探討大數據下繼電保護通訊系統故障定位方法

劉澤方

摘要：電網規模日益擴大而且越來越繁雜，在運行過程中難以避免出現故障問題，為了減少故障引發的損失和影響，需要提高故障的處理效率。面對錯綜復雜的電網系統如何準確且及時的定位故障是一項困難的工作，也是必須解決的難題。在本文中，基于大數據背景下，針對繼電保護通訊系統故障定位方法進行了研究，希望對提高故障處理效率，確保電網運行穩定和可靠提供參考思路。

關鍵詞：大數據;繼電保護;通訊系統;故障;方法

在電網運行過程中繼電保護裝置是保證整個系統運行穩定可靠的基本保障，也是檢測、警報以及隔離電系統中發生故障、異常情況的主要方法。當前我國電網規模正在不斷的擴大，電網間的交流聯系愈加頻繁，一旦出現故障將會帶來無法預估的損失。面對如此龐大且繁雜的電網系統要想精準定位故障并及時處理故障是非常困難的，但這也是當前急需解決的問題。在此背景下本文展開研究，提出繼電保護通訊系統故障定位方法，僅供參考。

1繼電保護的基本原理

繼電保護裝置是為了保證整個通訊系統運行穩定性，所以要準確判斷被保護原件是否處于正常運行狀態、是否存在故障、是保護區內故障或保護區外故障，并及時將故障發生的部分切斷，保持整個系統正常的運行，減少故障發生對系統運行造成干擾或更嚴重的影響。繼電保護的基本原理主要是根據通訊系統前后電氣物理量的特征變化量決定的，一旦發生故障問題，可能出現電流增大，尤其是故障部位的電流異常增大情況比較明顯或電壓降低、測量阻抗發生變化等等[1]。繼電保護是電力系統中關鍵的組成部分，對系統的運行以及后期的維護起到重要的作用，所以要重視繼電保護通訊系統的故障問題，尋求更多的方法提高故障處理效率。

2大數據下繼電保護通訊系統故障定位方法

2.1數據源對比

通訊系統中應包含四個起始數據源，即通信資源管控、OMS、通信網關設備和RPMS，在繼電保護系統中警告信息要與通信網管設備及RPMS中的警告信息內容相匹配，并且可以實時分析問題出現在通信系統還是保障裝置中。技術人員對故障問題進行排查分析，如果是通信系統的問題且多個通信線路同時發出警告，應該分析對比OMS警告信息和出現的警告信息，對故障大致所在的部位進行定位。在確定發生故障的地方后還要識別和判斷警告信息，利用通信資源管理系統實現故障所在具體位置的精準定位并處理故障[2]。

2.2故障定位流程

當通訊系統運行異常以后，技術人員首先根據RPMS發出的警告信息判斷通信系統某個位置出現了故障問題，然后對故障進行定位，檢查繼電保護和通信資源設備發出的警告信息內容，并對故障問題以及所在位置進行初步的判斷和分析;在發生故障后如果是RPMS發出警告信息，可以初步判斷故障的所在的位置主要是保護裝置上，如果是通信網管設備發出警告信息內容，故障很大幾率發生是通訊系統的問題，通過初步判斷可以提高故障處理的效率。但是當多個線路都出現警告信息的情況下，增加了故障的判斷難度，技術人員可以采取路由拓撲的方式，觀察傳輸路線并將其轉變為拓撲結構，找到拓撲匯聚較為集中的區域，就可以判斷故障發生的區域，在精準定位具體的位置。

另外，如果通信線路復雜且存在交叉的情況，可以分析歷史數據判斷故障可能發生的位置，這就需要利用貝葉斯算法。該算法中可以對歷史數據進行分析然后了解系統發出的警告以及故障信息，判斷出故障發生幾率最大的區域甚至是故障的具體所在位置，也就是對發生的故障問題進行概率計算，對提高故障處理效率提供了極大的便利，但需要對相關信息做好留存以及創立貝葉斯數據網，充分利用數據信息的優勢，還可以將數據直接地的展現出來，方便技術人員的工作[3]。通信系統故障問題比較多，而且判斷故障區域，精準定位故障是比較困難，通過優化故障定位流程，科學的選用分析和判斷方法非常重要。

2.3算列仿真技術

在算列仿真技術中首先要對結構化數據進行整理，技術人員要先創建數據庫，并將多個類型的信息數據進行統一管理和建模。結構化數據根據管理制度要求進行統一管理，如果是非結構化的數據，如通訊系統發生故障問題，必須對源文件進行分析并且全部抽離以后才能儲存。根據數據的不同類型和形式做好保存，并對這些數據根據不同類型的故障進行定位整合，制作維度表與事實表，如圖1所示。

其次，建立關鍵字匹配機制，工作人員可以利用關鍵字匹配機制減少信息錯誤的問題發生，確保故障匹配及位置的精準定位。首先是通信網管設備和RPMS系統發出的警告信息都攜帶了ID身份，技術人員可以利用ID身份的特殊性質作為識別信息的關鍵詞，當系統出現故障以后，只需要關鍵詞就可以準確判斷出系統故障位置所在，大大提高了故障判斷和定位的準確性與效率。另外，避免ID信息匹配不成功的問題發生，可以通過靜態配置信息關鍵詞的搜索匹配方法來解決，同時利用通信網管系統警告信息中的“承載業務”以及RPMS系統的警告信息“裝置名稱”作為搜索關鍵詞，輔助技術人員識別故障區域并對故障進行精準定位。

結語

綜上所述，繼電保護故障定位方法對于通訊系統的穩定運行起到重要作用，在大數據時代，通訊系統在不斷的發展，故障也是難以避免的，所以不斷的完善繼電保護故障定位方法非常有必要。可以說繼電保護故障定位方法的出現為技術人員的工作提供了諸多便利，極大的降低了故障發生對于整個通訊系統帶來的影響，而且提高了處理效率。但是隨著我國電力事業的不斷發展，整個電網會越來越復雜，故障問題也會越來越多，從事通信系統故障定位的技術人員應該不斷提升自身的技術水平，積累豐富經驗，促進整個行業的健康發展。

參考文獻：

[1]唐鵬.大數據下繼電保護通訊系統故障定位方法研究[J].農家參謀，2019，（21）：166-166.

[2]孫夢晨，叢偉，余江，等.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[J].電力自動化設備，2019，（4）：7.

[3]劉勤，楊可，蔣航，等.基于同步數據的電力系統不同保護方式下故障在線定位[J].電測與儀表，2019，（006）：106-110，116.