国网江苏电力研发应用省级配网数字化管控平台

来源:国家电网报 作者:苏伟 刘利国 陈烨 发布时间:2022-02-15 09:51 关键词: 数字化管控配电网
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2月3~9日,江苏省部分地区遭遇雨雪天气。2月10日,江苏电力科学研究院配电网技术中心员工方鑫通过省级配网数字化管控平台查看省内雨雪天气期间配网故障情况。平台分析中压配电线路故障特征、线路遥信告警信息和遥测曲线,判断某个跳闸开关的分级保护定值设置存在异常,并给出定值配置优化建议。方鑫及时向相关地市供电公司反馈情况。


省级配网数字化管控平台是江苏电科院研发的配网“数字管家”。它通过多源数据融合分析,可以自动感知配网异常问题,辅助诊断异常原因,给出治理策略,提升配网精益化与数字化管控能力。


数据驱动


精准管控配网各类业务


目前,江苏电网共有配网线路40941条,总长度39.2万千米;配电变压器数量超过100万台,设备体量大、覆盖面广。而配网业务涉及规划、基建、运检、营销等多个专业,业务精益化执行、过程精准化管控难度大。


以往,开展配网业务异常问题治理时,各专业管理人员需要在各类业务的源端系统抽取相关数据,人工开展跨专业数据关联比对分析,逐步排查发现异常问题,缺乏基于数据分析的专业化智能诊断决策工具。


为了进一步强化配网管控能力,国网江苏省电力有限公司考虑构建配网省、市、县级分层管理和风险分级管控模式,由江苏电科院研发省级配网数字化管控平台,通过数据驱动配网全业务精准管控。经过一年半时间的研发,今年1月,该平台上线试运行。


省级配网数字化管控平台遵循新一代设备资产精益管理系统(PMS3.0)“三区四层”的技术架构,横向贯通生产控制大区、管理信息大区、互联网大区,纵向覆盖感知层、网络层、平台层和应用层,通过电网资源业务中台实现设备状态实时感知和预警;依托数据中台实现跨专业的数据融合与关联,实现“线-变-户”全链路信息贯通。同时,江苏电科院为平台研发了面向配网各类异常情况的大数据分析算法,实现配网异常的智能诊断与辅助决策。


目前,省级配网数字化管控平台已接入江苏电网的全部配网线路和设备,支撑供电可靠性管控、配网故障管控、设备异常运行、配网优质服务、配电自动化运行、智能辅控设备运行6大类配网业务开展。


数据筛选


自动判断配网潜在异常与故障类型


“与以往在故障后处理数据、分析异常不同,平台能够实时监测,提前发现异常问题,并且自动派发工单提示处置。”江苏电科院能源互联网技术中心五级职员陈锦铭说。


目前,平台可以自动筛选配网重复故障线路、高损负损线路等37项系统性数据异常,助力各单位及时消除潜在配网异常风险。针对配网工程建设、规划等工作,平台可以通过数据分析发现配网超期再建、工程进度延迟等异常问题。


重复故障线路治理是配网管理的一项重点工作。国网江苏电力把30天内同一区段出现2次及以上故障、一年内同一区段累计出现3次及以上故障的配网线路认定为重复故障线路。


省级配网数字化管控平台检测到疑似故障的异常情况时,会结合线路检修等操作类信息排除非故障停电线路,选出初始疑似故障线路。之后,平台综合分析线路遥测采集数据,匹配线路电流故障数据特征,研判校核疑似线路是否真的发生故障,减少误报。如果疑似故障线路确实发生了故障,平台能够准确定位故障区段,并向相关人员推送故障信息,有助于缩小故障排查范围,缩短处置时间。


以前,供电员工发现和分析重复故障线路,需要从调度自动化、配电自动化等系统导出停电信息,排除计划停电、检修作业等非故障停电事件,再综合分析故障信息确认故障是否发生、匹配固定周期内的重复故障线路。这些都得人工做。现在,平台自动分析停电信息,生成重复故障线路清单,简单易操作,而且单条线路重复故障次数和区域重复故障总数等信息全在清单上,数据一清二楚。


数据分析


综合诊断业务异常问题成因


针对特定的配网专业业务场景,省级配网数字化管控平台中还部署了专业研判算法“工具箱”。“工具箱”集成一次专业、二次专业等多专业协同“会诊”的能力,在平台筛查发现异常后,能够针对每个异常问题生成“诊断单”,综合剖析成因与配网管理薄弱点,并自动生成治理的参考意见和建议。相关供电企业根据异常问题清单和“诊断单”,可以有的放矢地开展配网专项治理。


高损线路成因分析是常见的配网业务。省级配网数字化管控平台配置的线损异常研判“工具箱”,能够在15分钟内完成精益化理论线损和统计线损计算,通过比对线路电压波动与所属线路配电变压器电压波动特征,智能识别线损异常时空区段和点位,研判线路线径异常、轻重载等6项技术线损问题。同时,平台还会出具涵盖负荷分布不均匀、配电变压器负荷异常等11项高损线路关键指标的检验诊断单,给出高损线路的成因分析。


目前,“工具箱”已实现故障智能诊断、线损异常原因研判、自动化开关遥控失败原因分析等11个业务场景的异常分析,通过配电多专业智能协同“会诊”与辅助决策,促进配网管理精益化。


“这个平台就像配网的‘全科医生’,可以自动‘诊断’线路、设备状态,给出处置的建议。”方鑫说。平台上线后,省、市、县级各层级的配网运行管控效率平均提升30%。


原标题:“数字管家”贯通配网全业务


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