基于调度运行管理系统的配电网故障研判

基于调度运行管理系统的配电网故障研判

李彦立 任建军

国网北京平谷供电公司 101200

摘要：随着我国社会经济的不断发展，各行各业对于电力的需求也在不断增加，电能的稳定供应对于我国社会经济发展和人们日常生活的开展都有很重要的影响。配网停电故障发生后，如何对故障进行快速处理，恢复用户正常供电极为重要，提升故障研判的准确性，有效解决配电网故障问题，才能进一步提升供电服务质量。本文中首先配电网故障类型、故障影响因素展开概述，进而分析基于调度运行管理系统的配电网故障研判技术。

关键词：调度运行；配电网；故障研判

引言

配电网是供电过程中向用户输送电量的最后一环，直接决定能否为用户进行持续供电，是电力企业供电能力的体现，所以保障配电网安全运行具有重要作用。但是目前电力行业管理人员对配电网的重视程度较低，电力体系中配电网出现故障的频率远远大于输电过程出现故障的频率。当前在配电网故障的检测中，自动定位技术越来越得到广泛的应用，通过自动定位技术可以对配电网的故障类型和形成的原因进行准确的分析，从而采取科学的处理措施，以保证配电网的稳定运行。

1配电网常见故障

1.1断路故障

开路故障是低配电线路中的常见故障。由于配电线路复杂，线路方向多种多样，使得当电压施加到线路两端时产生电弧的可能性变大，严重时易发生火灾。此外，配电线路在运行期间不太稳定，易受外力影响。

1.2短路故障

短路故障是电力系统运行中常见的故障之一，主要源于配电线路的绝缘层受损。短路故障主要发生在各种相之间，在多个不同的相接地时会造成短路，只有一个相接地时不会发生短路。

1.3过载故障

过载故障是指在线路正常运行期间，线路中承载的负载超过最大允许量的现象，导致配电线路过载故障。电流过大会导致高温，诱发设备存在安全隐患。

1.4接地故障

一般的线路接地是为了加强绝缘性能。在配电线路的实际使用中，一旦线路损坏，将减少导线对地的绝缘效果，导致配电线路中的接地故障。接触金属向地泄漏电流，严重的可能引起金属与地之间产生火花而带来安全威胁。

2配电网故障的原因

2.1雷电天气使电压超负荷

配电网是进行电处理的最后一个环节，与用户直接相连，所以配电网涉及的领域十分广泛。无论城市、农村还是郊区都需要配电网对电路做出调节，因此配电网受到雷电天气影响的概率很大，但是目前使用的防雷设备还处于初级阶段。

2.2污闪

大部分的配电线路铺设复杂，配电线路架设于马路边、山野间、城市内等。配电设备长期处于自然环境下，受到自然环境中灰尘和污秽的影响，使得绝缘子处发生损坏造成绝缘子污秽放电，进而影响配电线路与配电设备发生故障，引起跳闸或单相接地。

2.3内部过电压

配电网是不具有特效性的中性点接地体系，所以也是流过电流较小的接地体系。体系中弧光接地过电压和铁磁谐振过电压是出现内部过电压的主要形式。配电网中逐渐应用电阻极小的电缆，配电线路中流过的电流逐渐增大。在电流较大的条件下如果线路中出现单相接地，会直接导致配电网内部弧光接地过电压。

2.4设备老化

配电网在施工结束投入使用后，常年处于自然环境中接受光照和雨水的打磨，但是没有维修人员对其进行维修和养护，长此以往使供电设备的供电能力下降。目前，我国经济水平不断提高，无论是工业还是生活对电量的需求都不断增加，但是设备的老化使得供电能力达不到目前人们需要的水平。在未来发展过程中，还需要不断提高对配电网设备进行维护的工作效率，避免用电高峰期出现供电能力不足的情况发生。

3基于调度运行管理系统配电网故障研判分析

基于调度运行管理系统（OMS）的方案来构建配电网故障研判系统，该方案在与其他系统共享数据的基础上，采用归集方法实现故障诊断及定位，有利于快速抢修配电网故障。在营配数据贯通的基础上，基于配网自动化系统开关变位及保护动作信息、调度自动化系统开关事故分闸告警信息和保护动作信息，用电信息采集系统的配变、电能表运行信息以及95598客服中心的报修信息，综合实现对配网故障的研判及定位。对配电网故障研判信息支持系统进行分析，同时对配电网故障征兆信息进行分类，结合量子遗传算法与小波理论对不同故障征兆进行分析，从而提高故障研判效率。

配电网故障判断技术：

（1）基于TDR的故障定位与判断：

TDR故障定位系统是配电网运行的主要故障检测系统，主要依据的是电缆和电线路故障定位的方式实现的故障定位与判断，该项技术在配电网系统的定位与判断中有广泛的应用空间，并且效果也比较好，尤其是在高、中压电缆或架空输线电网系统的应用中发挥了显著的优势。在TDR故障诊断中，可以从进入点的位置送入电缆网中的一个脉冲，这个脉冲点的位置设置的十分的巧妙，这个位置可以使电缆网中的任何一个阻抗失配的部分或者是整体的部分实现低的反射，这种阻抗支配在配电网故障配排除中具有很广的应用性，可以形成一个短路、一个开路或者是一个T型的支接。在配电网系统运行中，无论是故障相或者是健全相都可以被反射信号充分的记录下来，在这些反射信号通过看得见的比较或者两者相减就可以定位电缆网中任何故障，此种诊断方法在商用的低压配电网的检测中是极为常见的。

（2）基于自适应滤波的故障定位与判断：

基于自适应过滤波的故障诊断定位于判断也是应用的较为广泛的一种技术手段，在配电网电路故障诊断的不断发展过程中，自适应过滤波诊断技术的发展速度也越来越快，这种技术手段依靠的主要是智能处理手段对电路系统的故障进行的准确定位，是以信息技术和计算机网络为载体的技术手段，自适应滤波随着逐步的发展，已经具备了完善的功能，在故障信息的分析和处理上已经逐步形成了回波消除功能、语音模拟功能、多路补偿功能以及雷达信号处理功能，这些功能的陆续实现使配电网运行故障的分析更具科学性和准确性，它以一种基本的有限脉冲响应适应滤波器由输入的端口信号向滤波器的输出信号转移。

（3）基于新的TDR的故障定位与判断：

新的TDR诊断技术是在旧的TDR诊断技术的基础上得到实现的，基于新的TDR技术的故障定位与判断，可以在完成对故障信号的记录之后就对运行的故障进行预处理，可以提高故障检测和维修的效率，除此之外，在完成信号的对接之后就可以对任何的单相支接进行检测，整个的检测流程包括：首先，要将系统运行中的反射信号进行获取，通过反射信号构建临界的阈值，得出临界的阈值以后将高幅值的反射信号得出，操作人员在进行以下处理的时候要注意以下几个关键点：一、如果在电缆的某个位置有一相的反射信号，说明很可能还有一个单相的支接或者是短路。二、如果在电缆的某个位置有正反射的特点，说明在这个位置存在开路的故障，工作人员要做好对这个位置的检测。三、如果在电缆的某个位置有负反射的特点，要判断这个现象是第几次出现的，如果是第一次出现，则很有可能在这个位置出现三相短路故障。

4结束语

总之，随着我国经济的不断发展，社会各行各业对电力的需求量在不断的增加，人们对用电服务的需求也越来越高。其中配电网是连接输电网和电力用户的重要纽带，深入配电网故障研判研究对于社会经济具有深远的意义。配电网故障研判问题的复杂程度随着配电网的发展越来越高，研判方法也越来越复杂。其中调度运行管理系统的应用，可以提高供电企业的配电网运行质量，从而确保电力企业的长期稳定发展。

参考文献

[1] 马俊杰.配电网故障的自动定位与判断技术分析[J].电工技术，2019(10)

[2] 郑芳芳.基于电力调度运行管理系统的调度运行中存在的问题及对策探析[J]. 企业文化，2013(05)