基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)及故障診斷研究

毛江山

（國網(wǎng)嘉興供電公司，314000）

基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)及故障診斷研究

毛江山

（國網(wǎng)嘉興供電公司，314000）

針對大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)，分析輸電線路管理系統(tǒng)的常見故障問題，并對故障解決方法進行研究，最后提出基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)構(gòu)建策略，以進一步提高輸電線路管理水平。

大數(shù)據(jù)分析；輸電線路管理系統(tǒng)；故障診斷

0 前言

隨著社會生產(chǎn)不斷進步，電力工業(yè)的重要性不斷凸顯，如何保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，成為電力企業(yè)相關(guān)人員關(guān)注的重點。同時，信息技術(shù)的發(fā)展對電力系統(tǒng)管理產(chǎn)生深遠影響，這就要求相關(guān)人員在構(gòu)建電力項目管理系統(tǒng)中，能正確認識到現(xiàn)代化技術(shù)對系統(tǒng)運行的影響，才能從根本上保證系統(tǒng)運行質(zhì)量，本文將以此為背景，對基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)與故障研究的相關(guān)問題進行分析。

1 輸電線路常見故障與解決方法

1.1 常見故障

（1）雷擊跳閘故障

在整個電力系統(tǒng)運行中，雷電旺旺會引起雷電過電壓現(xiàn)象，導致大量雷電電流穿過被擊中物體，影響線路正常運行。

一般認為，雷擊跳閘會造成絕緣子閃絡放電，在發(fā)生閃絡后，考慮到空氣本身是絕緣的，在發(fā)生雷擊問題后被擊穿的空氣絕緣強度會在短時間內(nèi)回復，因此輸電線路發(fā)生重合閘動作后，往往在短時間內(nèi)救恩能夠恢復。但同時，部分雷擊現(xiàn)象會導致輸電線路出現(xiàn)永久性故障，咯如絕緣子脫落等，最終對電網(wǎng)運行產(chǎn)生不良影響。

（2）覆冰

覆冰是冬季一種常見的輸電線路故障現(xiàn)象，會導致輸電線路舞動，加快輸電線路破壞。同時，當溫度升高后，覆冰導線融化，此時如果受到風力作用影響，就可能導致出現(xiàn)線路故障問題。

1.2 故障診斷方法

隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)不斷發(fā)展，智能化診斷在電力線路診斷中的應用范圍越來越廣，并且從應用范圍來看，智能故障診斷法在信息處理、診斷準確性方面具有優(yōu)勢，因此本文重點研究了輸電線路智能故障診斷的相關(guān)策略。

（1）專家系統(tǒng)診斷法。該方法的關(guān)鍵，就是通過輸電線路相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W生的知識，構(gòu)建相應的故障處理系統(tǒng)。在整個系統(tǒng)運行過程中，離散邏輯是整個系統(tǒng)運行的關(guān)鍵，需要通過既定的推理規(guī)則來確定故障信息。而在大數(shù)據(jù)分析的背景下，專家系統(tǒng)診斷法所能處理的系統(tǒng)數(shù)據(jù)總量進一步增加，能儲存更多的故障案例，保證了整個系統(tǒng)在輸電線路故障處理中發(fā)揮作用。而從該技術(shù)的應用情況來看，部分學者通過專家系統(tǒng)診斷法構(gòu)建數(shù)學模型，以模型的角度對故障做進一步分析。從效果來來看，所構(gòu)建的數(shù)學模型能滿足故障診斷的要求，具有應用價值。

（2）模式識別診斷法。模式識別診斷法主要是將整個系統(tǒng)的工作流程進行模擬與仿真，在還原輸電線路運行特點的基礎(chǔ)上，再結(jié)合工作人員的工作經(jīng)驗，判斷系統(tǒng)運行之后可能會出現(xiàn)的故障，進而推到出各種故障模式。而在大數(shù)據(jù)分析的情況下，工作人員能夠多頻次的比較實際測量數(shù)據(jù)與模擬仿真數(shù)據(jù)，最終判斷系統(tǒng)實際上屬于哪種故障模式，為未來故障處理奠定基礎(chǔ)。

2 基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)模式

當前在基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)中，可以采用最新的MVC架構(gòu)進行設計（如圖1），與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)具有維護性強、可擴充性好的優(yōu)點，并且整個模式框架在面對系統(tǒng)處理要求時，能在極短的時間內(nèi)反應、處理系統(tǒng)要求，并且整個系統(tǒng)的安全性較高，能滿足輸電線路系統(tǒng)保密的要求。

圖1 MVC架構(gòu)設計模型圖

2.2 系統(tǒng)處理流程

為了能更好的滿足輸電線路管理系統(tǒng)運行的要求，在整個管理系統(tǒng)設計中，技術(shù)人員應該先構(gòu)建一條適用于輸電線路維護管理的閉合環(huán)路流程，并依靠該流程完成相應的信息處理工作。

在整個系統(tǒng)運行中，首頁系統(tǒng)會顯示即將到期的巡視工作總數(shù)，操作人員只需要點擊相應的模塊，就能獲取相應模塊所反饋的信息；之后，運維人員領(lǐng)取巡視任務，需要填寫工程登記單，詳細記錄有關(guān)巡視的具體資料。在巡視中若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中存在故障，都需要先進行標記，再將故障計入到系統(tǒng)中，等待工程師判斷是否為有效故障，如果為無效故障，則故障將會被打回；如果認為是有效故障，就會生成故障信息，并根據(jù)具體的任務情況制定實施方案。

在巡視工作等待受理的狀態(tài)下，系統(tǒng)會優(yōu)先判斷運維人員是否已經(jīng)接收任務；對于未接收巡視任務的運維人員，系統(tǒng)會自動分配工作。同時，運維人員在工作中隨時會發(fā)現(xiàn)新的缺陷，此時需要將工作流程返回到上一步，即工程師判斷缺陷的步驟，只有待審核結(jié)束后，才能結(jié)束任務。

表1 輸電線路巡視周期維護表

2.3 數(shù)據(jù)庫設計

在基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計中，整個設計流程系統(tǒng)考慮諸多因素，從用戶了要避免冗余數(shù)據(jù)問題外，還應該研究數(shù)據(jù)分類等工作的具體要求。一般在設計中，需要對輸電線路入場管理工作進行調(diào)研，并盡量的考慮簡化數(shù)據(jù)庫信息（如表1所示）。

3 結(jié)論

本文重點研究了基于大數(shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)與故障診斷的相關(guān)問題，并從多個角度，對系統(tǒng)設計與系統(tǒng)故障處理進行研究?？傮w而言，隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)對線路管理系統(tǒng)的影響越來越明顯，這就要求相關(guān)人員能正確認識到輸電線路管理系統(tǒng)故障處理的基本要求，再根據(jù)輸電線路管理的工作實際情況對系統(tǒng)進行完善，確?；诖髷?shù)據(jù)分析的輸電線路管理系統(tǒng)能更好的滿足線路運行的要求。

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Mao Jiangshan
（State Grid Jiaxing power supply company，314000）

In view of the large data analysis of transmission line management system，analysis of transmission line management system problem，the common failures and troubleshooting methods for research，finally puts forward management system is based on the analysis of the large data transmission line construction strategy，to further improve the level of transmission line management.

large data analysis；Transmission line management system；Fault diagnosis

Research on transmission line management system and fault diagnosis based on big data analysis