面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术解析

面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术解析

李成

国网吉林省电力有限公司东丰县供电公司  吉林  136300

【摘要】

基于解析面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术，本文从预防控制与安全预警技术、故障诊断技术、紧急控制技术以及故障恢复以及排查技术这四个方面来对故障诊断关键技术进行深入解析，这样才可以帮助调度人员在对短时间内判定故障发生区域，并及时采取有效的应对措施，以此来使得调度运行人员的应急处置水平提高，进而使得调度应急处置的有效性和针对性提高

【关键词】调度应急处置；输配电网；故障诊断；关键技术

引言

虽然电力系统调度自动化以及安稳控制技术得到了快速的发展，但是当系统发生故障的时候，在故障应急处理过程中调度运行人员依然发挥着至关重要的作用。当故障发生时，若是想要使得系统的安全性得到最大程度的保证，那么作为运行人员一定及时有效的开展调度应急处理工作，这样才可以防止大面积停电情况的发生。而在调度应急处理中最为关键的技术就是故障诊断，若是想要使得调度应急处理的水平有效提高，那么就应该要使其诊断的适应性、快速性以及准确性提高。基于此，本文就面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术展开解析，以此来使得调度应急处置工作开展的有效性以及针对性提高。

一、预防控制与安全预警技术

就预防控制与安全预警技术而言，利用模块和指标的评价结构来将系统运行过程中的安全问题指出来，然后需要对系统潮流方程以及运行约束进行考虑，在此基础上来将控制性能比较好的节点集合筛选出来[1]。之后借助预防校正控制优化模型来给调度运行人员提供有针对性的建议措施，这样就可以将系统预警最大程度消除，进而使得输配电网系统运行的安全性有效提高。与此同时，就现代的输配电网尔雅，其运行条件比较复杂，并且互联程度比较高，所以调度中心所面临的实时运行数据也比较复杂繁琐。基于此，怎样对实时调度工作的需求进行满足，并且可以使得系统运行安全量化计算方法以及多元评价指标体系构建起来成为现阶段安全预警控制的一个难点。除此以外，对于单个指标而言，需要考虑的因素比较单一，在线调度反映出的风险问题比较有限，面对这种情况就需要重组关联性高且针对性强的指标，进而将其构成综合模块，之后通过模块中各项指标的关联以及重要程度来展开综合性评价，这样在面对复杂的调度场景时，就可以使得预警系统的针对性以及适应性提高。

二、故障诊断技术

（一）输电网的故障诊断技术

  对于输电网而言，当其有复杂性故障发生的时候，那么就可以有大量的故障信息在短时间涌入到调度中心，面对这种情况时就要求调度人员一定要最短的时间内容将故障场景快速判定出来，这种情况下的判定不但有很高的难度，而且误判发生的概率也比较大[2]。而就输电网故障诊断技术而言，当系统有故障发生时，那么调度中心就会接收到继电保护系统所发出的告警信息，并通过定位系统来将真实故障元件找出来，对其故障进行判定，最后消除故障。

  （二）配电网故障诊断技术

  就配电网系统而言，其中若是有故障发生时，只能利用馈线首端的保护动作，并通过跳开相应的断路器来将故障馈线切除。为了可以使得负荷损失减小，停电时间缩短，并且可以使得配网供电的可靠性有效提高，那么就需要借助故障发生时流过开关的过流警告信息来对故障位置进行有效定位，然后对故障位置进行准确快速的隔离。而对于配电网而言，因为其外部运行环境比较恶劣，所以复杂故障发生的概率比较大，因此就可能会有告警信息畸变情况的存在[3]。现阶段在配电网故障诊断过程中需要关注的重点问题就是怎样在确保时效性和准确性的基础上来使得故障诊断适应多电源并列运行、复杂故障以及信息畸变等情况的能力提高。

三、紧急控制技术

（一）配电网重构技术

  就配电网络而言，一般都是借助联络开关来将备用供电路径构成，所以怎样在判定配电网故障区域的前提下使得负荷损失最大程度减小，并采取有家的方式来使得非故障区域内 的供电得以恢复是现阶段调度运行人员需要进行考虑的主要问题。而对于配电网重构技术而言，这是配电网应急处置中的重要环节，所以就需要对开关操作代价、配电网重构之后运行的经济性、网络拓扑结构的合理性以及负荷回复量等指标进行综合考虑，并通过综合构建这些指标来重构目标函数，求解之后就可以将系统网络重构的最佳方式得到。

  （二）优化以及匹配事故处理预案

  调度运行人员才运用紧急调控措施时的参考依据就是事故处理预案[4]。但是因为故障场景和事故处理预案之间存在比较复杂的逻辑关联性，采取人工的方式来匹配事故预案就会存在比较大的风险。基于此，就需要在故障诊断的前提下结合系统实际运行的方式以及故障特点来对最佳的事故处理预案进行自动搜寻，然后将其传输到显示画面中，这样就可以使得调控人员处理事故的效率有效提高。与此同时，还可以借助已有的在线安全稳定分析系统来在线优化匹配的事故处理预案，以此来使得事故处理预案的有效性提高。

  （三）在线校核既定稳控策略

  就现阶段的电网而言，其安全稳定控制装置主要是在离线制定的既定策略基础上表动作。基于此，在情况判定是就需要与系统故障前的故障场景以及运行状态相结合，并在已有在线安全稳定分析系统的基础山来在线校核既定稳控策略，以此来对切负荷和切机策略的合适性进行判断，而运行人员就可以以此为基础来确定调整紧急控制策略的方向，进而使得温控策略对复杂故障场景的针对性提高。

四、故障恢复以及排查技术

（一）故障测距

  在输配电网故障恢复时需要共同面对的技术问题就是故障测距，使得人工巡线查找故障点的工作量对减轻，缩短停电检修故障的时间，并使得系统供电的可靠性提高是其基本目标。就现有的电力系统故障测距方式而言，按照测距原理不同可以将其划分成为行波法和故障分析法两种[5]。行波法会受到行波传感器的制约，而故障分析法测距的精确度比较低。

  （二）恢复技术

在应急处置的过程中，为了可以使得系统各元件得到安全快速的恢复，那么就需要对空间上的负荷恢复和以及网架结构恢复进行有效协调，并且还应该通过暂态响应的约束条件来优化恢复控制，这样既可以使得系统供电快速恢复，进而使得系统因停电所造成的损失降低。

【结束语】

综上所述，在我国信息通信技术、智能电网调度自动化以及安稳控制技术快速发展的背景下，调度中心的调度运行人员与电网安全运行息息相关。为了可以使得调度运行人员的调度应急处置能力得以提升，那么就需要与电力系统调度的实际需求相结合，深入的分析面向调度应急处理的输配电网故障诊断关键技术，这样才可以帮助调度人员在对短时间内判定故障发生区域，并及时采取有效的应对措施，以此来使得调度运行人员的应急处置水平提高，进而使得调度应急处置的有效性和针对性提高。

【参考文献】

[1]徐彪. 面向调度应急处置的输配电网故障诊断关键技术研究[D].华中科技大学,2020.DOI:10.27157.

[2]贾志成. 基于改进型RS-SVM相结合的配电网故障诊断技术研究[D].青岛大学,2020.DOI:10.27262.

[3]李西明,赵斌,杨一帆,李祎.基于泛在电力物联网技术的配电网故障诊断方法优化[J].内蒙古电力技术,2020,38(01):63-65+69.

[4]陶飞达,黄智鹏,王东芳,李桂昌,李永尚.配电网故障智能诊断技术综述[J].机电工程技术,2020,49(01):16-18.

[5]徐铭铭,冯光,张林林,王鹏,石访.基于同步波形的配电网故障诊断技术综述[J].电力工程技术,2019,38(05):138-146.