- 頭條安徽省電力公司研究人員提出智能識別配電網停電范圍的新方法2021-10-31 作者：鐘成元 王磊 等 | 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語為了能夠在設備檢修時快速準確地得到該設備影響的停電范圍，在系統梳理配電網陪同停電規則的基礎上，國網安徽省電力有限公司安慶供電公司、國網安徽省電力有限公司的研究人員鐘成元、王磊、黃向前、桂前進、田宏強，在2021年第5期《電氣技術》上撰文，提出了一種基于地理信息系統與拓撲分析的設備停電范圍智能識別算法，可以快速準確地識別陪停范圍。
配電網是電力網絡中與用戶聯系較為緊密的重要環節，在制定設備檢修計劃時，由于設備的拓撲數據與地理信息數據沒有有效關聯，無法快速準確地找出檢修設備導致的停電范圍，直接影響工作效率，并且有可能漏報停電范圍導致用戶投訴率上升。
配電網設備檢修停電范圍分析的本質是找出檢修計劃中的檢修設備在空間上和拓撲上影響的所有必須陪同停電的設備所確定的電氣范圍，以便在檢修工作之前，及時發布停電信息避免不必要的用戶投訴。
現階段的綜合停電計劃采用人為編制停電計劃的方法，對編制人員的經驗、專業能力要求較高，存在編制停電計劃優劣的問題，可能無法得到設備檢修時完整的陪停設備范圍。目前，空間上的陪停設備分析主要靠人工對現場進行分析判斷，容易造成漏判等問題，效率低下。
拓撲上的分析則主要基于拓撲關系的連通性進行判斷，找出停電設備影響的所有無法轉供電的設備作為陪停設備。拓撲陪停范圍的搜索方法主要分為矩陣法和樹搜索法。矩陣法是通過鄰接矩陣表征節點與節點之間的連通關系，或者通過關聯矩陣來表征節點和支路的關系得到表征配電網連通性的全連通矩陣。樹搜索法由某一節點出發，按照路徑搜索相關節點和支路，進行連通片的劃分，主要分為深度優先算法和廣度優先算法兩種。
無論采用矩陣法還是采用樹搜索法都需要對開關的狀態進行在線更新，以便能夠準確分析拓撲結構。有學者提出一種定義反映開關狀態的布爾向量信息表、無需對矩陣自乘的算法，來實現網絡的動態拓撲，但是該方法編程過于繁瑣，而且當開關位置變化時，需要重新編制開關狀態信息表，工作量大，不利于在線快速準確識別停電范圍。
配電網設備陪停范圍的分析是配電停電計劃的重要組成部分，具有重要的工程應用價值。為了快速準確地得到停電范圍，安徽省電力有限公司的研究人員結合配電網絡的特點，提出了一種基于GIS的設備陪停規則和基于拓撲分析的陪停范圍智能算法。
圖1 某省級配電網GIS模型
研究人員首先將有惟一編碼的配電網模型集成到GIS中，通過制定設備陪停規則，利用GIS圖形空間計算功能識別因設備檢修需要陪同停電的設備，自動生成陪停設備列表。然后采用鄰接矩陣表示配電網拓撲結構，提出節點分裂的思想，替代原有繁瑣的開關狀態信息表。通過節點分裂，將開關支路狀態存儲到改進的鄰接矩陣中。進而通過廣度優先算法對配電網進行連通性分析，搜索電氣孤島，通過判斷是否有電源編號來判別孤島是否為陪停區域。
基于GIS陪停設備辨識可以直觀顯示出無法由拓撲分析得到的因交叉跨越、安全距離等因素影響的陪停設備，將基于GIS的陪停設備辨識和基于拓撲分析的孤島搜索算法相結合，可以快速完整地得到設備檢修時需要陪同停電的區域，極大地提高了停電計劃的完整性和可靠性。
本文編自《電氣技術》，作者為鐘成元、王磊 等，論文標題為“基于地理信息系統的配電網停電范圍智能識別方法”。
