故障线路设备台帐及处理原则实时推送设计

廖石江

(广东电网有限责任公司 珠海供电局，广东 珠海 519000)

目前，各地市级供电局EMS系统具备主网线路实时故障告警功能，一些供电局还部署了智能告警模块[1-3]，大大提高了110、220和500 kV主网线路故障的处理水平。当线路发生事故时，调度员应先确认主网线路的类型、长度和型号等信息，再按不同线路的处理原则进行处理，而由于各地市级供电局EMS系统尚不具备实时推送这些信息的功能，因此，调度员监测到主网线路跳闸后，需登录办公电脑PMS系统，在主网设备台帐管理模块中查询，才能得到主网线路的类型、长度和型号等台帐信息，且各种主网线路的故障处理原则完全依赖调度员的记忆和经验。按照上述操作流程存在如下问题：1)登录PMS系统查询，增加了事故处理时间，降低了事故处置效率，且不能及时回复上级调度员的电话询问；2)处理原则记忆不全或错误，可能造成调度员事故处理出错，影响设备安全运行。

本文对主网线路的设备台帐、故障处理原则和EMS系统实时推送方法进行研究，旨在提高调度员主网线路故障的应急处置效率，保证事故处理的正确性。

1 主网线路设备台帐

发生主网线路故障时，调度员关心的主网线路台帐信息主要包括类型(架空线路、电缆线路、混合线路)、长度和型号。一个地市级供电局大约管辖几百条主网线路，数量不算太大，并且主网线路异动率较小，因此，可以考虑在EMS系统中设置主网线路的设备台帐。

电网设备数量大、种类多，设备台帐管理非常复杂。多个应用系统对同类设备的台帐设计差别较大，多源维护经常造成数据不一致[4-5]，“源端维护，数据共享”是更好的解决方案。本文采用从PMS系统导出线路台帐的方法，保证数据一致性，减少维护工作量。

PMS系统以XML文件形式导出主网线路设备台帐，相关要求见表1。

表1 主网线路设备台帐

除初始化外，PMS系统每天总量导出一个XML文件，用这种方式把主网线路的台帐发送至EMS系统。EMS系统解析文件，将台帐数据存入数据库。若发现某个线路台帐变动，更新数据库并产生事项，提示运维人员；若发现有新增线路，更新数据库并产生告警，要求运维人员确认和补充故障处理原则。

2 故障处理原则

故障处理原则在PMS系统的主网线路台帐中没有定义，需要在EMS系统中维护。故障处理原则通常表明一条主网线路的调管单位、维护单位并标识用户线路。典型的故障处理原则举例如下。

1)220 kV/500 kV线路。a.中调调管线路，珠海、中山共同维护；b.故障后3 min内，简明扼要地将事故的发生时间、天气、开关跳闸情况和潮流异常变化情况报告中调值班调度员；c.迅速查明继电保护及自动装置动作情况，对跳闸开关及有关间隔进行外部检查，有人值班变电站在事故后15 min内、无人值班变电站在人员到站后15 min内向中调值班调度员报告，并按照调度指令进行处理；d.500 kV线路非计划投运30 min～2 h为五级事件。

2)110 kV混合线路。a.电缆与架空混合线路开关跳闸重合不成功，原则上不强送，但若系统急需恢复该线路运行，经地调主管领导批准，可对线路强送一次；b.串联有变压器的线路，应切除变压器后才能强送电；c.除全电缆线路外，投入或未投入自动重合闸装置的线路，若开关未动作重合，检查开关无异常信号后可指令立即强送一次；d.线路在带电作业期间跳闸时，工作班组应先终止带电作业工作，将人员及设备迅速撤离，做好随时复电的准备，同时立即报告地调值班调度员，地调值班调度员只有在接到工作人员已撤离的报告后，方可恢复送电；e.110 kV线路非计划投运2～12 h为五级事件。

3)110 kV架空线路。a.架空线路开关跳闸重合不成功，现场检查确认开关无异常，判断保护动作情况无异常，可指令对线路强送一次；b.串联有变压器的线路，应切除变压器后才能强送电；c.除全电缆线路外，投入或未投入自动重合闸装置的线路，若开关未动作重合，检查开关无异常信号后可指令立即强送一次；d.线路在带电作业期间跳闸时，工作班组应先终止带电作业工作，将人员及设备迅速撤离，做好随时复电的准备，同时立即报告地调值班调度员，地调值班调度员只有在接到工作人员已撤离的报告后，方可恢复送电；e.110 kV线路非计划投运2～12 h 为五级事件。

4)110 kV电缆线路。a.全电缆线路正常情况下重合闸退出，故障跳闸后，不强送；b.110 kV线路非计划投运2～12 h为五级事件。

3 台帐和处理原则实时推送

珠海供电局EMS系统部署了智能告警系统。发生线路故障时，智能告警先报告推理的结论，定位故障设备。调度员利用推理结论，再调阅推理报告。

主网线路设备台帐和故障处理原则在“故障简报”中作为处理建议进行提供。

这样，当主网线路发生故障时，调度员先选中告警事项，在右键菜单中单击“关联推理”，就能调阅设备台帐和故障处理原则，指导故障应急处置过程。

4 总体设计

主网线路发生故障时，其设备台帐及故障处理原则的实时推送系统总体设计如图1所示。

图1 总体设计

总体上这是专家系统的应用，EMS告警窗成为一个“专家”，能够提供故障应急处置的建议。系统实现如下功能：1)PMS系统每天以XML文件形式生成主网线路设备台帐，传送给EMS系统，EMS系统解析并保存数据库，完成数据插入和更新；2)运维人员利用处理原则配置器，设置处理原则；3)智能告警判定主网线路发生故障，推送到告警窗；4)调度员查阅推理报告；5)故障简报的处理建议中包含了设备台帐和故障处理原则。

5 结语

本文基于专家系统，设计和实现了地市级供电局主网线路设备台帐及故障处理原则实时推送系统。在深入研究不同类型、长度和型号线路故障处理原则的基础上，系统利用PMS系统导入的台帐数据和人工录入的故障处理原则，构建了面向用户、可编辑的台帐和处理原则专家知识库。知识库由智能告警系统触发调阅，实现了主网线路设备台帐及故障处理原则的实时推送。调度员处置主网线路故障时，不必登录PMS系统查找设备台帐，也能够实时接收到故障处理规则。在珠海供电局的应用表明，系统大大地提高了主网线路故障的应急处置速度，并确保事故处理的正确性。

本文设计的系统和专家知识库通用性好，可复制性强，能够持续改进，大大减少了系统建设和维护的工作量，工程实用性好，有广泛的应用前景。