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熔断器烧毁、铜铝过渡线夹断裂、外力破坏等故障造成配网中压单相断线,会导致故障点下游台区用户侧电压明显降低或停电,但因故障特征在中压侧不明显,中压单相断线故障研判一直是业内难题,以往几乎都是靠用户报修或投诉时才能被动感知。
为了解决上述痛点难点,在河南公司设备部、数字化部部署下,河南电科院、腾龙公司组建攻关团队,以“低”判“高”,根据融合终端在配变低压侧高频实时数据采集,利用其强大边缘智能计算能力,研发了中压单相断线故障研判APP,实现了故障信息快速研判、故障点精准定位,并派发主动抢修工单,支撑快速抢修复电。
构建故障波形库。由于断线故障演化复杂,波形特征不明显。河南电科院基于省内11.4万台在运融合终端监测数据,融合了变压器接线方式、“站-线-变”关联关系、是否含有光伏用户等信息,汇总2021年融合终端自建设以来的疑似断线异常波形,建立了包含全省18个地市的故障波形库,特征波形如图一所示。
图一 线夹断裂造成的中压断线波形图
图二 现场线夹松动图片
开展真型试验。根据构建故障波形库,攻关团队据此组织研发了中压单相断线故障研判APP。项目团队依托国网重点实验室“配电网智能化设备应用与真型实证实验室”中10kV漯河真型试验场,搭建真型验证环境,构建各类断线场景,开展APP测试,优化APP性能。
开展试点验证。利用配电自动化云主站将异常信息推送至供服平台,根据多台区上报故障信息,基于“电网一张图”精准定位故障点,攻关团队据此设计断线工单;并在“豫电助手”APP上实现断线信息在移动端的实时展示,支撑断线故障快速抢修复电。目前已在开封、济源开展试点运行。
联合故障核查。攻关团队与济源、开封公司建立“故障回头看、一案一分析”的故障联合核查验证机制,在故障发生第一时间赶赴现场,确认故障原因并协助恢复供电。
目前断线研判APP准确率可达98%,实现了故障后1分钟内自动识别,5分钟内定位区段,显著缩短故障点排查时间,实现了中压断线故障从被动感知向主动抢修模式的转变。
融合终端应用实践大多局限于配变运行监测、户用光伏“四可”建设等低压配电物联网场景应用,“以低判高”断线研判拓展了融合终端应用场景,支撑中压故障综合研判和快速处理。依据“最小化精准采集+数字系统计算推演”建设原则,为了更好实现断线故障准确定位,需统筹融合终端配置,综合考虑中压线路分段、分支、联络等具体情况,保持一定覆盖率。
河南电科院将遵循智慧物联建设,在公司业务部门工作部署下,拓展融合终端在配电物联应用中的广度与深度,实现对配电网更完整、更实时、更精准的透明化感知。
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