電網運維背景下繼電保護通信系統故障分析

齊小偉

【摘?要】在已有運維網絡模型處理方法的情況下，為了解決光纖通信系統中出現的故障問題，提出了一種完善的繼電保護故障定位方案。希望可以逐漸縮小信息系統和管理系統中故障定位范圍，通過應用貝葉斯式算法，對故障概率進行計算，從而找出故障形成原因，逐漸提升資源管控系統的準確性與有效性。本文在研究的開始階段對繼電保護系統故障定位需求進行了分析，綜合實際需求提出了繼電保護通訊系統故障定位方法，最后進行了仿真計算。

【關鍵詞】電網運維;繼電保護通信系統;故障定位;故障分析

1繼電保護通信系統故障定位需求

1.1繼電保護通信系統結構特點

根據目前的實際情況來看，繼電保護通訊系統，整體具有雙向集成等特點，可以在提升繼電設備應用效率的同時，加快日常傳輸效率，但是在故障判斷方面依然具有很大難度。在繼電系統設計的角度來講，為了提升日常通信的穩定性，主要使用了同一線路信息傳輸方式，將數據與電力供應進行并行傳輸，涉及到的保護裝置由通信設備進行連接，根據實際的傳輸路徑完成兩站之間的通信。無論使用什么類型的通信方式，任何通信部位都可能發生故障。通過對繼電保護系統功能進行分析得出，系統中主要含有中間通信設備、通信接口以及光纖等三個重要部分，所以在故障確定過程中需要找出故障屬于三個部分中的哪個區域，對故障信息進行分析，確定具體的位置。

1.2繼電保護通信系統故障警告信息

根據目前電網自動化控制的實際情況來看，若是在繼電保護通信系統中出現問題，通信中心會收到故障警告，但是由于反饋的信息類型不具有統一性，所以在信息判斷方面存在一定問題，對研究過程中需要將判斷故障作為前提條件，通信系統在發生故障的情況下，反饋信息實例如表1所示。

通過對表1進行分析可以得出，在接收到故障反饋信息后，雖然可以得知線路發生了故障，但是無法準確判斷故障位置。通信管理系統不光具備保證數據傳輸穩定的責任，還需要控制電網和電能運行情況，在故障反饋信息中雖然提供了和故障位置相關的編號，但是受到內部結構的影響，無法在第一時間內找出故障點，同時也無法預防故障點大規模拓展[1]。

1.3繼電保護通信系統故障定位的具體要求

為了快速找出繼電通信系統存在的故障點，在得到故障反饋數據后，首先需要對數據進行分析之后，對繼電保護裝置中通道故障情況進行判定。對于涉及到保護裝置需要編輯唯一ID，這樣通過反饋信息就能找出故障位置。在發生系統故障的情況下，首先需要檢測設備故障類型，使用通信資源管理的方式對故障進行定位，委派專業人員進行現場檢修。

在應用迂回通信方式的背景下，若是通信系統發生故障，無法找出故障信息和路徑故障點之間的聯系，特別是在通信結構相對復雜的情況下，反饋信息將不具有準確性。在這種情況下，需要利用信息技術的優勢，整合多方面的資源，參考系統歷史運行數據，從而快速找出故障形成原因與故障點位置[2]。

2繼電保護通信系統故障定位方法

2.1數據源輸入的合理配合與選擇

在尋找系統故障過程中，需要應用通信網管系統、OMS系統以及RPMS系統等，在網管系統中獲取發出的警告信息，之后和提取到的通信數據進行匹配，實現保護裝置內部故障的初步判斷。若故障處于通信系統內部，則需要了解信息警告的代碼，還需要調取和通道相關的設備信息，通過路線的拓展分析，對故障進行合理識別，對于故障內部的警告信息需要充分分析，這樣才能得出良好的分析結果，同時也能有效判斷故障位置。故障分析中應用到的系統具有一定的關系，所以需要針對系統獲取的信息進行融合分析，從而快速解決系統故障[3]。

2.2繼電保護通信系統故障定位流程

在故障定位過程中，需要使用到RPMS通信系統，將其作為系統觸發條件，根據繼電保護信息比較系統反饋同一階段的警告內容，判斷系統是否出現故障。若是出現單一的系統警告（可參考調度監控系統裝置告警信息），其他系統并沒有異常情況，那么就可以證明是保護裝置發生的問題。若是系統反饋只是單一的通道警告，需要及時對通道運行情況進行檢查。在出現多條反饋警告的情況下，需要合理應用設備檢測故障區域。使用改進后的貝葉斯算法，對系統運行數據進行計算與分析，從而得出故障形成的主要原因，通過故障原因分析也能判定故障位置。

3繼電保護通信系統故障算例分析

調控中心接收到了線路反饋信號后，根據系統運行要求，按照三分鐘作為反饋間隔，對數據庫中大量的信息進行了分析，從而獲取了和故障相關的所有信息，數據反饋結果如表2所示。

通過對表2進行觀察與分析得出，在考慮系統同步誤差的情況下，需要將警告信息作為數據分析基礎，對獲取的信息進行統一建模處理，確定信息的基本屬性，從而找出故障發生位置。還需要對信息進行全面分析，采用混合建模的方法，獲取傳輸通道的運行狀態，預防通道出現疊加現象，從而獲取出詳細的故障情況。

結論：

綜上所述，本文在研究的開始階段對繼電保護系統故障定位需求進行了分析，通過研究的方法得出，若想判斷系統故障位置，首先需要中和多元信息，其次對信息進行分層判斷與處理，使用貝葉斯算法確定故障位置，通過大量的數據融合對位置信息進行證實，一定要先判斷故障區域，再進行位置的細分，這樣才能保證位置判斷的準確性。

參考文獻：

[1]孫夢晨，叢偉，余江，等. 電網運維大數據背景下的繼電保護通信系統故障定;位方法[J]. 電力自動化設備，2019，v.39;No.300（04）：147-153.

（作者單位：國網北京海淀供電公司）