摘要：隨著社會對用電安全的嚴(yán)格要求，如何快速處理電網(wǎng)故障是配電網(wǎng)運(yùn)行的重要內(nèi)容。同時，在智能技術(shù)支持之下，電網(wǎng)呈現(xiàn)智能化的發(fā)展態(tài)勢，電力系統(tǒng)中存在海量的信息數(shù)據(jù)，增加了監(jiān)控的難度，而一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題則會產(chǎn)生大量的冗余性干擾問題，這樣則會無法進(jìn)行綜合控制。配電網(wǎng)故障是導(dǎo)致電網(wǎng)非計(jì)劃停電的重要誘因，分析故障問題，進(jìn)行快速處理，可以有效提高故障應(yīng)急處理能力，有效保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。基于多源數(shù)據(jù)分析，做好數(shù)據(jù)采集、智能分析、配網(wǎng)故障類型分析，可以有效提高數(shù)據(jù)處理質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)動態(tài)分析、智能預(yù)警、輔助決策，提高故障處理的綜合效率。

關(guān)鍵詞：多源數(shù)據(jù)配網(wǎng)故障全研判研究大數(shù)據(jù)

中圖分類號：TM73

ResearchandApplicationofComprehensiveAnalysisandJudgmentofDistributionNetworkFaultsBasedonMulti-SourceData

WANGWenhuaWANGHuiqinBAIRuixuanWANGYiran

OrdosPowerSupplyBranchofInnerMongoliaPower（Group）Co.，Ltd.，OrdosCity，InnerMongoliaAutonomousRegion，017010China

Abstract：Withthestrictrequirementsofsocietyforelectricitysafety，howtoquicklyhandlepowergridfaultsisanimportantpartofdistributionnetworkoperation.Atthesametime，with thesupportofintelligenttechnology，thepowergridisshowingatrendofintelligentdevelopment.Thereisamassiveamountofinformationdatainthepowersystem，whichincreasesthedifficultyofmonitoring.However，oncethesystemencountersproblems，itwillgeneratealargenumberofredundantinterferenceproblems，makingitimpossibletocarryoutcomprehensivecontrol.Distributionnetworkfaultsareanimportantcauseofunplannedpoweroutagesinthepowergrid.Analyzingthefaultproblemandquicklyhandlingitcaneffectivelyimprovetheemergencyresponsecapabilityandensurethesafetyandstabilityofthepowersystemoperation.Basedonmulti-sourcedataanalysis，doingagoodjobindatacollection，intelligentanalysis，distributionnetworkfaulttypescaneffectivelyimprovethequalityofdataprocessing，achievedynamicanalysis，intelligentwarning，andassistdecision-making，andeffectivelyimprovethecomprehensiveefficiencyoffaulthandling.

KeyWords：Multi-sourcedata;Distributionnetworkfault;Comprehensiveanalysisandresearch;Bigdata

實(shí)現(xiàn)對配電故障的智能化分析，利用線上輔助系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)處理，可以有效提高電網(wǎng)調(diào)度的綜合處理能力，切實(shí)滿足故障定位以及精準(zhǔn)處理的需求?；诙嘣磾?shù)據(jù)進(jìn)行配電故障的全研判分析，可以處理數(shù)據(jù)分析，綜合實(shí)際狀況制定完善優(yōu)化措施，充分提高故障處理精準(zhǔn)性。

1配網(wǎng)故障全研判數(shù)據(jù)優(yōu)化

1.1配網(wǎng)故障全研判定義

電網(wǎng)調(diào)控的智能化、一體化發(fā)展，推動了事故處理模式的集中化處理。配網(wǎng)故障全研判就是基于現(xiàn)有單元研判，基于配電網(wǎng)管理系統(tǒng)DMS，融合EMS用電采集、生產(chǎn)管理PMS等多種信息技術(shù)手段，集合多源數(shù)據(jù)故障進(jìn)行綜合性的研判分析，通過可視化的方式展示故障的信息，便于電網(wǎng)決策的運(yùn)行管理模式。配網(wǎng)故障研判是一種對配電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)分析、智能檢測的有效拓展，也是實(shí)現(xiàn)故障輔助決策的重要技術(shù)手段，在現(xiàn)代技術(shù)手段的支持下可以有效提高配網(wǎng)的速度、實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的精準(zhǔn)故障處理，是故障預(yù)警以及處理的重要技術(shù)[1]。

1.2數(shù)據(jù)來源

在配網(wǎng)故障研判中通過收集電網(wǎng)設(shè)備故障基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，通過多種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)系統(tǒng)中靜態(tài)信息、動態(tài)數(shù)據(jù)的采集以及處理，為配網(wǎng)故障全研判等提供了精準(zhǔn)全面的信息數(shù)據(jù)。在進(jìn)行全研判處理中，要根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，傳遞數(shù)據(jù)，獲得配電自動化系統(tǒng)中的基礎(chǔ)信息，了解電氣量的信息、開關(guān)變量等信息數(shù)據(jù)，了解調(diào)度自動化系統(tǒng)中的終端實(shí)時數(shù)據(jù)，利用用電采集系統(tǒng)，獲得交采數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)交換管理平臺則可以獲得停電告警等基礎(chǔ)信息，確定計(jì)劃性停電等信息數(shù)據(jù)等。配電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)源主要如表1所示。

2配網(wǎng)故障全研判數(shù)據(jù)優(yōu)化處理

不同的數(shù)據(jù)來源不同，在不同的系統(tǒng)中存在中交互性的問題，會降低數(shù)據(jù)質(zhì)量，影響最終的研判結(jié)果。而為了提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，則要提高系統(tǒng)的綜合性能，做好數(shù)據(jù)分析及處理。

2.1分布式能源信息

在智能電網(wǎng)的發(fā)展中，分布式能源逐漸成為支撐電源，在配電網(wǎng)中應(yīng)用可以有效提高系統(tǒng)的綜合性能，但是產(chǎn)生的負(fù)荷電流則會在一定程度上影響故障電流的分布，受到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響導(dǎo)致電流出現(xiàn)雙向流動等問題。對此，分析分布式能源供電的實(shí)際狀況，在臺賬中對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，做好標(biāo)識及分析；在進(jìn)行線路告警中則要分析數(shù)據(jù)信息，剔除標(biāo)記的分布式能源數(shù)據(jù)，則可以判斷最終的故障范圍。

2.2主配電數(shù)據(jù)融合

在智能技術(shù)支持之下實(shí)現(xiàn)主配網(wǎng)的一體化發(fā)展，在系統(tǒng)中融合了保護(hù)等級、事項(xiàng)標(biāo)識等信息數(shù)據(jù)。基于出現(xiàn)開關(guān)跳閘信號進(jìn)行研判分析，便于跳閘數(shù)據(jù)的判斷與分析。

在系統(tǒng)中也接入了高壓等級的相關(guān)主變遙測信息數(shù)據(jù)，在處理中則可以將其作為補(bǔ)充數(shù)據(jù)，進(jìn)行失壓判斷的參考。在處理中做好10kV出現(xiàn)開關(guān)結(jié)構(gòu)的控分信號處理，根據(jù)實(shí)際狀況做好非故障的過濾性問題，則可以有效減少研判的誤差等相關(guān)問題[2]。

2.3提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠性

如果在系統(tǒng)中的配電網(wǎng)絡(luò)的末端存在雙電源的配變，在出現(xiàn)故障時系統(tǒng)會顯示此配變的電壓數(shù)值，此時數(shù)值不為零，綜合研判的策略及方式，會導(dǎo)致出現(xiàn)誤判的問題，無法確定停電的具體范圍。對于此種問題，在處理中，要分析此配變中相關(guān)采集點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)，結(jié)合電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析兩側(cè)的遙測信息及數(shù)據(jù)、匹配故障位置的線路、采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，分析其是否出現(xiàn)故障等問題[3]。同時，此系統(tǒng)在應(yīng)用中，受到實(shí)際問題的影響，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)返回為空的問題，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的可靠性。對此，在處理中要做好系統(tǒng)不同運(yùn)行工況的校驗(yàn)，則可以保障數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

3總體設(shè)計(jì)原理

3.1總體框架結(jié)構(gòu)

綜合故障全研判的基礎(chǔ)特征，做好多源數(shù)據(jù)來源的智能化分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，其主要包括實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)、全類型決策以及全流程控制3個部分。

3.2實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)

對電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)分析，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，可以基于EMS系統(tǒng)中獲得基礎(chǔ)模型、圖像以及信息數(shù)據(jù)；綜合實(shí)時動態(tài)信息，進(jìn)行狀態(tài)的預(yù)測以及全面評估，確定風(fēng)險(xiǎn)隱患等相關(guān)問題。在全研判中通過對終端的實(shí)際狀況、運(yùn)行信息數(shù)據(jù)、變電站的運(yùn)行信息以及用采停電事件等相關(guān)信息數(shù)據(jù)智能檢測，達(dá)到全研判的目的。

3.3故障研判全類型決策

通過線路饋線終端設(shè)備則可以上傳基礎(chǔ)信息，有效了解實(shí)施動態(tài)信息；綜合信息數(shù)據(jù)確定具體的參數(shù)變化，則可以有效了解缺相及大面積停電等多種故障類型。同時將遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史對比，通過臺賬等方式進(jìn)行動態(tài)分析，則可以進(jìn)行配電網(wǎng)線路過載的綜合分析，通過可視化的方式實(shí)現(xiàn)智能告警，有利于對多種故障類型以及狀態(tài)進(jìn)行智能分析。

3.4全流程控制

全研判主要就是通過分析故障感知系統(tǒng)、故障分析系統(tǒng)、隔離轉(zhuǎn)電以及故障搶修等不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合處理。對局域全遙控功能線路，則可以利用智能設(shè)備進(jìn)行一鍵隔離，有利于故障感知的全流程智能化控制。

配電網(wǎng)故障全研判主要就是分析系統(tǒng)的特征、綜合電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息以及實(shí)際狀況等進(jìn)行動態(tài)分析。一旦發(fā)生故障問題，獲得故障基礎(chǔ)信息，進(jìn)行故障信息的匯總以及智能分析：基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)備信息以及電網(wǎng)的實(shí)際信息、動態(tài)數(shù)據(jù)等方式進(jìn)行綜合控制；基于電網(wǎng)路徑進(jìn)行處理，合并故障集；基于電話拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲得配電的基礎(chǔ)信息，整合故障信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時的數(shù)值分析；基于電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及故障指示器的測量數(shù)值，實(shí)現(xiàn)故障的定位以及智能分析。在確定故障定位之后，綜合地理圖及單線圖的基礎(chǔ)信息，確定停電的路徑，了解受到影響的設(shè)備及基礎(chǔ)的信息數(shù)據(jù)，基于綜合分析則可以實(shí)現(xiàn)故障的搶修等操作處理，最后對故障處置的方式進(jìn)行智能化分析[4]。

4關(guān)鍵技術(shù)手段

4.1實(shí)時采集以及動態(tài)檢測

電網(wǎng)故障保護(hù)裝置在運(yùn)行中可以實(shí)現(xiàn)故障信息的動態(tài)采集，在全研判中對采集的信息進(jìn)行智能分析，則可以有效了解具體的信息數(shù)據(jù)?；谟秒娦畔⒉杉到y(tǒng)，獲得接口服務(wù)，可以有效發(fā)布精準(zhǔn)分析，具有接口拓展、歷史數(shù)據(jù)發(fā)布等多種功能。配電自動化系統(tǒng)利用接口則可以通過現(xiàn)場用電信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)分析，利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)多個部分的接口信息、通過故障指示器以及自動化開關(guān)等相關(guān)方式，則可以獲得配網(wǎng)饋線運(yùn)行的基礎(chǔ)信息以及數(shù)據(jù)。

通過此種方式進(jìn)行處理，則可以有效避免信息孤島等問題，在處理中可以有效滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的需求，做到了饋線數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控、線路供電電流質(zhì)量的動態(tài)分析[4]。

4.2故障信息預(yù)處理

針對相同的故障信息，在系統(tǒng)中會觸發(fā)多個信息研判條件，導(dǎo)致多個故障的誤導(dǎo)。因此在處理中要進(jìn)行多種故障的綜合分析，做好信息篩選以及過濾分析，利用故障信息預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)多種信息故障處理，對海量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析、實(shí)時處理，則可以了解相同故障觸發(fā)條件進(jìn)行動態(tài)分析，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行過濾以及合并。

4.3數(shù)據(jù)校核

采集數(shù)據(jù)信息，對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選以及辨識性處理，深入挖掘用電采集系統(tǒng)中的基礎(chǔ)信息、綜合性能等多種因素，分析數(shù)據(jù)的特性，基于智能系統(tǒng)進(jìn)行自動分析，確定數(shù)據(jù)類型?；谂潆娊K端的系統(tǒng)，利用缺陷自動分析功能進(jìn)行動態(tài)分析，對于存在的配電終端進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時分析，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)處理，做好研判屏蔽，可以有效降低異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的干擾性影響，保障數(shù)據(jù)科學(xué)合理。

5多源數(shù)據(jù)的配網(wǎng)故障全研判應(yīng)用

5.1多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合

配電故障常見的數(shù)據(jù)主要分布在用電信息采集、配網(wǎng)故障搶修等不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，配網(wǎng)數(shù)據(jù)具有復(fù)雜性的特征，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理中要做好基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)采集、清洗以及融合處理，可以有效實(shí)現(xiàn)停電信息采集、驗(yàn)證以及歸并出差，進(jìn)而為數(shù)據(jù)研判提供參考。

在饋電出現(xiàn)故障的時候，通過EMS進(jìn)行事故分閘記錄，為了便于調(diào)試，可以通過遙信、遙測以及SOE等輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余校驗(yàn)，獲得饋線故障停電的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，其中包括了饋線停電開始tfds和結(jié)束時間tfde，在處理中，通過EMS事故分閘表進(jìn)行記錄，確定信號是否正確。

5.2配變故障停電信息

在配變出現(xiàn)停電等問題的時候，系統(tǒng)具有通信可靠性較低的特征，因?yàn)榻K端監(jiān)測處理中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失等問題，對此要綜合電流采樣等實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余性的校驗(yàn)處理，這樣則可以獲得基礎(chǔ)的配電故障停電信息參數(shù)。綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，做好記錄以及合并處理，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位以及智能分類[5]。

5.3饋線故障區(qū)段定位

受到配網(wǎng)設(shè)備性能等多種因素的影響，在自動定位中還是存在一定的難度。利用配網(wǎng)故障搶修系統(tǒng)分析故障信息，利用人工的方式進(jìn)行處理無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。通過大數(shù)據(jù)等方式進(jìn)行綜合分析，再分析多源數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行研判處理，則可以確定故障的區(qū)段定位。在饋線出現(xiàn)永久性的故障之后，會導(dǎo)致線路中相關(guān)區(qū)域出現(xiàn)失電等問題。典型的配電故障供電恢復(fù)主要包括了故障區(qū)域隔離、非故障區(qū)域失電恢復(fù)以及全線恢復(fù)供電等相關(guān)內(nèi)容。

基于故障的類型進(jìn)行綜合分析，做好數(shù)值分析，識別停電信息以及時長區(qū)段，進(jìn)行故障定位，則可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分析，有效縮減故障范圍，為研判工作提供重要參考與支持。

6結(jié)語

基于多源數(shù)據(jù)融合的配電網(wǎng)故障全研判分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理以及輔助決策，在大數(shù)據(jù)、人工智能等多種技術(shù)的支持之下，可以有效實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作，在系統(tǒng)的支持之下可以有效實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)故障的動態(tài)分析，優(yōu)化故障處理的流程以及范圍。

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