通信網絡下電力系統的故障分析

雷小雙

摘 要 電力系統的故障分析是電力系統發展的一個必備能力，傳統的電力系統的故障分析僅僅局限在單一或簡單的電力網絡，發生意外干擾和復雜環境變化很難準確找到故障所在。本文針對通信網絡的環境下對電力系統進行故障分析，根據實際情況建立通信網絡與電力網絡相結合的模型，意在準確的分析故障所在。通過仿真證實模型應用的有效性，對電力系統的發展起到了一定的促進作用。

【關鍵詞】電力系統 通信網絡 故障分析

隨著經濟水平的不斷提升，國家電網的發展更加迅猛，因此對電力系統的研究已經成為當今社會的議題。電力網絡的迅速發展催生國內外諸多學者對其研究，一定程度上取得了比較可觀的成果。如今電力網絡涉及到生活的方方面面，同時又促進通信網絡和電子產業的發展，為其實現更好的經濟效益，電力系統技術事關國家的經濟大開發的根本利益，為促進國力增長奠定基礎，正如圖1所示。

因此更好的提供用電服務已經成為一項必不可少的義務，但是目前針對電力系統的研究都是與通信網絡獨立的，因此不具有廣泛實用性，并沒有考慮到這兩者結合分析，找到故障所在。本人針對這一缺陷，提出一種在通信網絡下電力系統的故障分析方法，以便更好的促進電力系統的發展和健全。

1 通信網絡下電力系統分析模型

1.1 模型綜述

眾多研究表明電力系統連鎖故障主要源于有功潮的大規模轉移或者保護不完善，因此針對這個原因，本文提出一種新的研究思路即：隨機斷開檢查，若出現過載調度中心在受到線路斷路信息后進行優化控制。理論研究表明，通信網絡中的信息包數量會逐漸增加，一旦數量增加到無法正常傳輸導致堵塞，那么電力系統的優化控制信息就很難到達故障所在位置，如果不能妥善的解決這種現象會導致故障連鎖效應。

1.2 模型仿真

通信網絡下電力系統分析模型仿真流程如下：

（1）初始化。包括電力系統和通信網絡。對發電機旋轉備用g和線路冗余u進行優化，在此過程中能夠清除通信網絡中所有的信息包。

（2）隨機斷路。隨機地選擇一條線路切斷形成設定的故障，同時可修改電氣參數，將相應的信息傳送到電力系統。

（3）根據實際電氣網絡參數計算線路當中的潮流，判斷是否達到閾值，如果存在超過閾值則計算所有過載信息的持續時間；如果不存在，那么退出故障仿真。

（4）通信網絡的傳輸。完成一個時間步的信息傳輸，即t=t+1；與此同時查看過載信息中是否存在動作時間小于t的線路。

（5）判斷最近的調度命令是否通過通信網絡，如果是結束統計最終的損失的負荷；否則繼續判斷。

2 內在相似性的影響

基于比較復雜的電力通信網絡，它們的網絡中最重要的就是節點，節點決定電力系統的可靠性和有效性，我們通常都是用介數特征表示。通常起點和終點之間并沒有最長的路途，那么分析可靠性的算法可能由電力網絡和通信網絡的內在相似性決定。具體參數圖如圖2所示。

通過MATLAB系統仿真發現，由于電力系統和通信網絡之間存在較大的相似性，導致可能發生大規模斷電，也有可能產生嚴重后果，通常一系列的故障會發生。從研究他們之間的交互作用，發現，電力系統網絡的節點介數更加顯得舉足輕重。因此如果能夠把他們之間的內在效應充分分析明白，那么能夠從根源解決電力網絡很難修復的問題，從基本的線路出發，減小他們之間的影響。

3 結束語

本文根據直流切斷判斷分析故障的原理，建立在通信網絡干擾下電力系統的相互作用影響的模型，根據復雜的環境變化具體分析，著重解釋了通信網絡的作用機理，闡述了之間內在相似性特點，并提出了具體可靠的措施解決，對電力系統和通信網絡之間的融合發展起到推動作用，具有很大的現實意義。

參考文獻

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[2]胡娟，李智歡，段獻忠.電力調度數據網結構特征分析[J].中國電機工程學報，2009，29（4）：53-59.

作者單位

西安科技大學 陜西省西安市 710054