CN105759171A - 基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，包括以下步骤：S1、建立基于配电线路状态评价标准；S2、建立配网接地故障概率计算公式模型；S3、配置线路故障影响因素的权重值及评价值；S4、计算各线路故障概率，生成配网拉路序位表；S5、应用效验：配网调度人员根据配网拉路序位表进行拉路，分析故障原因，记录接地故障的影响因素和故障信息；循环执行步骤S3至S5，以校正权重值及评价值。本发明方法能快速判断线路发生故障的概率，使得配网拉路顺序更为精确、选线命中故障线路的概率更高、缩短处理接地故障的隔离时间、提高供电可靠性、降低停电影响。

Description

基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法

技术领域

本发明属于电力系统分析领域，具体涉及基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法。

背景技术

我国10kV配网大多采用小电流接地系统，由于小电流接地系统发生接地故障时，电流较小，故障特征不明显，因此当发生单相接地故障后，通常采取拉开母线上10kV线路开关，逐一选线的方法，进行排查。目前尚无一套很好的选线模型算法，来判断线路为故障线路，选线命中为故障线路的概率往往看运气。各供电局的电力调度员比喻：选线命中率就像“买彩票”需要“碰运气”，或凭个人运行经验“靠直觉”。如果“不幸”选线时间较长，电网带接地故障继续运行，将会严重影响人身、电网和设备安全。

传统接地选线原则及存在问题：

长期以来，各供电局10kV配网线路接地故障拉路选线顺序按照以下基本原则执行：

1)先拉空载线路后拉负荷线路；

2)先拉架空线路后拉电缆线路；

3)先拉一般客户后拉重要客户供电线路；

4)其它结合历史故障、运行年限、线路概况等。

由于10kV配网接线复杂，线路挂接设备多，地理布局点多面广，因此故障影响因素是多方面的。且受人的主观因素影响，每个电力调度员运行经验和考虑问题的角度不同等，选线顺序往往因人而异，因此，接地故障选线具有随意性、粗放性，缺乏客观性。据统计，参照以上传统选线原则，城市配网接地故障平均选线命中率仅为34.52％，平均选线次数为2.9次，平均选线耗时为22.62分钟。普遍存在接地选线命中率低、次数多、耗时长等缺点，亟待优化加以解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能快速选线、生成的配网拉路序位表更精确、选线命中率更高、缩短接地故障隔离时间、提高供电可靠性、降低停电所造成的影响的基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是：

基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，包括以下步骤：

S1、建立基于配电线路状态评价标准：

①、对配电线路属性影响因素进行分析，设定权重值及评价值：统计历史接地故障中，引起配网接地故障的影响因素类型，并计算各类影响因素的故障数占比；根据各类影响因素的故障数占比，分别设置各影响因素的权重值，再根据各影响因素的属性分别设置各影响因素的量值范围及对应的评价值；所述影响因素包括：开闭所数量、变压器数量、线路长度、架空线占比、支线数量、裸导线安全距离和走廊内施工点数量；

②、对于重要客户影响因素：将重要客户对接地故障的影响按负相关因素法，根据重要客户户数和重要级别分别设置重要客户评价值；

③、设置历史接地故障影响因素的评价值；

④、设置运行年限影响因素的评价值；

⑤、设置空载线路：当发生接地故障时，优先对空载线路进行拉路选线；

⑥、设置保供电用户评价标准：保供电线路不进行拉路选线，若保供电线路发生接地故障时，按照保供电故障处理原则执行；

S2、建立配网接地故障概率计算模型如下：

配网线路接地故障概率评价分值＝∑(线路属性影响因素权重值×评价值)+∑重要客户数评价值+历史故障占比×评价值+运行年限×评价值；

S3、配置线路故障影响因素的权重值及评价值：按配电线路所连接的实际电气设备，确定对线路状态造成影响的因素列表，并按步骤S1的标准调整各影响因素的权重值及评价值；

S4、计算各线路故障概率，生成配网拉路序位表：以母线为单位，采集母线所供电的线路数据，根据步骤S3所得的影响因素列表及评价值，按步骤S2的配网接地故障概率计算模型，计算每条配网线路的接地故障概率评价分值，再根据评价分值，由高到低排列，生成配电线路发生故障的概率顺序表即配网拉路序位表；

S5、应用效验：配网调度人员根据配网拉路序位表进行拉路，分析故障原因，记录接地故障的影响因素和故障信息；循环执行步骤S3至S5，以校正权重值及评价值。

所述步骤S1中根据各影响因素的属性分别设置各影响因素的量值范围及对应的评价值；具体方法如下：

所述步骤S1中按负相关因素法，根据重要客户户数和级别分别设置重要客户评价值，具体方法如下：

所述步骤S4中母线所供电的线路数据包括：

1)各条线路的中低压用户数、重要用户数及重要用户等级；

2)需要保供电的线路，设置为非拉路线路；

3)开闭所数量、变压器数量、线路长度、架空线占比、支线数量、裸导线安全距离和走廊内施工点数量。本发明的有益效果是：

通过对配网线路属性、接地故障影响因素的权重及对应的评价值的全面分析，建立了配网接地故障概率的计算模型，应用配网接地故障概率计算模型，计算出的配网拉路序位表更精确；能大幅降低接地故障拉路平均次数，缩短接地故障隔离时间；从而提高供电可靠性，降低停电影响，经济效益、社会效益将更为显著。

附图说明

图1为本发明基于配网接地故障概率计算模型实现的配电线路状态评价方法的流程图。

具体实施实例

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

以某省会城市10kV配网为例,基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，包括以下步骤：

S1：建立基于配电线路状态评价标准

首先采集该市10kV配网2013年6月～2014年5月的历史接地故障数据，对造成故障的影响因素和线路属性进行统计分析，结果如表1所示。

表12013年6月～2014年5月某市配网线路接地故障影响因素统计表

影响接地故障的因素	发生次数(次)	占总次数百分数(％)
			开闭所数量	8	7.10％4 -->
变压器数量	25	22.30％
			线路长度	11	10.00％
架空线路占比	15	13.30％
			支线数量	6	5.40％
裸导线安全距离	3	2.70％
			走廊内施工数量	36	32.10％
其它	8	7.10％
			合计	112	100％

从表1可得知，接地故障影响因素权重由高至低依次是：走廊内施工数量、变压器数量、架空线路占比、线路长度、开闭所数量、支线数量、裸导线安全距离及其它因素。

根据表1统计分析结果，参照配电设备状态评价方法，建立基于配电线路状态评价标准如下：

(1)对于线路属性影响因素：

根据表1各影响因素的占比，设置10kV配网线路接地故障影响因素的权重值如表2所示。

表210kV配网线路接地故障影响因素的权重值表

10kV配网接地故障影响因素	权重值
		开闭所数量	0.1
变压器数量	0.2
		线路长度	0.1
架空线路占比	0.1
		支线数量	0.05
裸导线安全距离	0.05
		走廊内施工数量	0.3
其它	0.1

再根据各影响因素的属性分别设置各影响因素的量值范围及对应的评价值，如表3所示。

表310kV配网线路影响因素的量值范围和评价值表

(2)对于重要客户影响因素：

重要客户用包括党政军、指挥中心、交通枢纽、医院、通信、广播、供水等类别，在拉路选线时考虑将其顺序安排靠后，因此将重要客户对接地故障的影响按负相关因素法进行评价，根据配网线路上挂接的重要客户级别、数量，分别确定相应的评价值，如果如表4所示。

表4重要客户评价值表

当一条线路上挂接有多个重要客户时，总评价值为多个重要客户的评价值之和。

(3)历史接地故障影响因素：

考虑历史故障情况，结合表1数据，设置历史接地故障影响因素的评价值为8。

(4)运行年限影响因素：

线路运行年限越长，线路一次设备老化程度越严重，发生故障的概率随之增加。因此，“运行年限”也作为10kV配网线路接地故障影响因素赋予评价值，设置其评价值为0.1。

(5)空载线路的评价标准：

空载线路是指不带负荷运行的线路，因其停电不对用户造成影响，当发生接地故障时，优先对空载线路进行拉路选线。

(6)保供电用户评价标准：

根据保供电级别、保供电时段，当发生接地故障时，将保供电线路从配网拉路序位表中剔除，不对其进行拉路选线；若保供电线路发生接地故障时，按照保供电故障处理原则执行。

S2：建立配网接地故障概率计算模型如下：

接地故障概率评价分值＝∑(线路属性影响因素权重值×评价值)+∑重要客户评价值+历史故障占比×评价值+运行年限×评价值＝开闭所数量权重值×评价值+变压器数量权重值×评价值+线路长度权重值×评价值+架空线路占比权重值×评价值+支线数量权重值×评价值+裸导线安全距离权重值×评价值+走廊内施工数量权重值×评价值+∑重要客户评价值+历史故障占比×评价值+运行年限×评价值。

S3、配置线路故障影响因素的权重值及评价值：结合配电线路所连接的电气设备，包括变压器数量、支线数量、架空长度等，确定对线路状态造成影响的因素列表，并按步骤S1的标准调整各影响因素的权重值及评价值。

S4、计算各线路故障概率，生成配网拉路序位表：以母线为单位，收集由该母线供电的线路数据，包括：

1)从当前配网供电线路接线图及供电合同资料中，统计各条线路的中低压用户数、重要用户数及重要用户等级；

2)从当前保供电用户名单中，确定需要保供电的线路，设置为非拉路线路；

3)从线路台账资料中统计的线路开闭所数量、变压器数量、线路长度、架空线占比、支线数量、裸导线安全距离、走廊内施工点数量基本线路数据。

根据表3，按步骤S2的配网接地故障概率计算模型计算配网每条母线的接地故障概率评价分值，根据计算结果，由高至低对线路进行排序，输出配网拉路序位表。例如，计算所得的该市配网110kV玉洞站10kVⅡ段母线的配网拉路序位表如表5所示。

表5110kV玉洞站10kVⅡ段母线的配网拉路序位表

S5、应用效验：配网调度人员根据步骤S4生成的配网拉路序位表进行拉路；分析故障原因，记录接地故障的影响因素和故障信息；循环执行步骤S3至S5。

采用本发明方法后，在2014年7～12月期间，对该市配网实际接地故障处理的统计结果如表6所示。结果表明，接地故障拉路平均次数由2.9次下降至1.68次，平均选线命中率由34.52％提升至59.52％，平均选线耗时由22.62分钟下降至12.9分钟。因此，应用配网接地故障概率计算模型制定的拉路序位表更精确，选线命中率更高、耗时更短。

表62014年7～12月该省会城市10kV配网接地故障选线结果统计分析表

应用效益分析：2014年7-12月发生接地故障累计50条次，拉路选线减少时间累计486分钟，节省56工时﹒人，增供电量19764度，增加电费收入14823元；供电可靠性方面，累计减少客户停电时间10593.5户时；客户服务方面，第三方客户满意度评分同比提高2分，达78分；安全生产方面，没有发生二级及以上人身、设备、电力安全事件。

Claims (4)

1.基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，包括以下步骤：

S1、建立基于配电线路状态评价标准：

①、对配电线路属性影响因素进行分析，设定权重值及评价值：统计历史接地故障中，引起配网接地故障的影响因素类型，并计算各类影响因素的故障数占比；根据各类影响因素的故障数占比，分别设置各影响因素的权重值，再根据各影响因素的属性分别设置各影响因素的量值范围及对应的评价值；所述影响因素包括：开闭所数量、变压器数量、线路长度、架空线占比、支线数量、裸导线安全距离和走廊内施工点数量；

②、对于重要客户影响因素：将重要客户对接地故障的影响按负相关因素法，根据重要客户户数和重要级别分别设置重要客户评价值；

③、设置历史接地故障影响因素的评价值；

④、设置运行年限影响因素的评价值；

⑤、设置空载线路：当发生接地故障时，优先对空载线路进行拉路选线；

⑥、设置保供电用户评价标准：保供电线路不进行拉路选线，若保供电线路发生接地故障时，按照保供电故障处理原则执行；

S2、建立配网接地故障概率计算模型如下：

配网线路接地故障概率评价分值＝∑(线路属性影响因素权重值×评价值)+∑重要客户数评价值+历史故障占比×评价值+运行年限×评价值；

S3、配置线路故障影响因素的权重值及评价值：按配电线路所连接的实际电气设备，确定对线路状态造成影响的因素列表，并按步骤S1的标准调整各影响因素的权重值及评价值；

S4、计算各线路故障概率，生成配网拉路序位表：以母线为单位，采集母线所供电的线路数据，根据步骤S3所得的影响因素列表及评价值，按步骤S2的配网接地故障概率计算模型，计算每条配网线路的接地故障概率评价分值，再根据评价分值，由高到低排列，生成配电线路发生故障的概率顺序表即配网拉路序位表；

S5、应用效验：配网调度人员根据配网拉路序位表进行拉路，分析故障原因，记录接地故障的影响因素和故障信息；循环执行步骤S3至S5，以校正权重值及评价值。

2.如权利要求1所述的基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，其特征在于，所述步骤S1中根据各影响因素的属性分别设置各影响因素的量值范围及对应的评价值，具体方法如下：

3.如权利要求1所述的基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，所述步骤S1中按负相关因素法，根据重要客户户数和级别分别设置重要客户评价值，具体方法如下：

4.如权利要求1所述的基于配电线路状态评价提高配网拉路检查效率的方法，所述步骤S4中母线所供电的线路数据包括：

1)各条线路的中低压用户数、重要用户数及重要用户等级；

2)需要保供电的线路，设置为非拉路线路；

3)开闭所数量、变压器数量、线路长度、架空线占比、支线数量、裸导线安全距离和走廊内施工点数量。