基于智能电表的低压电网故障预判系统

卢秀清

摘要：就我国目前的电力市场的形势来说，电力市场的发展是电力企业增加营业收入的最直接方式。另外减少各种事故、异常停电和限电计划停机时间和提高供电质量和供电可靠性，在提高服务水平的同時，还可以提高经济效益，这对我国电力企业来说是一举多利的方法。低压电在我国的使用是非常广泛的，所以提高电网低压线路供电可靠率已经成为我们越来越重视的问题。

关键词：电网;低压线路;故障预判

引言

随着经济的飞速发展，越来越多的人民能享受到高质量的生活。输电线也遍布了各个地区。越来越多的地区可以享受到电带来的福利，电已经成为我们生活离不开的一种能源，也是我们生活中最主要的一种物资。低压电网输变电线路的运行与维护对于我们生活来说是十分重要，如果低压电网输变电线路的运行与维护出现问题将会影响我们经济发展以及导致我们日常生活出现矛盾。

1方案设计

1.1整体思路

用于0.4kV配电网故障预判的系统，首先利用电力企业现有多个自动化信息平台的既有数据实现低压故障的快速预判以及快速抢修。如图1所示，用于低压配电网故障预判的信息可分为设备信息和运行信息。设备信息包括从电力公司现有生产管理系统（PMS）获得的配用电设备网络节点及设备台账信息，从地理信息系统（GIS）获得的配用电设备地理位置信息及相关GIS服务，从营销用户档案管理系统获得的电表资产数据及相关用户信息。运行信息包括从配电自动化系统获得的10.0kV配电网设备运行信息，从用电信息采集系统获得的低压用户电压、电流、电量、开关状态等信息，从95598人工客服系统获得的用户电话故障报修信息。低压故障预判系统利用低压供电设备信息和运行信息，结合电网拓扑分析，经故障推理模块判断出低压故障类型、故障区间，推送给故障抢修管理系统（TCM），结合GIS服务实现低压故障的报警管理、抢修资源分配、抢修工作评级及优化。

1.2系统模型

公共信息模型（CIM）可以描述电力系统生产过程涉及的所有对象的抽象数据模型[9]，用数据的共有类、属性及之间的关系描述电力资源。抽象模型包括电力设备模型和连接关系模型，其中电力设备模型是电力网络中所有一次元件的模型。连接关系模型定义了导电设备类的电气端点和这类端点的连接节点，他们共同描述了各个设备的电气连接关系。0.4kV配电网故障定位模型就是对配电变压器（以下简称配变）下侧与配变有从属关系的低压开关箱、低压分支箱、表箱和电表单元进行拓扑分析。通常低压用户供电回路涵盖低压变压器经低压开关、低压分支箱、单元楼表箱后接入各家各户范围，如图2所示。通过性能比较，方案采用广度优先搜索法进行网络建模。

2解决电网低压线路供电可靠性问题的方法

2.1实现管理创新

分析供电可靠性管理创新。明确有关部门和各级管理责任，加强整个过程管理，及时修订可靠性管理和评估方法，月度例会或调节指数分析的实现和计划目标的实现平衡，以控制整个生产过程管理为基本特征，特别是加强管理的力量。改善系统，制定电网项目的管理办法，明确工作流程，时间和工作标准，加强检查和监督工程质量，施工现场安全管理，以满足安全、质量、进度和时间要求，确保工程质量检查。每年初由职能部门指数的计算和分析，分解计划指数今年第一季度的生产部门，生产单位明确其管辖范围内的设备可以停止多少家庭用电的数量，根据数量的时间安排各种各样的力量，完成统计分析之后，再对个部门的职责进行合理安排，而不是一成不变的进行各部门的运行。加强项目管理，减少停电。供电可靠性指标的工作中断，建设单位必须统一报表，月停机计划，确保停电时间的控制，以确保稳步提高供电可靠性。及时发布年度供电可靠性评价指标，重点评估指标管理，严格的生产管理，及时改变电源的动态可靠性分析，电力传输设备缺陷修复计划注册和收集、整理，严格处理电力生产计划管理信息系统，缩短中断应用程序，审批流程的时间，同时也完善停电计划;每周定期举行生产会议，设备维护计划，提出了生产单位的消防工作安排的安装、维修工作关键客户和城市的分销网络来实现“零”项目，加强改革的努力，以确保可靠的电力供应。提高低压电网建设和改造工作，努力增加导线截面，在加强低压设备维护，进一步提高安全水平的城市和农村权力的同时，通过可靠性指标分解，进一步减少停电的次数和低效率工作方法。特别是在大项目中，企业、部门、团队和组织为了实现双方密切合作，以减少停机时间必须进行及时有效的沟通。

2.2加大对线路升级的研发以及对山区小水电低压输变电线路的投资力度

政府加强对低压电网输变电线路研究团队的资金投入。确保低压电网输变电线路团队拥有好的积极性以及团结性，能高效率地进行国家低压电网输变电线路的研究，确保中国低压电网输变电线路处于世界领先水平。同时加大对无人区、山区低压电网输变电线路的管理和维护，派出专门的周期性维护团队，对低压电网输变电线路进行定期维护和更换。另外加大对山区小水电低压输变电线路的投资力度，促进山区小水电体制改革，确保改变山区输变电线路窘状，让山区居民用上安全电、放心电，这样才能促进当地经济发展，共同打赢脱贫攻坚战。

2.3提升低压电网技术水平

在可靠性不高的区域内，以目前的电网架设为基础，不断的优化已有的电网架构，朝着目标的电网架构过渡。加大对带电作业的推广，在对停电预安排比例比较大的时候，提升不停电的作业水平，是对用户供电可靠性提升的有效措施。逐步的去完善带电作业的安全管理以及作业奖励和停电审批等相关的制度，积极的去引进新技术，创造更好的带电作业工作条件，逐步的将带电作业的区域扩大。大力推进先进的在线检测设备的应用，及时的将设备的运行状况掌握，降低停电试验的工作，减少由于设备故障而导致的停电现象出现的概率。

结语

智能电表非计费信息接入低压故障预判系统，从而可以收集用户侧用电状态，实现低压故障快速预判、精确定位，在低压电网故障第一时间派出抢修班组，大大减少了停复电时间，提高了故障抢修速度，提高了配电网应急抢修管理水平，提高了供电质量和客户满意度，对整体提高配电网供电可靠性具有重要意义。

参考文献：

[1] 胡毅.输电线路大范围病害事故分析及对策[J].高电压技术，2017，31（4）：14-15.

[2] 关根志.高电压工程基础[M].北京：中国电力出版社，2017.

（作者单位：国网山西技培中心大同分部）