探討大數(shù)據(jù)下繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)故障定位方法

劉澤方

摘要：電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大而且越來越繁雜，在運(yùn)行過程中難以避免出現(xiàn)故障問題，為了減少故障引發(fā)的損失和影響，需要提高故障的處理效率。面對錯綜復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)如何準(zhǔn)確且及時(shí)的定位故障是一項(xiàng)困難的工作，也是必須解決的難題。在本文中，基于大數(shù)據(jù)背景下，針對繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)故障定位方法進(jìn)行了研究，希望對提高故障處理效率，確保電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定和可靠提供參考思路。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);繼電保護(hù);通訊系統(tǒng);故障;方法

在電網(wǎng)運(yùn)行過程中繼電保護(hù)裝置是保證整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠的基本保障，也是檢測、警報(bào)以及隔離電系統(tǒng)中發(fā)生故障、異常情況的主要方法。當(dāng)前我國電網(wǎng)規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大，電網(wǎng)間的交流聯(lián)系愈加頻繁，一旦出現(xiàn)故障將會帶來無法預(yù)估的損失。面對如此龐大且繁雜的電網(wǎng)系統(tǒng)要想精準(zhǔn)定位故障并及時(shí)處理故障是非常困難的，但這也是當(dāng)前急需解決的問題。在此背景下本文展開研究，提出繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)故障定位方法，僅供參考。

1繼電保護(hù)的基本原理

繼電保護(hù)裝置是為了保證整個通訊系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，所以要準(zhǔn)確判斷被保護(hù)原件是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)、是否存在故障、是保護(hù)區(qū)內(nèi)故障或保護(hù)區(qū)外故障，并及時(shí)將故障發(fā)生的部分切斷，保持整個系統(tǒng)正常的運(yùn)行，減少故障發(fā)生對系統(tǒng)運(yùn)行造成干擾或更嚴(yán)重的影響。繼電保護(hù)的基本原理主要是根據(jù)通訊系統(tǒng)前后電氣物理量的特征變化量決定的，一旦發(fā)生故障問題，可能出現(xiàn)電流增大，尤其是故障部位的電流異常增大情況比較明顯或電壓降低、測量阻抗發(fā)生變化等等[1]。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成部分，對系統(tǒng)的運(yùn)行以及后期的維護(hù)起到重要的作用，所以要重視繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)的故障問題，尋求更多的方法提高故障處理效率。

2大數(shù)據(jù)下繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)故障定位方法

2.1數(shù)據(jù)源對比

通訊系統(tǒng)中應(yīng)包含四個起始數(shù)據(jù)源，即通信資源管控、OMS、通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備和RPMS，在繼電保護(hù)系統(tǒng)中警告信息要與通信網(wǎng)管設(shè)備及RPMS中的警告信息內(nèi)容相匹配，并且可以實(shí)時(shí)分析問題出現(xiàn)在通信系統(tǒng)還是保障裝置中。技術(shù)人員對故障問題進(jìn)行排查分析，如果是通信系統(tǒng)的問題且多個通信線路同時(shí)發(fā)出警告，應(yīng)該分析對比OMS警告信息和出現(xiàn)的警告信息，對故障大致所在的部位進(jìn)行定位。在確定發(fā)生故障的地方后還要識別和判斷警告信息，利用通信資源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障所在具體位置的精準(zhǔn)定位并處理故障[2]。

2.2故障定位流程

當(dāng)通訊系統(tǒng)運(yùn)行異常以后，技術(shù)人員首先根據(jù)RPMS發(fā)出的警告信息判斷通信系統(tǒng)某個位置出現(xiàn)了故障問題，然后對故障進(jìn)行定位，檢查繼電保護(hù)和通信資源設(shè)備發(fā)出的警告信息內(nèi)容，并對故障問題以及所在位置進(jìn)行初步的判斷和分析;在發(fā)生故障后如果是RPMS發(fā)出警告信息，可以初步判斷故障的所在的位置主要是保護(hù)裝置上，如果是通信網(wǎng)管設(shè)備發(fā)出警告信息內(nèi)容，故障很大幾率發(fā)生是通訊系統(tǒng)的問題，通過初步判斷可以提高故障處理的效率。但是當(dāng)多個線路都出現(xiàn)警告信息的情況下，增加了故障的判斷難度，技術(shù)人員可以采取路由拓?fù)涞姆绞剑^察傳輸路線并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，找到拓?fù)鋮R聚較為集中的區(qū)域，就可以判斷故障發(fā)生的區(qū)域，在精準(zhǔn)定位具體的位置。

另外，如果通信線路復(fù)雜且存在交叉的情況，可以分析歷史數(shù)據(jù)判斷故障可能發(fā)生的位置，這就需要利用貝葉斯算法。該算法中可以對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析然后了解系統(tǒng)發(fā)出的警告以及故障信息，判斷出故障發(fā)生幾率最大的區(qū)域甚至是故障的具體所在位置，也就是對發(fā)生的故障問題進(jìn)行概率計(jì)算，對提高故障處理效率提供了極大的便利，但需要對相關(guān)信息做好留存以及創(chuàng)立貝葉斯數(shù)據(jù)網(wǎng)，充分利用數(shù)據(jù)信息的優(yōu)勢，還可以將數(shù)據(jù)直接地的展現(xiàn)出來，方便技術(shù)人員的工作[3]。通信系統(tǒng)故障問題比較多，而且判斷故障區(qū)域，精準(zhǔn)定位故障是比較困難，通過優(yōu)化故障定位流程，科學(xué)的選用分析和判斷方法非常重要。

2.3算列仿真技術(shù)

在算列仿真技術(shù)中首先要對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，技術(shù)人員要先創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，并將多個類型的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和建模。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)根據(jù)管理制度要求進(jìn)行統(tǒng)一管理，如果是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如通訊系統(tǒng)發(fā)生故障問題，必須對源文件進(jìn)行分析并且全部抽離以后才能儲存。根據(jù)數(shù)據(jù)的不同類型和形式做好保存，并對這些數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型的故障進(jìn)行定位整合，制作維度表與事實(shí)表，如圖1所示。

其次，建立關(guān)鍵字匹配機(jī)制，工作人員可以利用關(guān)鍵字匹配機(jī)制減少信息錯誤的問題發(fā)生，確保故障匹配及位置的精準(zhǔn)定位。首先是通信網(wǎng)管設(shè)備和RPMS系統(tǒng)發(fā)出的警告信息都攜帶了ID身份，技術(shù)人員可以利用ID身份的特殊性質(zhì)作為識別信息的關(guān)鍵詞，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障以后，只需要關(guān)鍵詞就可以準(zhǔn)確判斷出系統(tǒng)故障位置所在，大大提高了故障判斷和定位的準(zhǔn)確性與效率。另外，避免ID信息匹配不成功的問題發(fā)生，可以通過靜態(tài)配置信息關(guān)鍵詞的搜索匹配方法來解決，同時(shí)利用通信網(wǎng)管系統(tǒng)警告信息中的“承載業(yè)務(wù)”以及RPMS系統(tǒng)的警告信息“裝置名稱”作為搜索關(guān)鍵詞，輔助技術(shù)人員識別故障區(qū)域并對故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

結(jié)語

綜上所述，繼電保護(hù)故障定位方法對于通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到重要作用，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，通訊系統(tǒng)在不斷的發(fā)展，故障也是難以避免的，所以不斷的完善繼電保護(hù)故障定位方法非常有必要。可以說繼電保護(hù)故障定位方法的出現(xiàn)為技術(shù)人員的工作提供了諸多便利，極大的降低了故障發(fā)生對于整個通訊系統(tǒng)帶來的影響，而且提高了處理效率。但是隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，整個電網(wǎng)會越來越復(fù)雜，故障問題也會越來越多，從事通信系統(tǒng)故障定位的技術(shù)人員應(yīng)該不斷提升自身的技術(shù)水平，積累豐富經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)整個行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐鵬.大數(shù)據(jù)下繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)故障定位方法研究[J].農(nóng)家參謀，2019，（21）：166-166.

[2]孫夢晨，叢偉，余江，等.電網(wǎng)運(yùn)維大數(shù)據(jù)背景下的繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障定位方法[J].電力自動化設(shè)備，2019，（4）：7.

[3]劉勤，楊可，蔣航，等.基于同步數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)不同保護(hù)方式下故障在線定位[J].電測與儀表，2019，（006）：106-110，116.