配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

本文設(shè)計(jì)了一種配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)，通過(guò)檢索定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)EMS數(shù)據(jù)庫(kù)、OMS數(shù)據(jù)庫(kù)、OPEN3200數(shù)據(jù)庫(kù)定期巡檢，通過(guò)綜合分析檢修計(jì)劃、調(diào)度操作票、遙信變位、遙測(cè)、保護(hù)、遙控等輔助信息，篩選出缺陷信息，同時(shí)依據(jù)缺陷性質(zhì)對(duì)缺陷進(jìn)行分類(lèi)劃分，從而便于缺陷后期處理。

【關(guān)鍵詞】配電自動(dòng)化 缺陷自動(dòng)巡檢 數(shù)據(jù)分析

隨著配電自動(dòng)化建設(shè)工程的不斷推進(jìn)，地區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化水平不斷提高，10kV開(kāi)閉所、環(huán)網(wǎng)站、分段開(kāi)關(guān)已逐步配備配電自動(dòng)化終端，配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)通過(guò)采集各終端運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以動(dòng)態(tài)掌握配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，從而為配網(wǎng)調(diào)度工作提供更多決策依據(jù)，解決了傳統(tǒng)配網(wǎng)調(diào)度管理工作中存在的“盲調(diào)”問(wèn)題。但由于配電自動(dòng)化終端多布置于戶外或地下室中，運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣，造成大量終端運(yùn)行中頻發(fā)遙測(cè)數(shù)據(jù)異常、通道頻繁投退、保護(hù)頻繁動(dòng)作、開(kāi)關(guān)頻繁變位等缺陷信息。

為準(zhǔn)確判定缺陷性質(zhì)，有效處理終端缺陷，需對(duì)大量缺陷信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、篩選、辨識(shí)，若通過(guò)人工手段進(jìn)行，效率低且可靠性差，同時(shí)不利于正常的調(diào)控操作和事故處理。為提高配電自動(dòng)化缺陷處理效率，本文設(shè)計(jì)了一種配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)，通過(guò)檢索定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)EMS數(shù)據(jù)庫(kù)、OMS數(shù)據(jù)庫(kù)、OPEN3200數(shù)據(jù)庫(kù)定期巡檢，再通過(guò)綜合分析檢修計(jì)劃、調(diào)度操作票、遙信變位、遙測(cè)、保護(hù)、遙控等輔助信息，篩選出缺陷信息，同時(shí)依據(jù)缺陷性質(zhì)對(duì)缺陷進(jìn)行分類(lèi)劃分，從而便于缺陷后期處理。

1 自動(dòng)巡檢系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)自底向上可以拆分為3個(gè)子系統(tǒng)，依次為：數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、缺陷定期巡檢子系統(tǒng)以及人機(jī)交互子系統(tǒng)。

1.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)依據(jù)一定規(guī)則定期從EMS數(shù)據(jù)庫(kù)、OMS數(shù)據(jù)庫(kù)、OPEN3200數(shù)據(jù)庫(kù)采集配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)所需的原始數(shù)據(jù)。該子系統(tǒng)從EMS數(shù)據(jù)庫(kù)主要采集變電站出線開(kāi)關(guān)遙測(cè)、遙信信息；從OMS數(shù)據(jù)庫(kù)主要采集調(diào)度操作票和計(jì)劃?rùn)z修信息；從OPEN3200數(shù)據(jù)庫(kù)主要采集配電自動(dòng)化終端遙測(cè)、遙信、遙控信息，這些原始數(shù)據(jù)均存入配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)，用于后續(xù)缺陷分析。

1.2 缺陷定期巡檢子系統(tǒng)

缺陷定期巡檢子系統(tǒng)定期對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和二次利用，主要包含通道頻繁投退模塊、遙信頻繁變位模塊、遙測(cè)異常模塊以及遙控失敗模塊。其中，通道頻繁投退模塊主要用于辨識(shí)終端通道異常以及長(zhǎng)期工況退出等缺陷；遙信頻繁變位模塊主要用于辨識(shí)開(kāi)關(guān)頻繁變位以及保護(hù)動(dòng)作信息異常等缺陷；遙測(cè)異常模塊主要用于辨識(shí)電流不平衡以及電壓、電流監(jiān)測(cè)值與運(yùn)行工況不對(duì)應(yīng)等缺陷；遙控失敗模塊主要用于辨識(shí)“三遙”終端無(wú)法遙控操作等缺陷。

1.3 人機(jī)交互子系統(tǒng)

人機(jī)交互子系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)用戶決策與巡檢系統(tǒng)的友好互動(dòng)，其包括巡檢指令下發(fā)模塊、巡檢結(jié)果反饋模塊以及系統(tǒng)升級(jí)模塊。巡檢指令下發(fā)模塊可根據(jù)用戶需求自定義巡檢要素；巡檢結(jié)果反饋模塊可根據(jù)用戶需求自定義巡檢結(jié)果反饋方式，主要包括窗口展示、報(bào)表導(dǎo)出以及Web查詢?nèi)N方式；系統(tǒng)升級(jí)模塊可通過(guò)開(kāi)放后臺(tái)管理權(quán)限，遠(yuǎn)程升級(jí)巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)同一地區(qū)地縣調(diào)一體化運(yùn)維。

2 自動(dòng)巡檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案如圖2所示。

為保證巡檢結(jié)果完整性、唯一性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)缺陷信息的實(shí)時(shí)共享，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)系統(tǒng)模式采用網(wǎng)絡(luò)處理模式；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用對(duì)信息安全性控制能力較強(qiáng)的C/S結(jié)構(gòu)；編程語(yǔ)言同樣采用安全性較高的Java語(yǔ)言；因系統(tǒng)需處理的數(shù)據(jù)為海量級(jí)，且需跨平臺(tái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，因此本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用DB2 Sever；另外，為規(guī)避海量數(shù)據(jù)帶來(lái)的溢出風(fēng)險(xiǎn)，提高巡檢系統(tǒng)的可靠性，本系統(tǒng)采用獨(dú)立型服務(wù)器，專(zhuān)機(jī)專(zhuān)用，系統(tǒng)內(nèi)存資源充足。圖3為設(shè)計(jì)完成后的配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)巡檢查詢界面。

3 自動(dòng)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用

配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)上線后經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)優(yōu)化后，功能逐步完善。目前，該系統(tǒng)已在徐州市區(qū)配電網(wǎng)成功運(yùn)行6個(gè)月，日均檢索缺陷數(shù)十條，目前已成為徐州配電自動(dòng)化運(yùn)行的重要支撐系統(tǒng)。圖4為2016年10月18日徐州市區(qū)配電自動(dòng)化終端缺陷巡檢結(jié)果，該系統(tǒng)辨識(shí)一條缺陷信息的平均耗時(shí)由原來(lái)人工手段的5～8min縮短為8～10s，大幅提升了缺陷辨識(shí)和處理效率。另外，經(jīng)過(guò)全程動(dòng)態(tài)追蹤，缺陷辨識(shí)的準(zhǔn)確性高達(dá)98%，遠(yuǎn)高于原來(lái)70%～80%的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

本文在分析了配電自動(dòng)化缺陷自動(dòng)巡檢系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，介紹了自動(dòng)巡檢系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)在徐州市區(qū)配電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了該系統(tǒng)在提升缺陷辨識(shí)和處理效率方面具有顯著效果。

參考文獻(xiàn)

[1]葛群波.配網(wǎng)移動(dòng)智能巡檢及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2013.

[2]張清清.鐵路信號(hào)設(shè)備故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2016（09）.

[3]楊揚(yáng).杭州市電力局10千伏配電網(wǎng)智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華北電力大學(xué)，2012.

[4]王碧靜.電力數(shù)字巡檢系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J].湛江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（03）.

[5]唐琳，李偉，閆汝靜，李曉博.全方位智能化電力巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息系統(tǒng)工程，2014（06）.

作者簡(jiǎn)介

王永力（1971-），男，大學(xué)專(zhuān)科學(xué)歷。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司工程師，主要從事電網(wǎng)調(diào)度工作。

孔凡秀（1972-），女，大學(xué)專(zhuān)科學(xué)歷。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司工程師，主要從事自動(dòng)化運(yùn)維工作。

作者單位

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司徐州供電公司 江蘇省徐州市 221005