風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷方法綜述

李德福

中廣核（贛縣）高峰山風(fēng)力發(fā)電有限公司 江西贛州 341100

1 風(fēng)力發(fā)電故障診斷系統(tǒng)的監(jiān)管模式

故障診斷系統(tǒng)的本質(zhì)就是對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種故障和外部干擾，采用監(jiān)管的處理措施來保障電力系統(tǒng)地穩(wěn)定運(yùn)行。主要可以分為三種監(jiān)管模式，分別是事前監(jiān)控、事中分析、事后審計(jì)，在這三種運(yùn)行模式中，能夠?qū)崿F(xiàn)將安全審計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理與系統(tǒng)管理相結(jié)合的面向業(yè)務(wù)的IT管理方法，然后將分網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件有機(jī)地結(jié)合在一起形成一個(gè)新的綜合系統(tǒng)，這樣就能夠達(dá)到集成管理的效果。因此風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)就是根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際需求來構(gòu)建一個(gè)科學(xué)的管理運(yùn)營模式[1]。

1.1 事前監(jiān)控

在“事前監(jiān)控”模式的功能主要是對(duì)電力系統(tǒng)的一些重要系統(tǒng)技術(shù)有效的監(jiān)管，主要涉及的有業(yè)務(wù)系統(tǒng)、容災(zāi)系統(tǒng)，同時(shí)還需要對(duì)于一些重要的服務(wù)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控中主要通過分析系統(tǒng)的一個(gè)運(yùn)行指標(biāo)來判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障，這些指標(biāo)主要包括了無響應(yīng)率、連續(xù)峰值、斷點(diǎn)率以及時(shí)延均值，通過分析上述參數(shù)就可以全面評(píng)估業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，從而判斷業(yè)務(wù)系統(tǒng)的是否發(fā)生故障。而容災(zāi)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)容災(zāi)信息與平臺(tái)之間的信息共享，從而能夠?qū)ιa(chǎn)端和容災(zāi)端的錯(cuò)誤分布情況進(jìn)行合理的分析判斷，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以通過共享的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)恢復(fù)，從而保障數(shù)據(jù)的安全可靠。服務(wù)和設(shè)備運(yùn)行的主要功能是要對(duì)電力系統(tǒng)中的各類IT資源進(jìn)行有效的監(jiān)控，從而保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過獲取網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)存負(fù)載率、數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)等信息來判斷信息系統(tǒng)的異常狀態(tài)，從而及時(shí)做出響應(yīng)。

1.2 事中分析

“事中分析”模式的主要功能就是針對(duì)電力系統(tǒng)各種突發(fā)的故障和干擾做出響應(yīng)的報(bào)警方式。主要包括了模型構(gòu)建、事件處理、報(bào)警等級(jí)劃分及信息發(fā)布等過程，是構(gòu)成了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)。首先，事中分析模式需要根據(jù)事前監(jiān)控模式分析得到的結(jié)構(gòu)，來有針對(duì)性的構(gòu)建預(yù)處理模型，在宏觀上要能夠確定故障的種類以及類別，同時(shí)在建模的過程中需要將電力系統(tǒng)中的各種不穩(wěn)定因素考慮在內(nèi)，在建模的過程中要突出主要矛盾，忽略一些次要的因素的影響，從而保障模型的魯棒性。然后，可以在模型之后將專家知識(shí)庫、可信故障集和快速排序算法引進(jìn)事中分析的過程中，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警不同等級(jí)的劃分。最后，根據(jù)分析的結(jié)構(gòu)將報(bào)警信息進(jìn)行分布。

1.3 事后審計(jì)

事后審計(jì)模式在整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷模型中占據(jù)了很重要的位置，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中每天都會(huì)產(chǎn)生大量的日志數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄著電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，事后審計(jì)模式的開展主要是通過這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行的。但是電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的日志信息大多數(shù)沒有相關(guān)性，存在著“信息孤島”問題，如何將這些日志信息有機(jī)的結(jié)合起來是事后審計(jì)環(huán)節(jié)的最重要工作。工作主要是通過兩方面開展的，第一，事后審計(jì)模式主要以業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)來進(jìn)行對(duì)于電力系統(tǒng)的性能統(tǒng)計(jì)和報(bào)表分析，同時(shí)要基于業(yè)務(wù)視圖的基礎(chǔ)之上，采用多元線性回歸分析法和逐步回歸選元法的方法作為聯(lián)機(jī)算法來計(jì)算業(yè)務(wù)的服務(wù)水平。另一方面，采用基于EDL語言的事件流分析方法，使人員能夠合理建立從IT資源到業(yè)務(wù)的、跨層次的任何事件之間的依賴關(guān)系。

2 提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷模型應(yīng)用的幾點(diǎn)建議

2.1 進(jìn)行科學(xué)有效的管理

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷模型應(yīng)用需要更完善的機(jī)制和系統(tǒng)來支持它。作為風(fēng)力發(fā)電公司，我們必須認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)輸電網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和輸電網(wǎng)絡(luò)的重要性。因此我們需要不斷強(qiáng)化經(jīng)營管理工作中的管理機(jī)制，更好地滿足電力客戶的需求。具體來說，要把風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷模型有效應(yīng)用在實(shí)際的供電系統(tǒng)，隨時(shí)根據(jù)電力設(shè)備的運(yùn)行情況，通過風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)來有效控制所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)控他們的運(yùn)行狀態(tài)。在通過對(duì)獲得的狀況運(yùn)行的數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得到其風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)采取措施進(jìn)行處理。另外，在輸電網(wǎng)運(yùn)行中應(yīng)引入更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這樣來保證輸電網(wǎng)的運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。例如，可以把計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等可以結(jié)合到輸電網(wǎng)絡(luò)操作中。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)可以減少電力操作對(duì)人力的依賴，大大減少人力投資和資金成本的投入，同時(shí)還可以更好，更準(zhǔn)確地保證輸電網(wǎng)的運(yùn)行，提供更多的安全性和可靠性。為廣大消費(fèi)者保持穩(wěn)定、可靠的電力服務(wù)[2]。

2.2 加大配網(wǎng)調(diào)控自動(dòng)化建設(shè)

采用統(tǒng)一的監(jiān)控體系，及時(shí)規(guī)范監(jiān)控信息。不斷升級(jí)電力系統(tǒng)的信息化設(shè)備，定期進(jìn)行檢測和運(yùn)行維護(hù)，及時(shí)排查可能出現(xiàn)的安全隱患。同時(shí),積極整合有效資源,實(shí)現(xiàn)分銷網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管業(yè)務(wù)自動(dòng)化建設(shè)的飛躍,同時(shí)提高城市配輸電線路的基本數(shù)據(jù)。目前，城市配輸電線路對(duì)配輸電線路運(yùn)行的控制措施不足。基本不具備饋線、輸電變壓器等控制設(shè)備的故障診斷條件。為了提高供電的可靠性和服務(wù)水平，建議加快城市配輸電線路自動(dòng)化的建立和建設(shè)。假設(shè)配輸電線路自動(dòng)化是有效的。實(shí)施后，線路故障的隔離運(yùn)行時(shí)間將大大縮短，用戶的電源將盡快恢復(fù)，質(zhì)量服務(wù)將大大提高[3]。

3 結(jié)語

簡而言之，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷模型對(duì)于提高供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用，各個(gè)電力企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行過程中，要結(jié)合自己企業(yè)的發(fā)展情況合理將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷模型應(yīng)用于供電系統(tǒng)。