基于用电采集系统的配网主动抢修设计

胡龙淼

国网四川电力成都供电公司

摘要 供电服务质量关乎社会发展。如今，传统的供电服务模式已经不再满足当前的社会发展要求，因此，亟需提升供电服务指挥系统的建设，建立营配调数据共享平台，高效处理和分析大数据，提高供电服务质量。

关键词：供电服务 主动抢修 宽带载波

2019年5月起，成都供电公司试点建成利用供电服务指挥系统和用电信息采集系统两级研判系统的主动抢修功能，选定成都市锦江区卓锦城小区及周边工商业用户开展基于宽带载波技术的停上电主动上报试点工作，以实例分析其可靠性、时效性、准确性。

目前宽带载波技术已经应用于高速载波集抄方案，并运用于南方电网云南省昆明供电局呈贡农网5个远程集抄试点^[1]。本文涉及的供电服务指挥系统结合宽带载波（HPLC）技术建立了停上电（停电和恢复送电）主动上报及精准抢修服务系统并成功试点，实现由“被动抢修”向“主动抢修”的转变。随着用电信息采集系统（以下简称“采集系统”）的广泛应用与逐渐深入，采集业务逐步完善与成熟，HPLC技术在采集系统中的应用从一个台区、小区再至街道逐步推广^[2]。电表停复电和终端设备停复电事件能够实现主动上报，停复电事件能够为主动抢修、供电服务等业务提供有力支撑，为实现停复电事件的实时推送制定完备的接口方案。

一 、用电信息采集系统主动抢修设计

（一）系统停复电接口

采集系统主站接收到专公变终端、集中器、电能表等设备停上电事件后，通过同变电站、同线路、同台区、同表箱、同相位其他设备状态的比较和必要的数据召测，进行停上电影响范围的预判，能够研判到不同的停电层架。接口涵盖采集系统接收到的原始停上电事件，同时包含采集系统研判后的停电信息，研判后的停上电包含用户、表箱、分相、台区、线路、变电站6个层级。

考虑到四川停上电事件信息数量，为了保障事件信息的及时发布和获取，摒弃传统的WebService模式^[3]。选用最新的消息队列方式，基于数据的生产和消费模型设计接口实现技术方案。采集将事件信息写入Kafka消息队列集群，供服系统消费事件信息。Kafka是由Apache软件基金会开发的一个开源分布式信息系统，其具有高吞吐量、低延迟、可扩展性强、高并发等特点^[4]。

（二）终端停上电研判算法

采集主站接受到终端主动上报的停上电事件后，主动按照既定的业务规则对事件有效性进行研判，研判流程如下：

图 1 终端停/上电研判流程图

二 主动抢修工单业务处理流程

1. 生成主动抢修工单

供电服务指挥中心依托智能化供电服务指挥系统开展配网运行监测工作，监测到配网故障后，按照前述的故障研判原理进行分析研判。若满足某一类型的主动抢修工单研判规则，则生成相应的主动抢修工单，工单内容应包含故障设备（区域）、故障时间、工单类型、责任班组等；供电服务指挥中心对生成的主动抢修工单进行审核，下派工单至相关抢修班组。

2. 现场抢修处理

抢修班组接收到主动抢修工单后，对故障设备（区域）、责任班组予以确认后立即赶赴现场进行抢修复电工作。主动抢修工单的抢修流程有关时间规定可参照95598故障报修业务的要求执行。应到达规定办法中故障现场时限应符合：城区范围不超过45分钟，农村地区不超过90分钟，特殊边远山区不超过120分钟。预计当日不能修复完毕的紧急故障，应及时向供电服务指挥中心报备；抢修时间超过4小时的，每2小时及时向供电服务指挥中心报告故障处理进度。

供电服务指挥中心应实时跟踪主动抢修工单的处理进度，对进展缓慢或重要紧急的抢修工作及时开展督办工作，确保现场抢修工作有序推进。

3. 审核评价并归档

抢修班组完成抢修工作后，按规范要求回复主动抢修工单。主动抢修工单的回复要求可参照95598故障报修业务的要求执行，工单应使用书面语进行填写，内容描述应准确、简洁，避免错字、别字的发生；语句通顺、流畅，结构逻辑性强，避免产生歧义句。供电服务指挥中心对主动抢修工单回复内容进行审核评价，对工单填写不规范、工单受理内容不相符等不合格的工单予以回退重填。完成审核评价的主动抢修工单统一归档保存，相关管理人员应定期开展主动抢修业务总结分析工作，拓展工作场景、完善业务流程规范、提升实际工作效果。主动抢修工单处理流程图如下图所示。

图 2 主动抢修工单处理流程图

三 主动抢修试点具体案例

以故障地址为四川省成都市锦江区某小区的用户为例，该用户的故障工单信息来源为用电信息采集系统，故障发生地点所属台区为R4地块五期4#户表台区(0000781099)。

图 3 抢修工单信息图

研判详情：研判流程及耗时如下图截屏所示，可以看到每个步骤花费时间为毫秒级。

研判结果如下表所示。

表 1. 研判结果明细表

研判出为单户故障后，总耗时1秒。研判后抢修指挥人员派发主动工单，至抢修人员回复工单处理完毕，该主动抢修案例全程耗时约64分钟。工单详细处理时限图以及工单流程展示图如下：

图 4 工单详细处理时限图

图 5 故障工单流程展示图

四、 结论

传统抢修中线路故障引发居民家中停电需要客户拨打报修电话后，供电公司调派人员上门抢修，本节涉及的供电服务指挥系统结合用电采集宽带载波技术实现了主动抢修，自主发现客户停电状态、实时传送故障信息、精准定位故障点、精准研判故障性质，主动出击快速抢修，更可能在用户还未感知前完成停电处理。进一步降低了停电对居民生活的影响，极大提升客户服务感知和满意度。试点片区完成停上电主动上报及精准抢修服务试点后，传统的配网抢修模式发生了质的改变，缩减了抢修环节，大幅提高了配网抢修质量和效率。

参考文献

1. 胡昌斌, 何威, 张合强, 等. 宽带电力载波技术在智能用电系统的应用[J]. 实验室研究与探索, 2016(4): 47-51.

2. Zhongfa Zhang, Yunlian Sun, Dongsheng Wang, et al. Modeling and Research of Noise Characteristics for Low Voltage Power Line Channel in OFDM Communication System[P], 2017 9th International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics, 2017.

3. 施展, 笪惠群, 张晓梅, 等. 基于WebService和SVG的电网GIS研究[J]. 电气自动化, 2013(4).

4. Rishika Shree, Tanupriya Choudhury, Subhash Chand Gupta, et al. KAFKA: The modern platform for data management and analysis in big data domain[P]. 2017 2nd International Conference on Telecommunication and Networks, 2017.