趙勇帥，王洪林，李維

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，昆明 650217）

0 前言

2020年以來，國內(nèi)各電網(wǎng)公司紛紛建設(shè)配電自動(dòng)化省級(jí)主站，如吉林電網(wǎng)公司建設(shè)的配電自動(dòng)化省級(jí)主站，主要用于配電自動(dòng)化實(shí)用化指標(biāo)的監(jiān)測統(tǒng)計(jì)和線路故障分析，廣東電網(wǎng)公司建設(shè)的省級(jí)配網(wǎng)技術(shù)支持管理平臺(tái)，以配網(wǎng)故障快速復(fù)電指揮為核心功能，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度、故障搶修與客戶服務(wù)的業(yè)務(wù)協(xié)同以及配網(wǎng)運(yùn)行管理相關(guān)系統(tǒng)的信息集成和展示。

對(duì)配電自動(dòng)化主站的研究，文獻(xiàn)[1]利用信息化手段，建立了以設(shè)備為中心、以標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)、以計(jì)量和試驗(yàn)為手段的三位一體的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)監(jiān)督體系；文獻(xiàn)[2]介紹了配電自動(dòng)化主站平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；文獻(xiàn)[3]介紹了配電自動(dòng)化的規(guī)劃思路；文獻(xiàn)[4]對(duì)比分析了國內(nèi)不同配電自動(dòng)化主站的差異性；文獻(xiàn)[5]分析了起調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通道數(shù)據(jù)異常的原因；文獻(xiàn)[6]研究了智能終端功能應(yīng)用方案對(duì)快速故障隔離及恢復(fù)；文獻(xiàn)[7]提出農(nóng)村配電網(wǎng)的“魚骨形”接線方式改為“葡萄狀”接線方式；文獻(xiàn)[8]建立了面向供電可靠性分析的配電系統(tǒng)簡化模型；文獻(xiàn)[9]分析了配電主站模型分片的技術(shù)原理和前置分布式采集的結(jié)構(gòu)組成，提出了配電分布式SCADA并行處理機(jī)制及整體測試方法；文獻(xiàn)[10]通過通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提升電力通信網(wǎng)的安全性和可靠性；文獻(xiàn)[11]基于配電主站、通信通道和配電終端結(jié)構(gòu)，對(duì)饋線故障節(jié)點(diǎn)判斷、故障定位、故障區(qū)域恢復(fù)供電進(jìn)行了分析和研究。

目前，云南電網(wǎng)16家地市供電局已建成配電自動(dòng)化主站或OS2配網(wǎng)模塊，具備對(duì)配電自動(dòng)化終端的接入、遙控操作、實(shí)用化指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析和智能告警等功能，配電自動(dòng)化運(yùn)行數(shù)據(jù)以5分鐘一個(gè)斷面的頻率上傳到中調(diào)服務(wù)器，但省公司層面無統(tǒng)一的配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)應(yīng)用管理平臺(tái)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)全省配電自動(dòng)化實(shí)用化6個(gè)一類指標(biāo)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，均是人工統(tǒng)計(jì)核實(shí)，且中調(diào)可接收到的信息只有運(yùn)行數(shù)據(jù)，無線路的圖模信息及現(xiàn)場巡線查找結(jié)果，無法對(duì)實(shí)用化關(guān)鍵指標(biāo)故障隔離準(zhǔn)確率進(jìn)行核實(shí)。而且中調(diào)缺少小電流選線裝置定值、饋線出口斷路器定值、終端定值和線路圖模等信息，無法快速協(xié)助供電局找到原因并及時(shí)指導(dǎo)整改。無終端的故障錄波數(shù)據(jù)，無法對(duì)一些特型故障，如不明原因的、重合閘成功的、間歇性、高阻等進(jìn)行分析、辨識(shí)和定位，無法指導(dǎo)供電局現(xiàn)場運(yùn)維人員快速找到隱患點(diǎn)或故障點(diǎn)。

因此，有必要建設(shè)一個(gè)配電自動(dòng)化省級(jí)主站系統(tǒng)，融合各地市局的配電自動(dòng)化主站運(yùn)行數(shù)據(jù)、終端定值、線路圖模、終端故障錄波數(shù)據(jù)、故障情況等信息進(jìn)行綜合分析，從省級(jí)層面對(duì)16家地市局配電自動(dòng)化實(shí)用化指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控管理，借助省公司的技術(shù)力量協(xié)助指導(dǎo)供電局用好配電自動(dòng)化快速隔離故障、恢復(fù)非故障區(qū)域供電和停電轉(zhuǎn)電等，大幅度提高云南電網(wǎng)供電可靠性。

1 主站建設(shè)目標(biāo)

云南電網(wǎng)配電自動(dòng)化省級(jí)主站系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是通過對(duì)16家地市局配電自動(dòng)化終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)、SOE動(dòng)作信息、終端的故障錄波數(shù)據(jù)、OMS系統(tǒng)上的定值信息及4A搶修模塊中故障處理信息等專業(yè)系統(tǒng)信息的融合分析，實(shí)現(xiàn)省公司對(duì)16家供電局配電自動(dòng)化實(shí)用化指標(biāo)更準(zhǔn)確地監(jiān)控管理，同時(shí)協(xié)助供電局用好配電自動(dòng)化，提高自動(dòng)化開關(guān)故障隔離準(zhǔn)確率、三遙開關(guān)的遙控次數(shù)及成功率、加強(qiáng)故障分析減少不明原因故障次數(shù)，進(jìn)而縮小停電范圍和時(shí)間，提高供電可靠性。

2 主站建設(shè)方式

配電自動(dòng)化省級(jí)主站系統(tǒng)需融合16家地市局配電自動(dòng)化運(yùn)行數(shù)據(jù)信息（3種交互方式）、4A模塊中的故障搶修模塊信息（1種交互方式）、主網(wǎng)OMS系統(tǒng)定值信息（1種交互方式），總體構(gòu)架如圖1所示。

圖1 信息交互總體架構(gòu)

地市局配電自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入模式有三種：

1）從配電自動(dòng)化終端直接接入，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高，但需要各供電局配合對(duì)安裝現(xiàn)場的配電自動(dòng)化終端進(jìn)行調(diào)試（配IP地址），調(diào)試工作量巨大；

2）從各地市供電局配電自動(dòng)化主站獲取，無需對(duì)終端進(jìn)行調(diào)試，可直接獲取終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)、SOE動(dòng)作信息、圖模信息、故障錄波數(shù)據(jù)等，但需要開發(fā)主站間接口程序（1個(gè)接口程序開發(fā)周期大概1個(gè)月，成本5萬），而且需要與各地市局配電自動(dòng)化主站進(jìn)行逐一調(diào)試；

3）從省公司中調(diào)服務(wù)器獲取，無需對(duì)終端進(jìn)行調(diào)試，無需開發(fā)主站間的接口程序，可直接從中調(diào)服務(wù)器獲取各地市局終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)、SOE動(dòng)作信息、圖模信息、故障錄波數(shù)據(jù)等。因此省級(jí)配電自動(dòng)化主站推薦采用第三種接入模式。軟硬件架構(gòu)如圖2、圖3所示。

圖2 省級(jí)主站軟件架構(gòu)圖

圖3 省級(jí)主站硬件結(jié)構(gòu)圖

3 需要解決的問題

現(xiàn)有配電自動(dòng)化系統(tǒng)需要完善以下功能：

各地市局配電自動(dòng)化系統(tǒng)上傳中調(diào)服務(wù)器的數(shù)據(jù)只有配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，無線路的圖模信息，需供電局上送此部分?jǐn)?shù)據(jù)；

中調(diào)服務(wù)器不能從主網(wǎng)OMS系統(tǒng)上直接獲取小電流選線裝置定值、饋線出口斷路器定值、終端定值，需打通中調(diào)服務(wù)器與各地市局主網(wǎng)OMS系統(tǒng)定值模塊的數(shù)據(jù)交互功能；

各供電局配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)均未實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的遠(yuǎn)程運(yùn)維功能：遠(yuǎn)程讀取終端定值、遠(yuǎn)程調(diào)取故障終端錄波數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程升級(jí)、遠(yuǎn)程修改定值等，需各供電局加快完善配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)遠(yuǎn)程運(yùn)維功能建設(shè)；

配電自動(dòng)化省級(jí)主站系統(tǒng)需從4A系統(tǒng)中的故障搶修模塊中獲取10 kV配電線路的故障處理信息，需開發(fā)兩個(gè)系統(tǒng)之間的接口程序。

4 主站功能運(yùn)用

4.1 實(shí)用化指標(biāo)監(jiān)控管理

全省配電自動(dòng)化實(shí)用化指標(biāo)等數(shù)據(jù)集中上云，動(dòng)態(tài)監(jiān)測終端運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)省地縣三級(jí)配電自動(dòng)化實(shí)用化評(píng)價(jià)指標(biāo)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、月報(bào)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成等功能，有效監(jiān)控各供電單位實(shí)用化應(yīng)用水平，通過開展各項(xiàng)指標(biāo)的橫向和縱向?qū)Ρ?，促進(jìn)各單位差異化制定提升措施。

4.2 故障隔離準(zhǔn)確性分析

按月梳理分析全省配電自動(dòng)化覆蓋線路故障情況，篩選出自動(dòng)化開關(guān)動(dòng)作不準(zhǔn)確的故障。針對(duì)未正確隔離的故障，結(jié)合饋線出口斷路器動(dòng)作信息、終端SOE動(dòng)作信息、定值信息、線路圖模信息、終端故障錄波信息和4A系統(tǒng)中故障搶修模塊信息等進(jìn)行綜合分析，找到原因并指導(dǎo)供電局排查整改，提升自動(dòng)化開關(guān)故障隔離準(zhǔn)率和自愈正確率。

4.3 錄波數(shù)據(jù)應(yīng)用

收集全省配電自動(dòng)化終端的故障錄波數(shù)據(jù)，對(duì)終端動(dòng)作準(zhǔn)確性進(jìn)行校核；根據(jù)故障類型對(duì)故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，建立不同故障類型（絕緣子擊穿、樹障、避雷器擊穿、導(dǎo)線墜地等）的錄波數(shù)據(jù)庫，結(jié)合故障辨識(shí)方法對(duì)故障進(jìn)行辨識(shí)和定位，指導(dǎo)供電局現(xiàn)場運(yùn)維人員快速找到隱患點(diǎn)或故障點(diǎn)；根據(jù)暫態(tài)錄波信息中的擾動(dòng)信息，評(píng)估部分配網(wǎng)設(shè)備的絕緣狀態(tài)，通過對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析和辨識(shí)，對(duì)配電線路的絕緣薄弱點(diǎn)發(fā)出預(yù)警。

4.4 支撐配網(wǎng)規(guī)劃

結(jié)合線路歷史故障情況，優(yōu)化前期自動(dòng)化開關(guān)安裝位置，進(jìn)一步縮小故障引起的停電范圍，提高供電可靠性；同時(shí)結(jié)合終端采集到的配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、線路歷史故障情況、線路參數(shù)和設(shè)備參數(shù)進(jìn)行綜合分析，找出線路的薄弱點(diǎn)輸出線路問題清單，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)規(guī)劃。

5 結(jié)束語

建立配電自動(dòng)化省級(jí)主站，可以強(qiáng)化省級(jí)配網(wǎng)技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)支持作用，提高配網(wǎng)技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)支持的效能，輔助規(guī)劃決策，最大限度發(fā)揮配電自動(dòng)化的功能，提升配網(wǎng)供電可靠性和服務(wù)水平。