◆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)定運行起著至關(guān)重要的作用。在此提出基于動態(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)進行分析并提出一種概率計算方法。由于一些電力防護裝置不能做到全線路防護,采取依次排除的方法,構(gòu)建動態(tài)聯(lián)合診斷模型,通過計算推導(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用性和精確性。
電力通信網(wǎng)絡(luò);故障診斷方法;動態(tài)建模;聯(lián)合診斷模型
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的特點,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,進而實現(xiàn)電網(wǎng)的故障診斷。
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,一般會利用概率計算方法、模糊方法或信息數(shù)據(jù)處理方式。在使用概率計算方法時,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、防護概率等,也可經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計研究的方式獲取。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的時間,故障發(fā)生的頻率越高,維修所花費的時間也就越多,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)具有隨機性。
保護拒動是指當(dāng)被防護元件發(fā)生故障時的一種不能正常運行的狀態(tài),此狀態(tài)一般難以察覺,只要等到故障出現(xiàn)時才能進行處理和維修。例如線路發(fā)生故障時,兩端保護的檢測元件是抵抗繼電器,其操作特性為一個經(jīng)過坐標(biāo)原點的圓形,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)致檢測元件的保護拒動。其概率也是一種狀態(tài)概率,是指保護拒動范圍內(nèi)的元件發(fā)生故障時,保護狀態(tài)發(fā)生異常而不運行的概率,其計算公式為:
分散式診斷模型選用保護監(jiān)測信號作為診斷根據(jù),利用保護與被保護元件之間的密切聯(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)保護運行時,啟動診斷模板,元件的所有保護均沒有監(jiān)測到元件的故障發(fā)生時,能夠確定無故障發(fā)生;其次,計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)檢測元件保護操作時,打開診斷模型,70ms后可以獲取一組極為穩(wěn)定的保護監(jiān)測信號,并對其進行計算推導(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)進行故障檢測,并對電網(wǎng)中出現(xiàn)的許多故障進行了分析測試,結(jié)果如下:第一,電網(wǎng)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)故障,出現(xiàn)保護錯誤時,均可以診斷出電網(wǎng)運行正常;第二,元件發(fā)生故障并保護正常操作時,也可以診斷出發(fā)生故障的元件;第三,發(fā)生故障時同時無法獲取故障相關(guān)信息,也能夠進行準(zhǔn)確診斷;第四,存在故障元件并有保護錯誤或拒動情況時,也可以進行故障診斷。
綜上所述,通過對電力通信網(wǎng)絡(luò)多域故障方法進行分析和研究,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,同時其具有良好的容錯性。利用依次排除的方法,建立聯(lián)合診斷模型,并進行計算推導(dǎo),從而對元件故障進行診斷和維修。
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