電力系統信息運維故障綜合診斷方法研究

張金波，胡俊軍，李雨倩

（1.廣東電網有限責任公司信息中心，廣州 510000；2.南京南瑞集團有限公司，南京 210000）

1 電力系統信息運維故障診斷研究現狀

隨著我國“三集五大”體系的建設，多種企業應用與管理系統不斷普及，使得各種信息服務系統在數量與種類上較之前出現了大幅增長，在這樣的大環境影響下，日常運行的各個信息系統和企業中的每個部門間也產生了更加頻繁的業務往來關系，使信息與部門業務之間有了更加緊密的捆綁關系。比如，在國家電網公司中，目前已經具備了較為完善的財務管理系統、營銷系統、人力資源管理系統、協同管理系統以及農電管理系統等多達三十余套的管理與業務系統。但是由于各個系統本身具有較復雜的功能，而且不同的運行系統經常來自于不同的廠商，這就使得運維人員在日常工作中需要應對幾十套不同的管理工具，導致運維人員工作難度的增加，最終引起多種告警，使故障分散，難以統一進行管理與運維工作。在這樣的現狀之下，怎樣實現第一時間發現企業管理系統中出現的性能瓶頸、信息隱患和多元故障等狀況，及時制定出相對應的解決措施，并最終得以保證各個信息系統的正常穩定運行，成為了很多學者需要解決的問題。目前，針對電力系統信息運維故障的綜合診斷方法，國內外均有了一定的研究進展，具體主要包括以下診斷方法。

1.1 故障診斷的方法和相關模型設計方法

目前較常見的故障診斷方法主要包括：①基于貝葉斯網來進行的分布式輸電網的故障診斷方法；②通過結合粗糙集與Petri網來實現電網分區并進行故障區推理的配電網故障診斷的方法，這是一種可以對配電網的原件進行精確診斷的故障處理方法；③基于IEC61850 標準與變電站系統配置的描述文件（SCL 和SCD），來進行配電網故障診斷完全解析模型構建的方法；④以蒙特卡羅模擬為基礎進行相關接地電網支路的可測性分析，并由此來制定出對應的改進方法等。

這些故障診斷方法在經過相應研究后，均被認為是在一定程度上具有實際應用潛能的電力系統中信息運維故障診斷的策略，這些方法中提出的相關模型也可以為電力系統中出現繼電保護故障時提供診斷和參考方案。但是，這些方法在實際應用中也存在一定的不足，比如缺少診斷該電網企業中信息運維故障相關指標參考的界定。因此，還需要我們針對這一問題繼續進行完善。

1.2 統一信息平臺中的相關故障診斷研究

目前常見的統一信息平臺中的相關故障診斷研究一般有以下類型：①以企業綜合數據平臺進行相應的信息調度來設計并實現大規模電力網故障的診斷與分層次故障診斷的多智能系統模型；②通過思科服務為導向進行的網絡架構思想，并將此作為模型設計的基礎，提出風電場故障的相關診斷支撐平臺系統框架；③根據現行的風險評估辦法和相關的應用策略，進一步提出一種特定的面向企業調度運行工作的配電網風險控制與安全管理系統。

重視電力生產過程中各個平臺的統一，能夠為信息運維故障的診斷平臺的建立打下堅實的前期基礎，有利于運維故障的診斷平臺的順利設計。然而，在實際的應用過程中，這些信息平臺對于故障的診斷依然存在一些問題，還需要人們深入的研究來進行解決。

2 電力系統信息運維故障診斷模型的設計

2.1 故障診斷的模型構建和算法設計

在電網企業的實際運營過程中，電力系統經過了長時間的信息運維，會產生許多故障信息，然而傳統的運維故障信息都是以文本的形式儲存的，會為后續故障的診斷增加一定的困難。因此，對原始故障進行一定的數據處理，創建一個原始數據集，并將相應的信息運維指標作為條件屬性，對數據進行挖掘與分析。為了能夠提高數據集的利用效率與數據挖掘速度，需要建立一個完善的運維故障診斷模型。具體如下圖1所示。

圖1 故障診斷模型的設計方案

考慮到這一模型屬于自主化學習的模式。所以在故障的診斷前需要建立一個模型。當構建模型時，要對相關的參數進行合理控制。如果采取的數值過小，會使得算法開支增大，同時引起弱關聯規則，進而遺漏掉許多有價值的規則。因此各電網企業內信息運維中心內的相關故障信息要經過自主化學習的模式，來進行正確率更高的模型有效性與容錯性驗證，保證故障診斷的及時與正確。

2.2 模型應用實例

目前這款電力系統信息運維故障診斷模型已經被電網企業ISRMP 應用，其監管平臺被劃分為數據處理層、數據展現層、數據才基層與監管資源層四個部分。該模型目前應用狀況良好，在企業的信息運維故障診斷中取得了顯著效果。

3 結束語

隨著我國經濟的飛速發展，科學技術水平不斷提高。我國電力行業的信息化已經成為了必然趨勢。電力系統信息運維故障的診斷對于保障電力企業中各類軟硬件的正常運行具有重要意義。盡管目前已經有了許多針對信息運維故障的診斷方法，但在實際應用中始終存在一定的不足。為了能夠更好的解決這一問題，可以通過構建信息運維診斷模型來實現故障的及時診斷和無效故障信息的過濾，減輕運維人員的工作難度，提高工作效率。