今年4月以來,天津市氣象臺多次發布雷電大風藍色及黃色預警,惡劣天氣頻發,由國網天津寧河公司研發的“一‘相’不能少”配電網缺相故障快速查找平臺成了調控值班員的好幫手。
缺相故障導致用戶長時間停電
4月15日,天津氣象臺發布雷電黃色預警,局部伴有8—10級短時大風。23點28分,一陣急促的提示音劃破了國網天津寧河公司調控大廳的平靜。調控正值郝波馬上查看報警內容,原來是配電網缺相故障快速查找平臺發出監測報警——35千伏淮淀站10千伏4母線電壓異常。針對發現的情況,郝波立即開展排查,發現是淮鎮一215線路發生缺相故障,并通知所屬供電服務中心開展巡線處缺。1小時22分鐘后,該缺陷處理完畢,全線送出正常。
據介紹,缺相是指電網三相供電系統中有一相由于故障失去供電,其他兩相的供電基本正常。它不同于接地故障,接地故障發生時會出現電壓大幅變化,而缺相故障發生時,只會出現三相電壓小幅波動,但由于電網缺乏對缺相故障的監測手段,調控人員很難及時發現,導致用戶長時間停電的現象偶有發生。尤其是冬季“煤改電”用戶線路,一旦發生配電網缺相故障,老百姓家里就會因停電而影響供暖,嚴重影響老百姓的日常生活。
“以前缺相故障發生后,只能通過巡線或者老百姓的投訴電話才能發現,耗時長、效率低,缺乏電網的主動監測。”寧河公司調控專責王超介紹說。
2019年12月,為了彌補技術空白,把缺相故障的感知由用戶投訴的被動感知向電網主動監測轉變,王超帶領調控中心創新攻關小組不斷研究摸索,開始研發“一‘相’不能少”——配電網缺相故障快速查找項目。
三大核心功能填補電網監測領域空白
項目研發過程中,小組成員經過探索、設計、開發等環節,最終通過故障告警、故障選線、故障選區三大核心功能實現缺相故障快速查找。
首先,通過總結故障時刻電氣量的變化特征,為母線三相電壓不平衡率設置閾值和告警屏蔽時間,通過電網調度使用的數據采集與監視控制系統(SCADA)對變電站測保裝置監視故障判據進行設定和優化,從電壓變化和時限等多個維度完善監測技術。
其次,在完成主、配網圖模貫通的基礎上,開通主站SCADA系統接口,完成配電自動化系統數據接入,監視10千伏線路運行信息,開展故障時刻線路電流、功率的突變監視,用以輔助系統研判故障線路,實現故障選線功能。
最后,將電力用戶用電信息采集系統數據接入,比對故障前、后時刻配電變臺的用電信息,用以輔助系統快速判斷故障區間,實現故障選區功能。
目前該項目已經試運行近500天,填補了天津地區電網監測領域的技術空白,實現了配電網缺相故障全覆蓋監測領域的新突破,極大地縮短了故障停電時間。
自2019年底項目試運行至今,合計發現各類電壓故障60余次,實實在在地保障了老百姓安全平穩用電。為進一步推動該項目的實踐應用,寧河公司將繼續深化項目功能,通過智能監測負荷情況,自動分析故障線路和故障區域,輔助線路檢修人員快速定位故障,提高搶修及時率。