CN110224487A - 一种基于oms系统的配网智能停电管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及本发明提出了一种基于OMS系统的配网智能停电管理方法，包括OMS系统平台，其步骤如下：根据配网设备连接关系建立配网设备拓扑关系库；依据配调运行值班日志记录的格式规范和业务特征，采用关键字全量匹配法提取配网设备停电信息；建立配网设备停电信息图形展示模型；对配网停电设备追溯定位，通过停电设备计算停电影响范围；最后通过停电区域内配电变压器电流监测装置进行区域停电复核，确认信息实时上传OMS系统。本发明全面优化停电计划管理，实现市县配网停电信息的自动追溯及配网停电计划的智能整合和智能决策，最大程度满足用户对电力供应的需求，大幅降低了配网频繁停电投诉事件，保证了电网安全稳定运行和可靠供电。
Description
技术领域
本发明涉及输电网停电管理技术领域，具体涉及一种基于OMS系统的配网智能停电管理方法。
背景技术
当前，配网停电需求主要来源于设备的定期维护、升级改造、缺陷处理、业扩报装、市政工程等。不同的来源，停电项目申报单位不同、停电范围不同、工期、进度要求不同，需要对停电范围、停电工期等进行整合，需要进行同塔架设配合信息、交叉跨越信息、保电信息、配网运行方式信息进行校核，造成停电计划管理非常复杂。然而，当前安排配网停电计划时是通过人工查询停电计划申报表、配网运行调度日志等方式掌握配网停电信息，整合相同范围内的停电项目，校核配网运行方式。配网停电信息管理、计划的整合及决策手段落后，存在较多问题，主要集中在以下几个方面：
1.由于配网接线复杂，支线、配变众多，每月停电计划有百余项，采用人工查询的方式，往往造成主干线停电、分支线停电、配变停电项目不能充分整合，存在对重要用户或者有保电需求的用户可能存在停电时间与停电范围与用户发生冲突等现象，不能很好地贯彻“一停多用原则”，存在重复停电情况，极大地影响了供电范围内各类用户的可靠供电。
2.当前，配网停电计划校核缺乏有效的信息支持和安全分析工具，配网运行方式实时变化，完全通过调度日志进行文字记录管理。计划人员安排停电计划、调度人员执行停电计划时，均通过查询调度日志了解配网运行方式，对配网不正常方式线路可能遗漏了配网方式调整的计划，对同杆架设和交叉跨越的线路可能遗漏陪停计划，存在较大的安全隐患。
3.配网计划停电按照两个月一次控制。两个月内共需查阅配网运行记录180余份，数千条记录，极大的降低了配网计划编制工作效率。月、周、日计划无法实现滚动查询。月计划中已确认的停电计划，可能因为突然出现的接地、跳闸事件，超出两个月目标停电次数，因此需要二次查询校核，再次增加了工作量。此外停电计划以月为单位发布，整个过程周期较长，节点多，任何一个环节出现问题将影响计划实施。部分用户阻挠、特殊事件保电、天气等原因都可能影响计划的刚性执行。人工统计计划执行率，数据量大，漏统计、误统计的现象经常发生，不利于停电计划的实时掌握河配网状况的全面了解。
发明内容
针对OMS系统仅仅是对配网计划的记录，不能实现配网计划的智能整合、智能校核、停电信息追溯等功能，不能适用于支线众多、配变众多的配电网管理的技术问题，本发明提出一种基于OMS系统的配网智能停电管理方法。
一种基于OMS系统的配网智能停电管理方法，包括OMS系统平台，其步骤如下：
S1，从GIS系统中提取配网设备信息，根据配网设备连接关系建立配网设备拓扑关系库；
S2，随后从配网运行值班日志中提取配网设备停电信息，依据配调运行值班日志记录的格式规范和业务特征，采用关键字全量匹配法提取配网设备停电信息；
S3，将配网设备停电信息与配网设备拓扑关系库深度耦合，采用停电范围交叉覆盖法分析历史停电事件对停电设备的层级影响，建立配网设备停电信息图形展示模型；
S4，根据配网设备停电信息图形展示，利用树搜索定位法对配网停电设备追溯定位，通过对停电设备计算停电影响范围，从而建立停电信息追溯层级关系；
S5，最后通过停电区域内配电变压器电流监测装置进行区域停电复核，确认信息实时上传OMS系统。
优选地，所述配网设备拓扑关系库采用树搜索法建立设备拓扑关系模型，根据配电电气设备的连接关系，把整个配电网络看成线与点结合拓扑图，将母线看作图的顶点，将支路看作是图的边，然后根据电源节点、开关节点进行整个网络的拓扑连线分析。
优选地，所述配网运行值班日志包括跳闸记录、异常记录、接地记录、电网操作、缺陷登记、保护投退、远切投退、工作票和检修计划信息。
优选地，所述电流监测装置包括电流监测单元、控制单元和通讯单元，电流监测单元分别与配电变压器出线端相连接和控制单元相连接，控制单元与通讯单元相连接，通讯单元与OMS系统平台内的系统主机相连接。
优选地，所述电流监测单元包括霍尔电流传感器，霍尔电流传感器分别与配电变压器的出线端和控制单元相连接。
优选地，所述配网停电设备追溯定位采用树搜索定位法，搜索树中的每一个节点包含了三个基本信息：代表的局面即配网设备层级、被访问的次数即停电次数和累计评分即停电状态。
本发明的有益效果：本发明全面优化停电计划管理，利用建立配网设备拓扑关系库，与配调运行值班日志模块深度耦合，从运行值班日志提取设备故障、接地、计划停电、配网方式等信息，实现设备停电计划智能管理，能够极大减少工作量，提高工作效率，消除配网停电计划管理安全隐患，实现市县配网停电信息的自动追溯及配网停电计划的智能整合和智能决策，最大程度满足用户对电力供应的需求，大幅降低了配网频繁停电投诉事件，保证了电网安全稳定运行和可靠供电。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示，一种基于OMS系统的配网智能停电管理方法，包括OMS系统平台，其步骤如下：
S1，从GIS系统中提取配网设备信息，根据配网设备连接关系建立配网设备拓扑关系库，根据配电电气设备的连接关系，把整个配电网络看成线与点结合拓扑图，将母线看作图的顶点，将支路看作是图的边，通常对配电网来说，开关变位造成网络结构发生重大变化的情况是很少发生的，在大多数情况下，开关变位的影响是局部的，基于此当开关状态发生变化时，只搜索断开开关所在的厂站电压等级的拓扑分析方法，可提高网络拓扑分析效率，然后根据电源节点、开关节点进行整个网络的拓扑连线分析，树搜索法的具体原理步骤如下：
1)初始化
置B＝∞，L＝0(当前水平)，P＝0(当前结点)；
2)当前结点展开
把当前结点的直接子结点放入(当前水平的)一个目录表(活动表)中，
对它们计算并存储D(x，M)；
3)检验
对活动表中每个结点，若存储D(x，M)>B+r，则从表中去掉；
4)回溯
若活动表中已无结点，则回到上一级，置L＝L-1；
如L＝0，则算法终止；
如L≠0，则转步骤3)；
若活动表中有结点，则继续步骤5)；
5)选择最近结点
在目录表中选择最近结点{D(x，M)最小}，记为P′，以它为当前结点，若当前水平L为最终水平，则转步骤6)；
否则，置L＝L+1，转步骤2)；
6)检验
对当前结点P′中的每个x[i]，若D(x，M)>D(x[i]，M)+B，则非最近邻；
否则，计算D(x，x[i])，
若D(x，x[i])<B，则置NN＝i，B＝D(x，x[i])
P′中所有I，x被检验过之后，转步骤3)；
算法终止时，输出x的最近邻x[NN]和D(x，x[NN])＝B。
S2，随后从配网运行值班日志中提取配网设备停电信息，配网运行值班日志包括跳闸记录、异常记录、接地记录、电网操作、缺陷登记、保护投退、远切投退、工作票和检修计划信息，依据配调运行值班日志记录的格式规范和业务特征，采用关键字全量匹配法提取配网设备停电信息，抽取的关键字全部命中方位有效的匹配算法；该方法匹配精度高、误差小、能够满足系统计算需要。
S3，将配网设备停电信息与配网设备拓扑关系库深度耦合，所述配网设备停电信息图形展示停电范围采用交叉覆盖法分析历史停电事件对停电设备的层级影响，建立配网设备停电信息图形展示模型，所述交叉覆盖法的算法基本步骤如下：设训练集为K＝(a1，a2……ak)，K分为S个子集K＝(K1，K2……KS)，训练集经过预处理，已经分布在n+1维空间中某个中心在原点的球面Sn上。训练过程中构造第i类学习样本ki的步骤是：
a)如果序列样本集为空，转步骤e)：否则，令j＝1，任取ki中一个时间序列设为ai；
b)按照公式(2)～(4)计算d(X)，作以ai为中心，阈值H＝d(X)的覆盖C(j)；
c)通过求球形领域的重心和平移领域中心位置，使C(j)可以覆盖更多的样本点；
d)从ki中把C(j)删除，如果样本集非空，j＝j+1，任取尚未被覆盖的样本点设为ai，转步骤b)；
e)迭代终止。
S4，根据配网设备停电信息图形展示，利用树搜索定位法对配网停电设备追溯定位，通过停电设备计算停电影响范围，从而建立停电信息追溯层级关系，所述配网停电设备追溯定位采用树搜索定位法，搜索树中的每一个节点包含了三个基本信息：代表的局面及配网设备层级，被访问的次数即停电次数，累计评分即表示停电状态，树搜索定位算法的具体步骤如下：
其具体步骤如下：
Ⅰ)选择：
在选择阶段，需要从根节点，也就是要做决策的局面R出发向下选择出一个需要被拓展的节点N，局面R是是每一次迭代中第一个被检查的节点；
对于被检查的局面而言，可能有三种可能：
(1)该节点所有可行动作都已经被拓展过；
(2)该节点有可行动作还未被拓展过；
(3)这个节点已经结束了；
对于这三种可能：
(1)如果所有可行动作都已经被拓展过了，那么使用UCB公式即上限置信区间公式计算该节点所有子节点的UCB值，并找到值最大的一个子节点即可能的最大期望回报继续检查，反复向下迭代；
(2)如果被检查的局面依然存在没有被拓展的子节点，那么认为这个节点就是本次迭代的的目标节点N，并找出目标节点N还未被拓展的动作A，则执行步骤Ⅱ)；
(3)如果被检查到的节点是一个已经结束的节点，那么从该节点直接执行步骤Ⅳ)；
每一个被检查的节点的被访问次数在这个阶段都会自增；
在反复的迭代之后，将在搜索树的底端找到一个节点，来继续后面的步骤；
Ⅱ)拓展：
在选择阶段结束时候，查找到了一个最迫切被拓展的节点N，以及他一个尚未拓展的动作A，在搜索树中创建一个新的节点Nn作为N的一个新子节点，Nn的局面就是节点N在执行了动作A之后的局面；
Ⅲ)模拟：
为了让新子节点Nn得到一个初始的评分，从新子节点Nn开始，随机进行，直到得到一个结论，这个结论将作为新子节点Nn的初始评分，一般使用成功/失败来作为评分，只有1或者0；
Ⅳ)反向传播：
在子节点Nn的模拟结束之后，它的父节点N以及从根节点到父节点N的路径上的所有节点都会根据本次模拟的结果来添加自己的累计评分；如果在步骤Ⅰ)的选择中直接发现了一个结论的话，根据该结论来更新评分；每一次迭代都会拓展搜索树，随着迭代次数的增加，搜索树的规模也不断增加；当到了一定的迭代次数或者时间之后结束，选择根节点下最好的子节点作为本次决策的结果；
S5，最后通过停电区域内配电变压器电流监测装置进行区域停电复核，确认信息实时上传OMS系统，电流监测装置包括电流监测单元、控制单元和通讯单元，电流监测单元分别与配电变压器出线端相连接和控制单元相连接，电流监测单元包括霍尔电流传感器，霍尔电流传感器分别与配电变压器的出线端和控制单元相连接，控制单元包括MCU，控制单元与通讯单元相连接，通讯单元包括4G通讯模块，通讯单元与OMS系统平台内的系统主机相连接，利用霍尔传感器探测配电变压器出线端一次侧的电流变化，通过监测电流变化，对停电区域进行停电复核，对停电异常区域实时预警，MCU将电流变化信息通过通讯单元传输至OMS系统主机上。
Claims (6)
1.一种基于OMS系统的配网智能停电管理方法，包括OMS系统平台，其特征在于：其步骤如下：
S1，从GIS系统中提取配网设备信息，根据配网设备连接关系建立配网设备拓扑关系库；
S2，随后从配网运行值班日志中提取配网设备停电信息，依据配调运行值班日志记录的，采用关键字全量匹配法提取配网设备停电信息；
S3，将配网设备停电信息与配网设备拓扑关系库深度耦合，采用停电范围交叉覆盖法分析历史停电事件对停电设备的层级影响，建立配网设备停电信息图形展示模型；
S4，根据配网设备停电信息图形展示，利用树搜索定位法对配网停电设备追溯定位，通过对停电设备计算停电影响范围，从而建立停电信息追溯层级关系；
S5，最后通过停电区域内配电变压器电流监测装置进行区域停电复核，确认信息实时上传OMS系统。
2.根据权利要求1所述的基于OMS系统的配网智能停电管理方法，其特征在于：所述配网设备拓扑关系库采用树搜索法建立设备拓扑关系模型，根据配电电气设备的连接关系，把整个配电网络看成线与点结合拓扑图，将母线看作图的顶点，将支路看作是图的边，然后根据电源节点、开关节点进行整个网络的拓扑连线分析。
3.根据权利要求1所述的基于OMS系统的配网智能停电管理方法，其特征在于：所述配网运行值班日志包括跳闸记录、异常记录、接地记录、电网操作、缺陷登记、保护投退、远切投退、工作票和检修计划信息。
4.根据权利要求1所述的基于OMS系统的配网智能停电管理方法，其特征在于：所述电流监测装置包括电流监测单元、控制单元和通讯单元，电流监测单元分别与配电变压器出线端相连接和控制单元相连接，控制单元与通讯单元相连接，通讯单元与OMS系统平台内的系统主机相连接。
5.根据权利要求4所述的基于OMS系统的配网智能停电管理方法，其特征在于：所述电流监测单元包括霍尔电流传感器，霍尔电流传感器分别与配电变压器的出线端和控制单元相连接。
6.根据权利要求1所述的基于OMS系统的配网智能停电管理方法，其特征在于：所述配网停电设备追溯定位采用树搜索定位法，搜索树中的每一个节点包含了三个基本信息：代表的局面即配网设备层级、被访问的次数即停电次数和累计评分即停电状态。
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