CN109473969A - 一种保电规划及设备故障排除方法 - Google Patents

Abstract

一种保电规划及设备故障排除方法，保电区域电网规划包括若干配变电压器，若干主配电器及若干从配电柜，在进行保电规划及设备故障排除时,先确定保电范围，建立保电设备集[P]；确定计划停电范围，建立计划停电设备集[Q]；对应计划停电设备集[Q]中的每个元素，建立陪停设备集[Q']；将保电周期T划分为若干保电时段T₁，T₂…，T_r，在T_r时段到来前，确定计划停电设备[Q_r]和陪停设备[Q'_r]以及计划停电时长T^r1，根据保电设备[P_r]和保电时长T^r2,调整计划停电设备的次序和/或计划停电时段的时长。

Description

一种保电规划及设备故障排除方法

技术领域

本发明涉及供电领域，特别涉及一种保电规划及设备故障排除方法。

背景技术

随着经济生活各方面的飞速发展，越来越多地面临一些重要会议、高规格活 动和重量级接待任务，对各级供电公司保供电能力也提出了更多更高的要求。电 力系统是保证供电需求，处理突发事故、保障电网安全运行的平台，保电任务不 仅要求保证安全稳定的电源供应，还要保证突发事件发生后，首先确保这些重要 会议、高规格活动和重量级接待任务的用电需求，保证供电任务的可靠、迅捷， 从而最大限度的减少事故造成的损失，提升供电服务水平和供电保障能力。

中国专利公开号CN 201410501298，公开日2015年01月07日，发明创造的 名称为电网故障分区方法，该申请案公开了一种电网故障分区方法，建立电网内 线路的脆弱性指标，形成电网的脆弱线路集合，再故障发生时，将故障先隔离在一 个小的区域，使故障不会大范围的传播，防止大停电范围的发生。其不足之处是未 解决故障排除的问题解决。

发明内容

本发明的目的在于解决同时有多台供电设备出现故障，保电资源又有限，无 法同时对故障设备进行故障消除的难题，提供了一种保电规划及设备故障排除方 法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种保电规划及设备故障排除 方法，保电区域电网规划包括若干配变电压器，每个配变电压器上连接若干主配 电器，主配电柜上再连接若干从配电柜，在进行保电规划及设备故障排除时，先 确定保电范围，建立保电设备集[P]；确定计划停电范围，建立计划停电设备集[Q]； 对应计划停电设备集[Q]中的每个元素，建立陪停设备集[Q′]；将保电周期T划分 为若干保电时段T₁，T₂…，T_r，在T_r时段到来前，确定计划停电设备[Q_r]和陪停 设备[Q′_r]以及计划停电时长T^r1，根据保电设备[P_r]和保电时长T^r2，调整计划停电 设备的次序和/或计划停电时段的时长，确保保电时段内的保电设备不受计划停 电的影响；在接到设备停电报警后，进行停电故障排除；将部分从配电柜设置为 一级设备，一级设备设有备用设备，当一级设备发生故障停电时，先切换至备用 设备供电，故障排除后再切换回原一级设备。

作为优选，在接到设备停电报警后，先确定设备的停电类型，是计划停电设 备还是陪停设备还是故障停电，对于计划停电设备和陪停设备，调整计划停电设 备的优先次序和/或计划停电时段的时长后重新供电；对于故障停电设备，建立 故障停电设备集[X]，确定抢修次序，再进行停电故障排除。

作为优选，确定抢修次序的方法是：确定故障点，根据故障点的综合权重进 行优先级排序，按照优先级从高到低的顺序进行故障检修。

作为优选，所述确定故障点的方法是：在变电站和断路器之间、断路器和配 电变压器之间、配电变压器和主配电柜之间、主配电柜和从配电柜之间，均设有 电流检测装置，根据电流检测装置的电流值追溯故障点。

作为优选，所述综合权重是指：按照供电任务的重要程度设定配变电压器权 重为x_h，x_h∈(1-10]，主配电柜权重为y_hk，Y_hk∈(0.1-1]，从配电柜权重为 z_hkl，z_hkl∈(0.01-0.1]，则故障停电配电变压器的综合权重w_h＝x_h，故障停电主 配电柜的综合权重w_hk＝x_h*Y_hk，故障停电从配电柜的综合权重w_hkl＝x_h* y_hk*z_hkl。

作为优选，所述保电设备集[P]内的供电设备的权重大于保电设备集[P]外的 供电设备的权重，对故障停电设备集[X]内故障点的综合权重按照从大到小进行 排序，综合权重越大，优先级越高。

作为优选，所述从配电柜的权重z_hkl由连接的保电用户和保电任务决定 z_hkl＝∑C_v*R_ru；每台从配电柜连接v类保电用户，每个保电用户对应u种保电任 务，每个保电用户对应相应的用户等级C_v；每个时段根据从配电柜所承担保电任 务的重要程度，设置相应的任务等级R_ru。

作为优选，所述一级设备是指：根据实际的保电需求，设定综合权重阈值w₀， 将综合权重w_hkl≥w₀的从配电柜设为一级设备，综合权重w_hkl＜w₀的从配电 柜作为备选的备用设备。

作为优选，为某个一级设备所选的备用设备的供电余量至少大于对应一级设 备用电量的百分之十五。

作为优选，用电量＝∑单位时间用电量*用电时长*负载数量*使用率；所 述供电余量＝设备最大供电量-用电量。

本发明的实质性效果：接收到报警信息后，先确定供电设备的故障类型，因 为停电原因不同，所采取的应急措施也不同。为重要的保电设备设置备用设备， 当故障发生时，先切换至备用设备供电，检修完成后回复原设备供电；当同时出 现多台设备故障停机报警时，按照设备的重要程度对故障设备进行检修的优先排 序，从而解决保电资源有限，无法同时对故障设备进行故障消除的难题，优先确 保重要会议、高规格活动和重量级接待任务的用电需求，最大限度的减少设备故 障造成的损失，

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

一种保电规划及设备故障排除方法，保电区域电网规划包括若干配变电压器， 每个配变电压器上连接若干主配电器，主配电柜上再连接若干从配电柜，在变电 站和断路器之间、断路器和配电变压器之间、配电变压器和主配电柜之间、主配 电柜和从配电柜之间，均设有电流检测装置。在进行保电规划及设备故障排除时， 先确定保电范围，建立保电设备集[P]；确定计划停电范围，建立计划停电设备 集[Q]；对应计划停电设备集[Q]中的每个元素，建立陪停设备集[Q′]；将保电周 期T划分为若干保电时段T₁，T₂…，T_r，在T_r时段到来前，确定计划停电设备[Q_r] 和陪停设备[Q′_r]以及计划停电时长T^r1，根据保电设备[P_r]和保电时长T^r2，调整计 划停电设备的次序和/或计划停电时段的时长，确保保电时段内的保电设备不受 计划停电的影响。在接到设备停电报警后，先确定设备的停电类型，是计划停电设备还是陪停设备还是故障停电，对于计划停电设备和陪停设备，调整计划停电 设备的优先次序和/或计划停电时段的时长后重新供电。对于故障停电设备，根 据电流检测装置的电流值追溯故障点，根据故障点的综合权重进行优先级排序， 按照优先级从高到低的顺序进行故障检修。建立故障停电设备集[X]，确定抢修 次序，再进行停电故障排除。

综合权重是指：按照供电任务的重要程度设定配变电压器权重为x_h，x_h∈(1-10]，主配电柜权重为y_hk，Y_hk∈(0.1-1]，从配电柜权重为 z_hkl，z_hkl∈(0.01-0.1]，则故障停电配电变压器的综合权重w_h＝x_h，故障停电主 配电柜的综合权重w_hk＝x_h*Y_hk，故障停电从配电柜的综合权重w_hkl＝x_h* y_hk*z_hkl。保电设备集[P]内的供电设备的权重大于保电设备集[P]外的供电设备 的权重，对故障停电设备集[X]内故障点的综合权重按照从大到小进行排序，综 合权重越大，优先级越高。从配电柜的权重z_hkl由连接的保电用户和保电任务决 定；z_hkl＝∑C_v*R_ru。每台从配电柜连接v类保电用户，每个保电用户对应u种保 电任务。每个保电用户对应相应的用户等级C_v；每个时段根据从配电柜所承担保 电任务的重要程度，设置相应的任务等级R_ru。

例如，在有重要领导视察期间对某高校的供电进行保电，表1列举了该校一 天内某主配电柜连接的3台从配电柜的权重，其中1#从配电柜用于为教学楼供 电，2#从配电柜用于为食堂供电，3#从配电柜用于为宿舍供电。

表1某高校一天内的某主配电柜连接的3台从配电柜的权重

表2列举了2#从配电柜连接的保电用户和对应的保电任务，保电用户分为 教师和学生，食堂分教师食堂、学生食堂。在非保电期间，由于学生人数众多， 就餐时间相对集中，学生食堂的用户等级大于教师食堂；在保电期间，需要优先 保证教师食堂的供电需求，教师食堂的用户等级就要大于学生食堂，学生食堂用 户等级c1＝1，教师食堂用户等级c1＝1.2。学生食堂对应1种保电任务v1，教师 食堂对应1种保电任务v2，则不同时段权重z_hkl＝∑C_v*R_ru。

表22#从配电柜连接的保电用户和对应的保电任务

其中，从表1中可以看出每天的11-13:00，17:00-19:00属于就餐的高峰 期，此时2#从配电柜所承担的任务等级就要高于1#从设备和3#从设备。从表2 可以看出，在11.00-13:00，6:00-8:00之间，教师食堂的权重大于学生食堂 的权重，那么在该时段，教师食堂配电箱的检修优先级就要高于学生食堂配电箱， 其余时段，学生食堂配电箱的检修优先级就要高于教师食堂配电箱。

由此可见，通过综合考虑用户等级和任务等级，就可以准确预估每台从配电 柜以及从配电柜以下每台配电箱的权重，当有多台设备同时出现故障，就能及时 得知检修的优先顺序，从而将损失降到最低。

将部分从配电柜设置为一级设备，一级设备设有备用设备，当一级设备发生 故障停电时，先切换至备用设备供电，检修完成后再切换回原一级设备。一级 设备是指根据实际的保电需求设定综合权重阈值w₀，将综合权重w_hkl≥w₀的从 配电柜设为一级设备，综合权重w_hkl＜w₀的从配电柜作为备选的备用设备。为 一级设备设置备用设备的原则：备用设备供电余量至少大于一级设备用电量的百 分之十五，备用设备的供电余量至少大于一级设备用电量的百分之十五，是选择 为备用设备的电量需求，目的在于保证备用设备不会超负荷运行，保证供电的稳 定性和安全性。用电量＝∑单位时间用电量*用电时长*负载数量*使用率，供 电余量＝设备最大供电量-用电量。每台供电设备上连接若干种不同的用电负载， 供电设备的用电量是所有负载用电量的总和，供电余量用于衡量该供电设备作为 备用设备的供电能力。

以上所述实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上 的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。

Claims (10)

1.一种保电规划及设备故障排除方法，保电区域电网规划包括若干配变电压器，每个配变电压器上连接若干主配电器，主配电柜上再连接若干从配电柜，其特征在于，在进行保电规划及设备故障排除时,先确定保电范围，建立保电设备集[P]；确定计划停电范围，建立计划停电设备集[Q]；对应计划停电设备集[Q]中的每个元素，建立陪停设备集[Q']；将保电周期T划分为若干保电时段T₁，T₂…，T_r，在T_r时段到来前，确定计划停电设备[Q_r]和陪停设备[Q'_r]以及计划停电时长T^r1，根据保电设备[P_r]和保电时长T^r2,调整计划停电设备的次序和/或计划停电时段的时长，确保保电时段内的保电设备不受计划停电的影响；在接到设备停电报警后，进行停电故障排除；将部分从配电柜设置为一级设备，一级设备设有备用设备，当一级设备发生故障停电时，先切换至备用设备供电，故障排除后再切换回原一级设备。

2.根据权利要求1所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，在接到设备停电报警后，先确定设备的停电类型，是计划停电设备还是陪停设备还是故障停电，对于计划停电设备和陪停设备，调整计划停电设备的优先次序和/或计划停电时段的时长后重新供电；对于故障停电设备，建立故障停电设备集[X]，确定抢修次序，再进行停电故障排除。

3.根据权利要求2所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述确定抢修次序的方法是：确定故障点，根据故障点的综合权重进行优先级排序，按照优先级从高到低的顺序进行故障检修。

4.根据权利要求3所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述确定故障点的方法是：在变电站和断路器之间、断路器和配电变压器之间、配电变压器和主配电柜之间、主配电柜和从配电柜之间，均设有电流检测装置，根据电流检测装置的电流值追溯故障点。

5.根据权利要求3所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述综合权重是指：按照供电任务的重要程度设定配变电压器权重为x_h,x_h∈(1-10]，主配电柜权重为y_hk,y_hk∈(0.1-1]，从配电柜权重为z_hkl,z_hkl∈(0.01-0.1]，则故障停电配电变压器的综合权重w_h＝x_h,故障停电主配电柜的综合权重w_hk＝x_h*y_hk,故障停电从配电柜的综合权重w_hkl＝x_h*y_hk*z_hkl。

6.根据权利要求5所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述保电设备集[P]内的供电设备的权重大于保电设备集[P]外的供电设备的权重，对故障停电设备集[X]内故障点的综合权重按照从大到小进行排序，综合权重越大，优先级越高。

7.根据权利要求5所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述从配电柜的权重z_hkl由连接的保电用户和保电任务决定；z_hkl＝∑C_v*R_ru；每台从配电柜连接v类保电用户，每个保电用户对应u种保电任务，每个保电用户对应相应的用户等级C_v；每个时段根据从配电柜所承担保电任务的重要程度，设置相应的任务等级R_ru。

8.根据权利要求1所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述一级设备是指：根据实际的保电需求，设定综合权重阈值w₀，将综合权重w_hkl≥w₀的从配电柜设为一级设备,综合权重w_hkl<w₀的从配电柜作为备选的备用设备。

9.根据权利要求1所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，为某个一级设备所选的备用设备的供电余量至少大于该一级设备用电量的百分之十五。

10.根据权利要求9所述的一种保电规划及设备故障排除方法，其特征在于，所述用电量＝∑单位时间用电量*用电时长*负载数量*使用率；所述供电余量＝设备最大供电量-用电量。