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

解天柱

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局，云南 昆明 650000）

0 引言

當(dāng)前，電網(wǎng)運(yùn)維繼電保護(hù)中的最重要的通訊方式就是光纖通信，在這一過程中要對(duì)于通信系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，但是由于這一通信系統(tǒng)中涉及的部件較多，并且種類不同，所以想要精準(zhǔn)的對(duì)于通訊系統(tǒng)進(jìn)行定位是比較困難的，且極易產(chǎn)生故障，為了保障通信的內(nèi)容不被盜取，需要工作人員快速并準(zhǔn)確的對(duì)于系統(tǒng)故障進(jìn)行定位。

1 電網(wǎng)維運(yùn)大數(shù)據(jù)繼電保護(hù)通信系統(tǒng)特質(zhì)

目前，繼電保護(hù)通訊系統(tǒng)在電網(wǎng)維運(yùn)大數(shù)據(jù)的影響下，系統(tǒng)構(gòu)成已經(jīng)發(fā)展出了較多的優(yōu)點(diǎn)，比如高雙向和高集成等等，能夠讓與之有關(guān)的通信設(shè)備的通信效率和使用次數(shù)大幅提升。與此同時(shí)，因?yàn)橥ㄐ畔到y(tǒng)中所涉及的環(huán)節(jié)較多，覆蓋面積較大，所以在通訊系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)很難對(duì)其進(jìn)行定位[1]。目前高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)通信系統(tǒng)想要為通信提高保障，采取了對(duì)于同一輸電線路兩端保障的信息傳遞方式，主要傳遞方式是直達(dá)路由和迂回路由共同進(jìn)行。所謂直達(dá)路由就是所在兩個(gè)基站中間的保障設(shè)施直接使用通信設(shè)施進(jìn)行通信，如圖1；迂回路由，就是指在兩個(gè)基站中的保障設(shè)施的信息傳遞方式是依據(jù)規(guī)劃的路徑在周圍多個(gè)點(diǎn)之間串行后再進(jìn)行傳遞，如圖2。

圖1 直達(dá)路由

圖2 迂回路由

2 電網(wǎng)維運(yùn)大數(shù)據(jù)的繼電保護(hù)通信系統(tǒng)故障定位的實(shí)際需要

在對(duì)通訊系統(tǒng)故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位的時(shí)候，為了能夠快速對(duì)于系統(tǒng)障礙進(jìn)行定位，技術(shù)人員應(yīng)該明確定位工作的真正訴求，通過這樣的方式來提升工作效率。在電網(wǎng)維運(yùn)大數(shù)據(jù)的背景之下，技術(shù)人員要對(duì)于通訊系統(tǒng)管理信息和警告信息有一個(gè)清楚認(rèn)知。

首先，要對(duì)于通信線路故障和信息板塊問題有一個(gè)準(zhǔn)確地?cái)喽?，如果是系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)問題，就可通過運(yùn)維管理中的相關(guān)內(nèi)容和內(nèi)部的ID標(biāo)志，把它的編號(hào)和變電站信息找出來，并進(jìn)行相應(yīng)的處理；如果是通訊系統(tǒng)發(fā)生問題，就要對(duì)于問題類型進(jìn)行判斷，是設(shè)備發(fā)生卡頓還是光纖出現(xiàn)問題，利用以往資源管理系統(tǒng)當(dāng)中保存的數(shù)據(jù)，對(duì)于問題位置進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位后，相關(guān)技術(shù)維護(hù)人員應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶修工作[2]。

3 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)故障精準(zhǔn)定位方法

3.1 選擇合適的數(shù)據(jù)源進(jìn)行比對(duì)

首先，在構(gòu)建通信體統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該建設(shè)四個(gè)起始數(shù)據(jù)源，分別是通信資源管控、OMS、通信網(wǎng)管設(shè)備以及RPMS。繼電保護(hù)系統(tǒng)中的警告信息應(yīng)該符合通信網(wǎng)管設(shè)備和RPMS中的警告信息內(nèi)容，要隨時(shí)分析是發(fā)生在通信系統(tǒng)當(dāng)中還是發(fā)生在保障裝置當(dāng)中；其次，經(jīng)過技術(shù)人員的排查，當(dāng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，如果出現(xiàn)了多個(gè)通信線路同時(shí)發(fā)出警告，就要將OMS中的警告信息與當(dāng)前出現(xiàn)的警告信息進(jìn)行比對(duì)，從而對(duì)于故障發(fā)生的大致區(qū)域進(jìn)行定位；最后，在找到故障區(qū)域之后還要對(duì)于警告信息進(jìn)行辨別，通過通信資源管理系統(tǒng)對(duì)于故障位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位[3]。

3.2 明確故障定位的流程

利用繼電保護(hù)設(shè)備，相關(guān)技術(shù)人員還要明確故障定位的流程。第一，當(dāng)RPMS中發(fā)出警告就可以判定通信系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障，從而開展對(duì)于系統(tǒng)故障進(jìn)行定位的一系列操作，依照出現(xiàn)的先后次序檢查繼電保護(hù)和通信王國(guó)設(shè)備中出現(xiàn)的警告信息內(nèi)容，從而對(duì)于出現(xiàn)系統(tǒng)故障的位置有一個(gè)初步的判斷；第二，當(dāng)RPMS和通信網(wǎng)管設(shè)備中只有一個(gè)發(fā)出警報(bào)，如RPMS發(fā)出警報(bào)信息，那么出現(xiàn)的系統(tǒng)故障基本上可以確定是保護(hù)裝置出現(xiàn)的問題；若是通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)出警告就意味著通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題。如果說多個(gè)線路同時(shí)發(fā)出警告，工作人員就要對(duì)路由拓?fù)溥M(jìn)行分析了解其出現(xiàn)問題區(qū)域，并分析出故障的具體位置；第三，當(dāng)通信線路之間存在著交叉的現(xiàn)象，就可以使用歷史數(shù)據(jù)來掌握出現(xiàn)故障的位置。一般來說，主要使用貝葉斯算法進(jìn)行分析，在對(duì)于歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，能夠看到過去設(shè)備發(fā)出來的警告和故障信息，通過計(jì)算找出問題原因，對(duì)于機(jī)率最大的問題進(jìn)行定位，找出出現(xiàn)故障的位置。還可以對(duì)于通信系統(tǒng)故障定位工作流程進(jìn)行完善，以此保障故障定位工作效率和質(zhì)量[4-5]。

比如說，某一個(gè)通訊系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)故障，但是由于通信設(shè)備覆蓋面積大，涉及的功能較多，很難對(duì)于故障位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。隨后技術(shù)人員完善了通訊系統(tǒng)故障定位的流程，對(duì)每一項(xiàng)設(shè)備問題都進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并設(shè)計(jì)出了與問題相匹配的解決算法，讓在故障發(fā)生時(shí)能夠更加有針對(duì)性地解決，大幅度地提升了相關(guān)工作人員的工作效率。

3.3 使用算列仿真技術(shù)

3.3.1 對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行探究整理

技術(shù)人員在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行創(chuàng)建時(shí)，要根據(jù)不同類型的信息數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)整合后進(jìn)行統(tǒng)一管理，在對(duì)于多個(gè)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行建模。對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，要根據(jù)相關(guān)的管理制度進(jìn)行統(tǒng)一管理，非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，例如，某一次通訊系統(tǒng)出現(xiàn)故障是，要對(duì)于原文件及時(shí)分析并要完全將原文件中的信息全部抽離后才能夠進(jìn)行儲(chǔ)存工作。除此之外，把數(shù)據(jù)依照不同形式進(jìn)行保管后，要將這些數(shù)據(jù)依照不同類型的故障進(jìn)行定位整合，創(chuàng)建維度表和事實(shí)表，如圖3。

圖3 維度表和事實(shí)表

3.3.2 建立全面的關(guān)鍵字匹配機(jī)制

創(chuàng)建了關(guān)聯(lián)性的系統(tǒng)之后，工作人員還可以建立關(guān)鍵字詞匹配機(jī)制來減少信息錯(cuò)誤或是缺乏警告信息出現(xiàn)的次數(shù)，主要有以下兩種方式：

第一，通信網(wǎng)管和RPMS系統(tǒng)的警告信息都是攜帶ID身份認(rèn)證的，技術(shù)人員可以將這兩種警告信息中的“保護(hù)ID”聯(lián)系起來，保護(hù)ID作為識(shí)別信息的唯一關(guān)鍵詞，在識(shí)別到這一關(guān)鍵詞后就可進(jìn)行故障定位；第二，為了減少缺少ID相關(guān)信息或是匹配不成功到知識(shí)信息關(guān)聯(lián)失誤帶來的影響，工作人員還可以采取靜態(tài)配置信息關(guān)鍵詞的搜索匹配方式，將RPMS系統(tǒng)發(fā)出來的警告信息中的“裝置名稱”和通信網(wǎng)管系統(tǒng)警告信息中的“承載業(yè)務(wù)”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，實(shí)現(xiàn)故障匹配對(duì)故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位[6]。

3.4 采取科學(xué)方式對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行定位

3.4.1路由拓?fù)浞?/p>

當(dāng)通信系統(tǒng)當(dāng)中多個(gè)線路發(fā)出警告時(shí)，技術(shù)人員可將OMS對(duì)應(yīng)的線路剝離出來，對(duì)其傳輸路徑進(jìn)行觀察，讓其轉(zhuǎn)變?yōu)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。當(dāng)通訊系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)生故障時(shí)，多個(gè)線路都會(huì)發(fā)出警報(bào)，所以這一方式的最重要一點(diǎn)就是要找到拓?fù)鋮R聚比較集中的區(qū)域，就可以對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

3.4.2 貝葉斯算法

貝葉斯算法就是對(duì)繼電保護(hù)的通訊故障判定前，對(duì)相關(guān)線路時(shí)刻觀察，在知道有可能發(fā)生的問題后，技術(shù)人員對(duì)這些問題發(fā)生概率進(jìn)行計(jì)算。通常來說，對(duì)于通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)要定期進(jìn)行整理，對(duì)于產(chǎn)生故障的數(shù)據(jù)要進(jìn)行概率推算，對(duì)于一些具有很高價(jià)值的信息要注意留存。同時(shí)，為了日后的工作便利可以創(chuàng)立貝葉斯數(shù)據(jù)網(wǎng)，讓數(shù)據(jù)更加直接地展現(xiàn)出來[7]。

4 結(jié)語

總而言之，當(dāng)前有多種方式能夠準(zhǔn)確定位系統(tǒng)故障，相關(guān)工作技術(shù)人員可以利用當(dāng)前先進(jìn)的科技，從而確定系統(tǒng)故障的詳細(xì)位置。從事通信系統(tǒng)故障定位工作的技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)不斷增強(qiáng)自身技能，由點(diǎn)帶面推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。