中压故障智能报送模块的设计思路与应用场景

朱传谱 张 明 吴 宽 符瑜科

（海南电网有限责任公司）

0 引言

当前电力建设与改造项目逐渐增多，人们对电力建设、改造及管理质量也有了更高要求。能快速识别故障，实现故障信息的智能化报送是当前故障处理中的关键。传统的故障识别模型的应用局限也更为明显，这也进一步推动保障智能报送模块的研究设计及推广应用。以中压故障处理为例，设计中压故障智能报送模块，对应具体的应用场景，才能更好地满足故障处理要求，提升故障处理效率，确保故障识别的精准和故障信息报送的及时。

1 中压故障智能报送模块设计背景

据相关统计显示，在我国中压配电网故障引起的用户平均停电次数占总用户平均故障停电次数的80%左右，引起的用户平均停电时间接近总用户平均故障停电时间的70%，中压配电网故障多发且故障类型多样，以往的一些检测设备或者系统采样率低，故障信号捕获不完整；零序电压升高基本就被认为是接地，不做故障类型辨识，或辨识不全面；假定故障信号的特征出现在固定的时域或频域段，所以在多数情况下为抓不到特征或抓不到强特征，特征易被通道失真干扰；而且这些产品算法单一，或虽用到多种算法，但不清楚各种算法的前提条件和使用范围，甚至通过同时套用多个算法，通过加权来得出结论；不能有效辨识复合故障，很多故障是个复合过程，譬如开始是瞬间接地，然后演变为串联谐振；没有有效的手段解决工程中信号接错极性接反的情况。在中压故障处理中必须认识到现有故障处理的不足，从故障识别与智能报送研究入手，推出智能化的报送模块，以辅助解决调度员人工分析配电自动化开关故障告警信息效率低、永久性故障人工填报传递效率慢、人工填报工单不规范等问题，提高配网调度的故障处置效率，减少调度员工作量；也解决线路发生故障时，运维人员、客服人员未能及时掌握线路故障的情况的问题，为故障的快速、科学处理奠定基础。

2 中压故障智能报送模块设计思路与预期目标

2.1 设计思路与规划

研发中压故障智能报送模块，主要通过智能研判配电自化开关故障信息，对研判出的永久性故障自动生成报障单传递至配抢系统及营销系统；同时打通配网OMS系统与eLink平台接口，将永久性故障开关跳闸信息通过eLink实时推送至供电局相关运维班组，其设计以中压故障智能诊断及传递流程为依据，如图所示。

图 中压故障智能诊断及传递流程图

2.2 设计预期目标

中压故障报送模块设计预期达成四个方面的目标。其一，实现自动化开关异常信号的自动提取，即对于自动化开关变位信息和自动化开关保护信号的自动获取，确保无遗漏地获取到异常信号。其二，实现智能判定中压故障停运类型的方法，即对获取的自动化开关变位信息和保护信号进行分析，对重合不成功的自动化开关，根据保护信号判定为对应的故障停运、一般停运及检修停运等类型，对于判定为故障停运的中压线路自动发送短信息及OMS页面展示。其三，支持中压故障停运信息自动推送至配抢系统及营销系统，减轻调度员工作量，提高了抢修效率。其四，支持中压故障短信息自动推送至相关人员的elink进行提醒，积极组织消缺或安排现场操作及时复电，提高供电可靠性。

3 中压故障智能报送模块的场景应用

3.1 触发式自动获取开关变位和保护信号

主要是对于中压故障停运的自动化开关保护动作的异常信号进行触发式自动提取，以海南电网建设的海口和三亚配网主站系统为依托，先自动获取海口和三亚两套主站自动化开关动作保护信号，并进行数据的分析融合及格式的统一转换，确保无遗漏地获取异常信号（支持对配网主站系统的中压故障停运的自动化开关保护动作的异常信号提取和推送）。

3.2 智能判定中压故障停运

对获取的自动化开关变位信息和保护信号进行分析，对重合不成功的自动化开关，根据判定规则库自动将保护信号判定为对应的故障停运、一般停运及检修停运等类型，故障告警研判和故障停运判定有相应的判定规则。其中告警研判规则为通过开关所属主线去查询配网OMS系统中停电月计划信息。若找到相应信息，则研判为计划停运，若无信息，则继续进行研判。而站外报障故障停运判定又对应不同的故障情形。

如过流保护情形下，站外自动化开关存在过流保护信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为过流跳闸引起的故障停运。

如失压保护情形下站外自动化开关存在失压保护信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为失压跳闸引起的故障停运。

如速断（段）保护情形下，站外自动化开关存在速断（段）保护信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为速断（段）跳闸引起的故障停运。

如零序保护情形下，站外自动化开关存在零序保护信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为零序跳闸引起的故障停运。

如短路故障情形下，站外自动化开关存在短路故障信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为短路故障引起的故障停运。

如接地故障情形下，站外自动化开关存在接地故障信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为接地故障引起的故障停运。

如差动保护情形下，站外自动化开关存在差动保护信号和跳闸动作且重合不成功的，可自动判定为差动保护引起的故障停运。

3.3 告警短信息推送至elink实现自动报障

对判定为中压故障停运的信息，自动发送告警短信息至相关人员的elink，同时自动生成报障单并推送到配抢系统和营销系统，积极组织消缺或安排现场操作及时复电，提高供电可靠性。自动发送告警短信息和自动推送报障单规则逻辑对应五种情形。其一，开关属于分闸状态（无复电时间）。其二，调度确认类型属于故障停运、接地拉停、接地选线跳闸、故障停运并负荷转供。其三，三天内该开关不存在未复电、未归档的报障单。其四，对于同时满足以上三个条件的告警，系统将自动发送告警短信息和自动推送报障单。其五，对调度未进行确认但符合以上第1和第3个条件的告警，则3 min后（开关分闸时间－北京时间＞3 min），系统将自动发送告警短信息和自动推送报障单。

4 中压故障智能报送模块的报送时间设定

目前站外配电自动化开关故障跳闸是调度员配网主站系统告警窗监视发现，并通过简单研判后手工在配网OMS中起单传递至6＋1系统，平均耗时19.55min，耗时较长，配电自动化站外开关出现保护动作时不能自动进行故障判定，调度员人工判定效率不高，手工填报故障单也会出现填写不规范情况，不利于配网快速传递故障信息，最终影响供电可靠性。智能报送模块以智能研判配电自化开关故障信息，对研判出的永久性故障自动生成报障单传递至配抢系统及营销系统，同时打通配网OMS系统与eLink平台接口，将永久性故障开关跳闸信息通过eLink实时推送至供电局相关运维班组，实现了告警信息的快速反馈与传输，提高抢修效率，其有着明确的报送时间设定标准。要求配网OMS系统完成触发式自动获取自动化开关保护动作异常信号，要求时间≤120s。要求配网OMS系统展示中压故障停运信息，要求时间≤60s。要求中压故障停运信息自动报障到配抢系统和营销系统，要求时间≤300s。要求中压故障停运信息推送至相关人员的elink进行提醒，要求时间≤60s。

5 结束语

鉴于中压配电网故障的多发性、种类多样性，以及现有故障检测、报送方式应用的不足，必须开展中压故障智能报送模块的设计探讨，中压故障智能报送模块的设计则是创新之一，通过完成触发式自动获取自动化开关保护动作异常信号，借助配网OMS系统展示中压故障停运信息，根据给定规则自动生成告警信息推送至相关人员的elink，以及自动生成报障单推送至配抢系统和营销系统，实现智能报送处理，缩短故障处理时间，提升故障处理实效。