電網(wǎng)運(yùn)維背景下繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障分析

齊小偉

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

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)運(yùn)維;繼電保護(hù)通信系統(tǒng);故障定位;故障分析

1繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障定位需求

1.1繼電保護(hù)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

根據(jù)目前的實(shí)際情況來看，繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)，整體具有雙向集成等特點(diǎn)，可以在提升繼電設(shè)備應(yīng)用效率的同時(shí)，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(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來講，為了提升日常通信的穩(wěn)定性，主要使用了同一線路信息傳輸方式，將數(shù)據(jù)與電力供應(yīng)進(jìn)行并行傳輸，涉及到的保護(hù)裝置由通信設(shè)備進(jìn)行連接，根據(jù)實(shí)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(fā)生故障。通過對繼電保護(hù)系統(tǒng)功能進(jìn)行分析得出，系統(tǒng)中主要含有中間通信設(shè)備、通信接口以及光纖等三個(gè)重要部分，所以在故障確定過程中需要找出故障屬于三個(gè)部分中的哪個(gè)區(qū)域，對故障信息進(jìn)行分析，確定具體的位置。

1.2繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障警告信息

根據(jù)目前電網(wǎng)自動(dòng)化控制的實(shí)際情況來看，若是在繼電保護(hù)通信系統(tǒng)中出現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)在發(fā)生故障的情況下，反饋信息實(shí)例如表1所示。

通過對表1進(jìn)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(fā)生了故障，但是無法準(zhǔn)確判斷故障位置。通信管理系統(tǒng)不光具備保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定的責(zé)任，還需要控制電網(wǎng)和電能運(yùn)行情況，在故障反饋信息中雖然提供了和故障位置相關(guān)的編號，但是受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，無法在第一時(shí)間內(nèi)找出故障點(diǎn)，同時(shí)也無法預(yù)防故障點(diǎn)大規(guī)模拓展[1]。

1.3繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障定位的具體要求

為了快速找出繼電通信系統(tǒng)存在的故障點(diǎn)，在得到故障反饋數(shù)據(jù)后，首先需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，對繼電保護(hù)裝置中通道故障情況進(jìn)行判定。對于涉及到保護(hù)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(fā)生系統(tǒng)故障的情況下，首先需要檢測設(shè)備故障類型，使用通信資源管理的方式對故障進(jìn)行定位，委派專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場檢修。

在應(yīng)用迂回通信方式的背景下，若是通信系統(tǒng)發(fā)生故障，無法找出故障信息和路徑故障點(diǎn)之間的聯(lián)系，特別是在通信結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的情況下，反饋信息將不具有準(zhǔn)確性。在這種情況下，需要利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，整合多方面的資源，參考系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而快速找出故障形成原因與故障點(diǎn)位置[2]。

2繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障定位方法

2.1數(shù)據(jù)源輸入的合理配合與選擇

在尋找系統(tǒng)故障過程中，需要應(yīng)用通信網(wǎng)管系統(tǒng)、OMS系統(tǒng)以及RPMS系統(tǒng)等，在網(wǎng)管系統(tǒng)中獲取發(fā)出的警告信息，之后和提取到的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置內(nèi)部故障的初步判斷。若故障處于通信系統(tǒng)內(nèi)部，則需要了解信息警告的代碼，還需要調(diào)取和通道相關(guān)的設(shè)備信息，通過路線的拓展分析，對故障進(jìn)行合理識別，對于故障內(nèi)部的警告信息需要充分分析，這樣才能得出良好的分析結(jié)果，同時(shí)也能有效判斷故障位置。故障分析中應(yīng)用到的系統(tǒng)具有一定的關(guān)系，所以需要針對系統(tǒng)獲取的信息進(jìn)行融合分析，從而快速解決系統(tǒng)故障[3]。

2.2繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障定位流程

在故障定位過程中，需要使用到RPMS通信系統(tǒng)，將其作為系統(tǒng)觸發(fā)條件，根據(jù)繼電保護(hù)信息比較系統(tǒng)反饋同一階段的警告內(nèi)容，判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障。若是出現(xiàn)單一的系統(tǒng)警告（可參考調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)裝置告警信息），其他系統(tǒng)并沒有異常情況，那么就可以證明是保護(hù)裝置發(fā)生的問題。若是系統(tǒng)反饋只是單一的通道警告，需要及時(shí)對通道運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。在出現(xiàn)多條反饋警告的情況下，需要合理應(yīng)用設(shè)備檢測故障區(qū)域。使用改進(jìn)后的貝葉斯算法，對系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)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(hù)通信系統(tǒng)故障算例分析

調(diào)控中心接收到了線路反饋信號后，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求，按照三分鐘作為反饋間隔，對數(shù)據(jù)庫中大量的信息進(jìn)行了分析，從而獲取了和故障相關(guān)的所有信息，數(shù)據(jù)反饋結(jié)果如表2所示。

通過對表2進(jìn)行觀察與分析得出，在考慮系統(tǒng)同步誤差的情況下，需要將警告信息作為數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，對獲取的信息進(jìn)行統(tǒng)一建模處理，確定信息的基本屬性，從而找出故障發(fā)生位置。還需要對信息進(jìn)行全面分析，采用混合建模的方法，獲取傳輸通道的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)防通道出現(xiàn)疊加現(xiàn)象，從而獲取出詳細(xì)的故障情況。

結(jié)論：

綜上所述，本文在研究的開始階段對繼電保護(hù)系統(tǒng)故障定位需求進(jìn)行了分析，通過研究的方法得出，若想判斷系統(tǒng)故障位置，首先需要中和多元信息，其次對信息進(jìn)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(shù)據(jù)融合對位置信息進(jìn)行證實(shí)，一定要先判斷故障區(qū)域，再進(jìn)行位置的細(xì)分，這樣才能保證位置判斷的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]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(dòng)化設(shè)備，2019，v.39;No.300（04）：147-153.

（作者單位：國網(wǎng)北京海淀供電公司）