◆盧穎輝

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電力通信異構(gòu)多網(wǎng)共存網(wǎng)絡(luò)多域故障診斷方法

◆盧穎輝

(國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司信息通信分公司 內(nèi)蒙古 010020)

電力通信網(wǎng)絡(luò)多域故障診斷方法對于保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。在此提出基于動(dòng)態(tài)建模的分散式電力網(wǎng)絡(luò)多域故障診斷方法，對診斷模型中有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行分析并提出一種概率計(jì)算方法。由于一些電力防護(hù)裝置不能做到全線路防護(hù)，采取依次排除的方法，構(gòu)建動(dòng)態(tài)聯(lián)合診斷模型，通過計(jì)算推導(dǎo)來完成故障診斷工作。最后以上海地區(qū)電網(wǎng)為例，證明了此故障診斷方法的實(shí)用性和精確性。

電力通信網(wǎng)絡(luò)；故障診斷方法；動(dòng)態(tài)建模；聯(lián)合診斷模型

0 引言

電力通信網(wǎng)路具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，覆蓋區(qū)域較廣，并且所包含的元件較多，分散式電力網(wǎng)絡(luò)多域故障診斷方法是很好的解決方法[1]。其具有獲取信息全面化、快速診斷和魯棒性較強(qiáng)的特點(diǎn)，需要通過對區(qū)域信息的采集和觀察，從而引起區(qū)域診斷板塊之間的相互交流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的故障診斷。

1 故障診斷中的概率計(jì)算方法

在電力通信網(wǎng)絡(luò)故障診斷過程中，針對網(wǎng)絡(luò)信息的不確定性，一般會(huì)利用概率計(jì)算方法、模糊方法或信息數(shù)據(jù)處理方式。在使用概率計(jì)算方法時(shí)，需要注意的問題是怎樣獲取概率參數(shù)，包括元件的磨損概率、防護(hù)概率等，也可經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)研究的方式獲取。其中，發(fā)生事件的概率和故障狀態(tài)概率可以通過發(fā)生故障以及故障所處的狀態(tài)加以研究。故障所處的狀態(tài)一般受兩件事影響，發(fā)生故障的頻率和維修所花費(fèi)的時(shí)間，故障發(fā)生的頻率越高，維修所花費(fèi)的時(shí)間也就越多，則故障發(fā)生的概率也就越大。發(fā)生故障是指事件，而轉(zhuǎn)移變化的狀態(tài)具有隨機(jī)性。

保護(hù)拒動(dòng)是指當(dāng)被防護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)的一種不能正常運(yùn)行的狀態(tài)，此狀態(tài)一般難以察覺，只要等到故障出現(xiàn)時(shí)才能進(jìn)行處理和維修。例如線路發(fā)生故障時(shí)，兩端保護(hù)的檢測元件是抵抗繼電器，其操作特性為一個(gè)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的圓形，與X軸不能構(gòu)成圖形面積，所以過度能力較差，而此次故障又有過渡電阻存在，導(dǎo)致檢測元件的保護(hù)拒動(dòng)。其概率也是一種狀態(tài)概率，是指保護(hù)拒動(dòng)范圍內(nèi)的元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)狀態(tài)發(fā)生異常而不運(yùn)行的概率，其計(jì)算公式為：

2 構(gòu)建分散式診斷模型

分散式診斷模型選用保護(hù)監(jiān)測信號作為診斷根據(jù)，利用保護(hù)與被保護(hù)元件之間的密切聯(lián)系，分貝建立元件診斷模型和聯(lián)合診斷模型。并通過計(jì)算推理獲取元件的故障發(fā)生概率，其流程為：首先，元件診斷模型中出現(xiàn)保護(hù)運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)診斷模板，元件的所有保護(hù)均沒有監(jiān)測到元件的故障發(fā)生時(shí)，能夠確定無故障發(fā)生；其次，計(jì)算推到元件診斷模型，將沒有發(fā)生故障的元件排除，并把有可能出現(xiàn)故障的元件集中處理，進(jìn)一步減小元件診斷的范圍；最后，針對所有可能發(fā)生故障的元件構(gòu)建聯(lián)合診斷模型，進(jìn)而獲取最終的診斷結(jié)果。

線路的元件診斷模型如圖1所示。

當(dāng)元件診斷模型中出現(xiàn)檢測元件保護(hù)操作時(shí)，打開診斷模型，70ms后可以獲取一組極為穩(wěn)定的保護(hù)監(jiān)測信號，并對其進(jìn)行計(jì)算推導(dǎo)，可以獲取在部分信息條件下故障發(fā)生的概率為：

利用此故障檢測方法對上海地區(qū)220kv電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障檢測，并對電網(wǎng)中出現(xiàn)的許多故障進(jìn)行了分析測試，結(jié)果如下：第一，電網(wǎng)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)故障，出現(xiàn)保護(hù)錯(cuò)誤時(shí)，均可以診斷出電網(wǎng)運(yùn)行正常；第二，元件發(fā)生故障并保護(hù)正常操作時(shí)，也可以診斷出發(fā)生故障的元件；第三，發(fā)生故障時(shí)同時(shí)無法獲取故障相關(guān)信息，也能夠進(jìn)行準(zhǔn)確診斷；第四，存在故障元件并有保護(hù)錯(cuò)誤或拒動(dòng)情況時(shí)，也可以進(jìn)行故障診斷。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對電力通信網(wǎng)絡(luò)多域故障方法進(jìn)行分析和研究，可以發(fā)現(xiàn)：此故障診斷方法能夠精確地闡述電路與繼電器保護(hù)作用之間的聯(lián)系，并準(zhǔn)確判斷出元件故障發(fā)生的位置，同時(shí)其具有良好的容錯(cuò)性。利用依次排除的方法，建立聯(lián)合診斷模型，并進(jìn)行計(jì)算推導(dǎo)，從而對元件故障進(jìn)行診斷和維修。

[1]李映雪，朱文廣，黃超等.基于自組織臨界性的電力異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2017.

[2]孟利民，盛沖.面向用戶體驗(yàn)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)資源分配算法[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017.

[3]王瑜，武延軍，吳敬征等.基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)面向多標(biāo)簽系統(tǒng)的推薦模型研究[J].軟件學(xué)報(bào)，2017.