùn)行故障的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

采用配電網(wǎng)可視化故障搶修及管理系統(tǒng)，可以優(yōu)化配電網(wǎng)搶修路徑，促進(jìn)配電網(wǎng)供電安全性的提升，加強(qiáng)配電網(wǎng)檢修人員和管理人員之間的互動(dòng)。同時(shí)通過(guò)將可視化技術(shù)應(yīng)用在配電網(wǎng)的故障搶修管理中，可以有效提高配電網(wǎng)的供電可靠性，對(duì)于提高電網(wǎng)企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)管理水平具有較高的價(jià)值和意義，在實(shí)際的配電網(wǎng)運(yùn)維及檢修管理中可以加以應(yīng)用。

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