配網(wǎng)臨停管理體系研究

林 山，臧宏偉，瞿寒冰

（濟(jì)南供電公司，山東 濟(jì)南 250012）

0 引言

配電網(wǎng)絡(luò)作為電力系統(tǒng)的末端供電系統(tǒng)，其供電能力的高低直接影響整個(gè)社會(huì)的供電可靠性，與社會(huì)民生息息相關(guān)。而配網(wǎng)缺陷隱患的處理作為提高配網(wǎng)供電可靠性的關(guān)鍵措施之一，其快速高效的處理對(duì)于供電系統(tǒng)至關(guān)重要［1－2］。同時(shí)隨著智能配網(wǎng)自動(dòng)化改造的深入，其對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)缺陷也要求能夠快速處理，才能有效保障配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用和實(shí)施。 因此，針對(duì)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)缺陷實(shí)施快速高效的臨時(shí)停電處理，能在保障安全生產(chǎn)的前提下，有效提高配網(wǎng)的供電可靠性，減少對(duì)社會(huì)供電的負(fù)面影響。

當(dāng)前針對(duì)配網(wǎng)故障搶修和停電管理等方面有大量深入的研究［3－8］。而關(guān)于具體配網(wǎng)臨時(shí)停電的研究則偏少，目前針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的臨時(shí)停電處理，大多是檢修運(yùn)維人員在發(fā)現(xiàn)缺陷后，直接匯報(bào)調(diào)度申請(qǐng)臨時(shí)停電，然后進(jìn)行開(kāi)工處理，如圖1所示。這種簡(jiǎn)單的臨時(shí)停電流程僅通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人員的判斷和經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)的辨識(shí)，無(wú)法真正有效保障安全措施的完整性，特別是在緊急情況下，更是增加了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的緊張情緒，容易遺漏一些關(guān)鍵危險(xiǎn)點(diǎn)的分析和安全措施的實(shí)施，由此可能造成嚴(yán)重的安全隱患。多次安全生產(chǎn)事故的發(fā)生更加凸顯了現(xiàn)有配網(wǎng)臨停處理的弊端，安全生產(chǎn)只能通過(guò)臨停申請(qǐng)人員和現(xiàn)場(chǎng)工作人員的經(jīng)驗(yàn)和能力來(lái)保障，各種安全管理的措施也僅能從工作人員的思想和責(zé)任心等方面入手實(shí)施，無(wú)法真正從技術(shù)層面上進(jìn)行完善。

圖1 現(xiàn)有的配電網(wǎng)臨時(shí)停電流程

針對(duì)上述問(wèn)題，構(gòu)建了配電網(wǎng)臨時(shí)停電處理的系統(tǒng)框架，提出一種臨停處理的標(biāo)準(zhǔn)化流程；該系統(tǒng)采用了現(xiàn)場(chǎng)檢修人員申請(qǐng)、運(yùn)檢安監(jiān)審查分析、調(diào)控復(fù)核開(kāi)工的三級(jí)預(yù)防體系，結(jié)合應(yīng)用專家系統(tǒng)的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)，形成了臨停處理的主體框架，從技術(shù)管理層面上保證了安全生產(chǎn)的有效開(kāi)展；整個(gè)系統(tǒng)基于調(diào)度控制系統(tǒng)平臺(tái)（OMS）進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)施，使得各參與主體能在第一時(shí)間能進(jìn)行信息的交流共享，有效保障了整個(gè)流程的快速高效性。

1 配網(wǎng)臨停管理的關(guān)鍵技術(shù)

配電網(wǎng)缺陷故障的臨時(shí)停電處理是配電系統(tǒng)中常見(jiàn)的非計(jì)停工作，由于10 kV配電網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和快速變化性，加上臨停處理過(guò)程中對(duì)于供電要求的緊迫性，使得該工作的安全隱患較常規(guī)的計(jì)停任務(wù)增大很多。目前配網(wǎng)臨停工作在安全措施方面也僅依靠現(xiàn)場(chǎng)檢修和運(yùn)維人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理，使得臨停工作的安全保障無(wú)法有效落實(shí)，目前針對(duì)配網(wǎng)臨停工作的強(qiáng)化管理，主要從現(xiàn)場(chǎng)人員的思想管理方面入手，無(wú)法真正從技術(shù)層面進(jìn)行加強(qiáng)完善。因此，為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)臨停工作的有效開(kāi)展，需完善體系框架建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面。

1.1 三級(jí)預(yù)防管控體系

實(shí)際的配網(wǎng)臨停流程包括現(xiàn)場(chǎng)人員向調(diào)控中心提交申請(qǐng)，調(diào)控中心批復(fù)后予以開(kāi)工。 該過(guò)程雖然包含調(diào)控中心的監(jiān)督把關(guān)作用，但實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中，由于調(diào)控人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息無(wú)法全面有效的把握，使其僅能從系統(tǒng)方式安排上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員給予指導(dǎo)和支持，而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜情況的危險(xiǎn)點(diǎn)防控?zé)o法真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控作用。

為真正有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨停工作的安全監(jiān)控預(yù)防，提出一種三級(jí)預(yù)防管控體系，如圖2所示。該體系首先由現(xiàn)場(chǎng)工作人員基于調(diào)度系統(tǒng)管理平臺(tái)（OMS）將設(shè)備缺陷隱患的現(xiàn)場(chǎng)圖片和實(shí)際情況進(jìn)行上報(bào)，上傳的信息基于OMS平臺(tái)分別流轉(zhuǎn)至運(yùn)檢部門(mén)、安監(jiān)部門(mén)和調(diào)控中心，各部門(mén)通過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際缺陷隱患情況，結(jié)合不同的專業(yè)角度和管理職責(zé)，對(duì)所提的臨停工作提出相應(yīng)的安全措施和工作要求，實(shí)現(xiàn)“多方參與，共同管理”的臨停工作處理過(guò)程。這種基于現(xiàn)場(chǎng)檢修人員申請(qǐng)、運(yùn)檢安監(jiān)審查分析、調(diào)控復(fù)核開(kāi)工的三級(jí)安全防護(hù)校驗(yàn)體系，有效避免了以往僅靠現(xiàn)場(chǎng)人員自身工作經(jīng)驗(yàn)和能力來(lái)實(shí)現(xiàn)臨時(shí)停電過(guò)程中的安全生產(chǎn)要求，最大程度上避免了安全隱患的存在，真正從技術(shù)管理的角度實(shí)現(xiàn)了多級(jí)安全防控要求。

圖2 配網(wǎng)臨停的三級(jí)預(yù)防管控體系

1.2 基于專家系統(tǒng)的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)

配網(wǎng)臨時(shí)停電處理工作中，許多故障缺陷的出現(xiàn)和處理過(guò)程具有相似性，同樣針對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)的預(yù)防也具有共同性。實(shí)際工作中，若要參考借鑒以往的處理經(jīng)驗(yàn)和過(guò)程，需要針對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行人工的查找和核對(duì)，工作效率和完善程度等方面都無(wú)法得到有效保障。

體系通過(guò)將臨時(shí)停電處理過(guò)程進(jìn)行存檔的方式，結(jié)合人工智能的專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)流程的閉環(huán)反饋。該環(huán)節(jié)采用了基于人工智能技術(shù)的專家系統(tǒng)，其核心部分是知識(shí)規(guī)則庫(kù)和推理機(jī)，如圖3所示。

圖3 基于專家系統(tǒng)的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)

首先通過(guò)流程記錄、專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)獲取形成知識(shí)規(guī)則庫(kù)，基于該知識(shí)規(guī)則庫(kù)，結(jié)合當(dāng)前臨停申請(qǐng)的現(xiàn)場(chǎng)情況資料，采用推理決策的方法即可獲得經(jīng)驗(yàn)處理方法。專家系統(tǒng)中知識(shí)規(guī)則庫(kù)的質(zhì)量和完備程度對(duì)于決策結(jié)果的優(yōu)劣至關(guān)重要，所提出的體系通過(guò)對(duì)每次臨停過(guò)程進(jìn)行記錄、歸檔來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的獲取，用來(lái)補(bǔ)充和完善知識(shí)規(guī)則庫(kù)。另外，專家系統(tǒng)同樣提供了人機(jī)交互界面，可對(duì)知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則進(jìn)行日常的維護(hù)、修改和增減。

2 配網(wǎng)臨停管理的標(biāo)準(zhǔn)化體系框架

為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)缺陷故障的快速高效處理，構(gòu)建了配電網(wǎng)臨時(shí)停電處理的系統(tǒng)框架，如圖4所示。 該系統(tǒng)的主體框架由三級(jí)預(yù)防體系和基于專家系統(tǒng)的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)組成，整個(gè)系統(tǒng)則基于調(diào)度控制系統(tǒng)平臺(tái)（OMS）進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)施。

圖4 配電網(wǎng)臨時(shí)停電處理的標(biāo)準(zhǔn)化體系框架

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢修人員或運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷時(shí)，先報(bào)請(qǐng)運(yùn)檢部和調(diào)控中心進(jìn)行初審，運(yùn)檢部和調(diào)控中心則根據(jù)當(dāng)前的電網(wǎng)運(yùn)行情況和實(shí)際的設(shè)備缺陷要求進(jìn)行綜合考慮評(píng)估，若當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行方式不允許且設(shè)備缺陷隱患不要求緊急處理時(shí)，可通過(guò)另行的計(jì)劃安排進(jìn)行處理；若該設(shè)備缺陷情況緊急且電網(wǎng)運(yùn)行方式允許的情況下，需進(jìn)行臨時(shí)停電計(jì)劃的安排處理，即要求現(xiàn)場(chǎng)檢修人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行描述，并上傳現(xiàn)場(chǎng)圖片，提出相關(guān)工作要求，上述過(guò)程均通過(guò)OMS平臺(tái)進(jìn)行；現(xiàn)場(chǎng)上傳的資料與已有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，獲得類似的臨停處理過(guò)程，通過(guò)OMS平臺(tái)一同發(fā)至下一環(huán)節(jié)，供運(yùn)檢部和安監(jiān)部進(jìn)行決策處理參考。該環(huán)節(jié)基于專家系統(tǒng)的知識(shí)規(guī)則庫(kù)和推理決策過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)已存檔的工作流程，結(jié)合實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)形成綜合專家經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)規(guī)則庫(kù)，通過(guò)設(shè)置推理和判定規(guī)則實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有臨停情況的對(duì)比校核，進(jìn)而從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相關(guān)處理經(jīng)驗(yàn)和過(guò)程，為下一步?jīng)Q策提供專家經(jīng)驗(yàn)支撐；運(yùn)檢部和安監(jiān)部基于OMS平臺(tái)可以獲得現(xiàn)場(chǎng)人員提交的臨停處理申請(qǐng)和從專家系統(tǒng)獲得的已有處理存檔，結(jié)合上傳的現(xiàn)場(chǎng)圖片和現(xiàn)場(chǎng)情況描述，對(duì)所提的工作要求（包括危險(xiǎn)點(diǎn)分析和安全措施等方面）進(jìn)行補(bǔ)充完善，通過(guò)平臺(tái)流轉(zhuǎn)至下一環(huán)節(jié)；調(diào)控中心最后對(duì)所有的臨停措施和要求進(jìn)行復(fù)核，滿足規(guī)程要求即進(jìn)行方式安排開(kāi)始處理設(shè)備缺陷，根據(jù)所提時(shí)間通知現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行開(kāi)工處理，此時(shí)即進(jìn)入正常的停電處理流程，直至工作結(jié)束。 所有工作結(jié)束后，基于OMS平臺(tái)將上述處理過(guò)程、危險(xiǎn)點(diǎn)分析、措施要求、方式安排等內(nèi)容進(jìn)行存檔處理，進(jìn)入已有的知識(shí)規(guī)則庫(kù)作為規(guī)則經(jīng)驗(yàn)，該數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的功能，即專家可通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)對(duì)已有知識(shí)規(guī)則庫(kù)的補(bǔ)充、修改和完善等功能。

上述整個(gè)臨停處理體系集成在現(xiàn)有的電力調(diào)度控制系統(tǒng)平臺(tái)（OMS）上，是三級(jí)預(yù)防體系和專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)硬件支撐。所有環(huán)節(jié)均基于OMS進(jìn)行流轉(zhuǎn)，保證了檢修運(yùn)維人員及時(shí)地上傳設(shè)備缺陷隱患照片和現(xiàn)場(chǎng)情況，使得運(yùn)檢部、安監(jiān)部、調(diào)控中心等部門(mén)在第一時(shí)間詳細(xì)具體地掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況，達(dá)到了各部門(mén)間的統(tǒng)一有效協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)臨停工作的標(biāo)準(zhǔn)化流程。OMS系統(tǒng)平臺(tái)的工作模式在保障安全生產(chǎn)的同時(shí)大大提高了工作效率。

3 實(shí)施應(yīng)用

該體系的應(yīng)用有效保證了配網(wǎng)臨時(shí)停電的安全生產(chǎn)要求和高效的工作效率。具體到實(shí)際生產(chǎn)工作中，臨時(shí)停電處理流程中的三級(jí)防控體系能大大緩解現(xiàn)場(chǎng)工作人員面對(duì)緊急情況下的緊張情緒，能有效保障安全的情況下實(shí)現(xiàn)高效率的工作過(guò)程。圖5即為基于該體系上傳的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備缺陷照片，結(jié)合檢修運(yùn)維人員針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的描述，使體系中的其他部門(mén)能及時(shí)詳細(xì)地了解現(xiàn)場(chǎng)情況，從而形成了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作的三級(jí)安全防控。該體系的成功應(yīng)用大大降低了配電網(wǎng)臨停過(guò)程中人身傷亡事故發(fā)生的概率，粗略估算可以將降至原來(lái)概率的1／10以下，且隨著應(yīng)用過(guò)程中專家系統(tǒng)的不斷完善，該數(shù)值將進(jìn)一步減小，有效地保證了電網(wǎng)公司對(duì)于迎峰度夏過(guò)程中安全生產(chǎn)要求。

基于OMS平臺(tái)單獨(dú)開(kāi)發(fā)的臨停處理模塊，通過(guò)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的要求，能夠?qū)⑻幚硭俣忍岣?倍以上，實(shí)現(xiàn)了高效率的停電處理過(guò)程，避免了不必要的停電時(shí)間。結(jié)合目前配網(wǎng)的臨時(shí)停電（非計(jì)劃停電）數(shù)量所占的比例可知，若臨時(shí)停電處理過(guò)程能提高1倍以上，則配網(wǎng)供電的可靠性水平則能提高25%以上。

圖5 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備缺陷照片

4 結(jié)語(yǔ)

提出的配網(wǎng)臨時(shí)停電體系流程能夠有效解決當(dāng)前臨停處理過(guò)程中的不足和漏洞，真正從技術(shù)管理的層面上實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的要求，對(duì)于各電力系統(tǒng)生產(chǎn)單位有重要的實(shí)際意義。 同時(shí)，該體系流程的應(yīng)用能在保障安全生產(chǎn)的同時(shí)大大提高工作效率，從而將停電過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)和損失降低到最小，能有效提高供電可靠性，具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

該系統(tǒng)的兩個(gè)核心部分即三級(jí)預(yù)防體系和基于專家系統(tǒng)的閉環(huán)反饋環(huán)節(jié)，均是基于已有的OMS平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，能大大縮短臨停系統(tǒng)程序的開(kāi)發(fā)周期，且有效保證了核心程序的穩(wěn)定性和實(shí)用性。目前OMS平臺(tái)已覆蓋整個(gè)山東電網(wǎng)，且能良好穩(wěn)定運(yùn)行，這為所提配網(wǎng)臨停體系流程的推廣應(yīng)用提供了基礎(chǔ)硬件支撐，各生產(chǎn)單位能快速有效地掌握和應(yīng)用集成的臨停系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與原工作的無(wú)縫連接。

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