電網運維大數據背景下的繼電保護通信系統故障定位方法

解天柱

（云南電網有限責任公司昆明供電局，云南 昆明 650000）

0 引言

當前，電網運維繼電保護中的最重要的通訊方式就是光纖通信，在這一過程中要對于通信系統進行準確定位，但是由于這一通信系統中涉及的部件較多，并且種類不同，所以想要精準的對于通訊系統進行定位是比較困難的，且極易產生故障，為了保障通信的內容不被盜取，需要工作人員快速并準確的對于系統故障進行定位。

1 電網維運大數據繼電保護通信系統特質

目前，繼電保護通訊系統在電網維運大數據的影響下，系統構成已經發展出了較多的優點，比如高雙向和高集成等等，能夠讓與之有關的通信設備的通信效率和使用次數大幅提升。與此同時，因為通信系統中所涉及的環節較多，覆蓋面積較大，所以在通訊系統發生故障時，會很難對其進行定位[1]。目前高壓電網繼電保護通信系統想要為通信提高保障，采取了對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路由和迂回路由共同進行。所謂直達路由就是所在兩個基站中間的保障設施直接使用通信設施進行通信，如圖1；迂回路由，就是指在兩個基站中的保障設施的信息傳遞方式是依據規劃的路徑在周圍多個點之間串行后再進行傳遞，如圖2。

圖1 直達路由

圖2 迂回路由

2 電網維運大數據的繼電保護通信系統故障定位的實際需要

在對通訊系統故障進行精準定位的時候，為了能夠快速對于系統障礙進行定位，技術人員應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。在電網維運大數據的背景之下，技術人員要對于通訊系統管理信息和警告信息有一個清楚認知。

首先，要對于通信線路故障和信息板塊問題有一個準確地斷定，如果是系統內部出現問題，就可通過運維管理中的相關內容和內部的ID標志，把它的編號和變電站信息找出來，并進行相應的處理；如果是通訊系統發生問題，就要對于問題類型進行判斷，是設備發生卡頓還是光纖出現問題，利用以往資源管理系統當中保存的數據，對于問題位置進行快速準確的定位后，相關技術維護人員應該在現場進行搶修工作[2]。

3 電網運維大數據背景下的繼電保護通信系統故障精準定位方法

3.1 選擇合適的數據源進行比對

首先，在構建通信體統時，應該建設四個起始數據源，分別是通信資源管控、OMS、通信網管設備以及RPMS。繼電保護系統中的警告信息應該符合通信網管設備和RPMS中的警告信息內容，要隨時分析是發生在通信系統當中還是發生在保障裝置當中；其次，經過技術人員的排查，當通信系統出現問題時，如果出現了多個通信線路同時發出警告，就要將OMS中的警告信息與當前出現的警告信息進行比對，從而對于故障發生的大致區域進行定位；最后，在找到故障區域之后還要對于警告信息進行辨別，通過通信資源管理系統對于故障位置進行準確定位[3]。

3.2 明確故障定位的流程

利用繼電保護設備，相關技術人員還要明確故障定位的流程。第一，當RPMS中發出警告就可以判定通信系統出現系統故障，從而開展對于系統故障進行定位的一系列操作，依照出現的先后次序檢查繼電保護和通信王國設備中出現的警告信息內容，從而對于出現系統故障的位置有一個初步的判斷；第二，當RPMS和通信網管設備中只有一個發出警報，如RPMS發出警報信息，那么出現的系統故障基本上可以確定是保護裝置出現的問題；若是通信網關設備發出警告就意味著通信系統出現問題。如果說多個線路同時發出警告，工作人員就要對路由拓撲進行分析了解其出現問題區域，并分析出故障的具體位置；第三，當通信線路之間存在著交叉的現象，就可以使用歷史數據來掌握出現故障的位置。一般來說，主要使用貝葉斯算法進行分析，在對于歷史運行數據進行分析時，能夠看到過去設備發出來的警告和故障信息，通過計算找出問題原因，對于機率最大的問題進行定位，找出出現故障的位置。還可以對于通信系統故障定位工作流程進行完善，以此保障故障定位工作效率和質量[4-5]。

比如說，某一個通訊系統經常會出現系統故障，但是由于通信設備覆蓋面積大，涉及的功能較多，很難對于故障位置進行準確定位。隨后技術人員完善了通訊系統故障定位的流程，對每一項設備問題都進行了詳細的研究，并設計出了與問題相匹配的解決算法，讓在故障發生時能夠更加有針對性地解決，大幅度地提升了相關工作人員的工作效率。

3.3 使用算列仿真技術

3.3.1 對結構化數據進行探究整理

技術人員在對數據庫進行創建時，要根據不同類型的信息數據，對數據整合后進行統一管理，在對于多個數據內容進行建模。對于結構化數據，要根據相關的管理制度進行統一管理，非結構化的數據，例如，某一次通訊系統出現故障是，要對于原文件及時分析并要完全將原文件中的信息全部抽離后才能夠進行儲存工作。除此之外，把數據依照不同形式進行保管后，要將這些數據依照不同類型的故障進行定位整合，創建維度表和事實表，如圖3。

圖3 維度表和事實表

3.3.2 建立全面的關鍵字匹配機制

創建了關聯性的系統之后，工作人員還可以建立關鍵字詞匹配機制來減少信息錯誤或是缺乏警告信息出現的次數，主要有以下兩種方式：

第一，通信網管和RPMS系統的警告信息都是攜帶ID身份認證的，技術人員可以將這兩種警告信息中的“保護ID”聯系起來，保護ID作為識別信息的唯一關鍵詞，在識別到這一關鍵詞后就可進行故障定位；第二，為了減少缺少ID相關信息或是匹配不成功到知識信息關聯失誤帶來的影響，工作人員還可以采取靜態配置信息關鍵詞的搜索匹配方式，將RPMS系統發出來的警告信息中的“裝置名稱”和通信網管系統警告信息中的“承載業務”作為關鍵詞進行搜索，實現故障匹配對故障進行精準定位[6]。

3.4 采取科學方式對系統故障進行定位

3.4.1路由拓撲法

當通信系統當中多個線路發出警告時，技術人員可將OMS對應的線路剝離出來，對其傳輸路徑進行觀察，讓其轉變為拓撲結構。當通訊系統當中發生故障時，多個線路都會發出警報，所以這一方式的最重要一點就是要找到拓撲匯聚比較集中的區域，就可以對故障區域進行精準定位。

3.4.2 貝葉斯算法

貝葉斯算法就是對繼電保護的通訊故障判定前，對相關線路時刻觀察，在知道有可能發生的問題后，技術人員對這些問題發生概率進行計算。通常來說，對于通信系統中的數據要定期進行整理，對于產生故障的數據要進行概率推算，對于一些具有很高價值的信息要注意留存。同時，為了日后的工作便利可以創立貝葉斯數據網，讓數據更加直接地展現出來[7]。

4 結語

總而言之，當前有多種方式能夠準確定位系統故障，相關工作技術人員可以利用當前先進的科技，從而確定系統故障的詳細位置。從事通信系統故障定位工作的技術人員，應當不斷增強自身技能，由點帶面推動行業發展。