配用电侧故障事件风险控制分析

摘要：传统的电网处理系统已经不再满足当下的需求，当电网故障发生，需要一体化的系统进行供电管理，本文主要探讨基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统构建。

关键词：多源数据融合；自动识别；风险控制

一、概述

项目研究背景：电源是人们生活和经济发展的重要保障，但当电网出现特殊状况，当地电网系统管理部门一般选用传统的“统一调度和分级管理”处理原则，而在这样的处理原则下，相关电网调度员要面对大量的信息和事故处理工作，同时要对产生异常的信息进行收集和统计。而收集和统计信息的过程主要包括两个步骤，一是对事故发生等级进行识别，已反馈给指挥中心启动相应级别的预案措施；二是对电网发生状况后影响的范围进行准确定位，以针对性的快速恢复当地电网。在这个过程中，因为缺乏相关的科技协助，往往造成事故等级识别错误或事发地点定位错误，这就严重影响了事故处理速度。同时，国务院了新的供电法规，要求各省电网中心以客户为中心，启用一体化的系统进行供电管理。在这样的背景下，采用多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别系统就显得尤其重要。笔者结合自身经验，简要浅谈基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制体系构成。

二、基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统

（一）系统结构

基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统是一款借助多项科技的软件系统，该软件主要包括7个层面，整个系统包含的结构框架如下：图1基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统构架本文主要探讨图1框架中上两层系统，在现有的基础上添加主网故障监视、损失负荷等系统，这几个添加的新系统结合用电调度系统已经集成的用户信息，实现配用电侧故障事件等级自动识别、故障点专题自动生成、故障后电网薄弱环节自动识别、故障事件快速恢复辅助策略等应用功能，并应用可视化技术手段实现电网故障事件的可是视化全景展示。

（二）系统各部分功能

以上我们展示了“基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统”的整个框架结构，以下就主要对故障事件等级自动识别、故障后电网薄弱环节识别、故障快速恢复辅助决策、电网故障事件全景可视化展示等四个部分的功能进行介绍。（1）故障事件等级自动识别：该部分包含的功能主要有主网故障监视、配网故障监视。而这两个监视的最终目标是为了计算损失负荷、分析故障影响用户、构建事故评价库以及对事件进行定级。（2）故障后电网薄弱环节识别：该部分包含了主网故障诊断和配网故障诊断功能，这两个功能下又包含了自动图片推送、分析故障后静态安全、分析重要用户供电可靠性以及故障后电网薄弱环节识别功能。（3）故障快速恢复辅助决策：该分部包含的主要功能有主网故障恢复策略、配网故障恢复策略、主配协同大面积停电恢复策略、基于多目标的故障恢复策略排序以及故障事件快速恢复辅助决策。（4）电网故障事件全景可视化展示：该部分的功能主要是对故障事件等级、影响到的重要用户、主配网故障影响的范围自动生成图片，以实现全景可视化。

（三）各系统获取数据的方式

（1）调度自动化系统主要通过主网故障监视、故障后静态安全分析和故障恢复信息等三个部分采用E文件方式传输获取数据的。（2）配网自动化系统主要通过E方式传送获取运行数据、故障监视及故障恢复信息。（3）用电调度系统主要获取主配网模型，重要、中低压用户信息，用户两侧信息等数据。（4）其他系统。其他系统获取的数据主要包括事故导致的人员伤亡、经济损失、设备故障损坏等数据

（四）基于多源数据融合的故障事件等级自动识别功能实现过程

该功能的实现过程发生在故障发生后跳闸时，当故障一旦发生，系统就会迅速的分析各部位损失的负荷、损失的重要和中低级用户以及相关用户的数据，并迅速对故障进行定级。以下对各部分功能自动识别过程作详细介绍。（1）主网故障监视该功能是通过EMS平台实现的，主要对变电压失压、10KV站内母线失压等单一设备故障至大面积停电等复杂电网故障进行监视，并且支持手动模拟。（2）主网故障损失负荷计算该功能的也是通过EMS平台实现，主要计算故障瞬间损失的负荷、备自投动作恢复负荷以及用户自身原因减少的负荷。（3）配网故障监视配网故障监视通过DMS平台实现，它主要监视配网故障信息和输出信息。前者包含断路器跳闸、分支线跳闸以及配网两侧故障信息等。后者包括某开关跳闸、动作设备集、故障后影像设备集等。（4）配网故障损失负荷计算该功能的实现通过用电调度系统实现，主要计算故障影响的用户最近的计量断面数值和用户自身应急电源恢复负荷。两者相减就得到配网故障损失负荷。（5）故障影响用户分析该功能的实现也是通过用电调度系统实现，主要分析故障影响的用户数量、影响重要和一般用户比例以及影响用户中敏感的用户。（6）事故评级库构建该功能通过用电调度系统实现，主要包括电网安全、损失负荷、影响用户等多维度构建。（7）事故定级该功能也是通过用电调度系统实现的，在基于事故评级库的基础上，实现对事故评价定级。

（五）故障后电网薄弱环节自动识别

故障发生后该功能主要对电网中的薄弱环节进行自动识别，而它的识别过程主要通过主网故障诊断、配网故障诊断、自动成图推送、故障后静态安全分析、重要用户供电可靠性分析、故障后电网薄弱环节识别等六个功能实现的。

（六）基于多源数据的故障事件快速恢复辅助决策

该功能的实现主要在故障发生后结合电网薄弱环节的识别结果，针对性的生成应急处理恢复电源策略。而应急处理恢复电源策略根据每个分部的不同，又分为以下几个策略：主网故障恢复策略、配网故障恢复策略、主配协同故障恢复策略、基于多目标的故障恢复策略、故障事件快速恢复决策等。（七）电网故障事件的可视化全景展示该功能的实现是基于故障监视和诊断分析结果实现事故事件的生成，在各功能的协助下，实现自动成图展示。而电网故障事件的可视化全景展示主要包含三大部分，一是事故事件生成；二是电网故障事件全景可视化；三是故障影响范围自动成图调用。

三、结语

在本文中，笔者简单介绍了基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统结构，并介绍了主要功能的实现模式和运行方法。在现当代电网管理中采用基于多源数据融合的配用电侧故障事件等级自动识别及风险控制系统，不仅节约了人力物力资源，更能快速的实现一体化配电管理，符合时代需求。

作者:何剑军 林裕新 李家璐 林捷 单位:中国南方电网有限责任公司 广东电网有限责任公司汕头供电局