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摘要：随着我国配电系统的不断发展，关于配电网故障处理问题已经成为人们的关注热点。传统的故障处理，因需要对故障进行感知和定位，在抢修过程中存在着一定的被动性和滞后性，会造成较为恶劣的影响反应。基于此，本文提出一种基于大数据处理算法的配电线路故障定位指示器，其能够实现对配网线路多种故障异常的实时监测，同时还能对故障处理进行综合判断，提高灵敏性，从而实现对配网线路故障位置的准确识别定位。
关键词：大数据；配网故障；故障指示器；故障位置定位
引言：在配网的正常运行中，一旦配网线路出现故障，就会造成检修时的停电影响。为了降低这种情况，一般都会在配电线路上安装相应的故障定位指示器，从而提高确定故障发生位置的效率，减少停电影响时间。但是传统的故障指示器普遍采用的是模拟电路处理分析方法，不能实现对配电线路运行状态的准确检测，仍需人工进行故障位置的确定。并且指示器的灵敏性和精确性都不高，会出现误报或拒动的情况，实际应用中具有极大的局限性。而本文提出的故障定位指示器则能有效改善装置性能，实现更好的故障定位效果。
1.配电线路故障定位指示器发展现状
针对传统的配电线路故障定位指示器而言，其在对多种故障定位的过程中，不能保证测量的精准和有效，无法在真正意义上实现对故障定位问题的解决处理[1]。在科技飞速发展的背景下，无线网络技术、数字信号处理技术以及无线通信技术都在指示器系统设计中加以应用，使新型的故障定位指示器能够实现对故障的远程定位处理，并且具有记录、分析故障信息等功能，是现今相关专家的研究热点。
2.配电线路故障问题分析
从现今配电网运行的现状来看，配电线路发生的故障问题主要有以下三点体现：第一，在配电线路发生故障时展开的抢修工作时常具有一定的被动性和滞后性，往往需要经过多个层级的决策分析，才能明确抢修工作中重点，会在很大程度上延误抢修的时间，并且还会出现相关准备不充足，检修工作失误的情况；第二，配电线路发生故障时，找寻故障位置的消耗时间较长。常规的故障定位过程即使有定位指示器的帮助，仍需花费较长的时间进行人工查找，不但耗时，而且效率较低，会造成抢修的延误；第三，配电线路在故障抢修的过程中，成本花费较高，会消耗大量的人力及物力，并且存有资源的严重浪费情况[2]。
3.配电线路故障定位指示器关键技术研究
3.1故障定位原理
本文提出的配电线路故障定位指示器得系统原理主要建立在三相波形同步采样原理和大数据处理算法的基础上，其结构组成主要有设备主机、升压升流装置以及检定台。能够对配电线路中暂态接地故障、局部放电故障、暂态短路故障、温升加快故障等故障异常的实时监测。同时能够依照之前设定的不同故障的判断依据，对发生的故障异常进行准确的识别和定位，并辅助故障检修人员进行决策分析[3]。
3.2故障辨识研究
配电线路在运行过程中可能发生的故障有很多，例如暂态接地故障、局部放电故障、暂态短路故障、温升加快故障等，不同故障的特征具有一定的差异，并且部分故障的检测难度较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在配网的正常运行中，状态监测的数据大多情况都为正常数据显示，哪怕发生配电线路故障，其显示的故障状态数据和正常状态数据并没有极为明显的差异，这也就是故障辨识中的难点问题。由此，必须应用相应的技术对故障节点的数据特征量进行防大。在本文中应用的是区域差分技术，并选用零序电压电流、三相电流以及零序功率等参数作为特征量，结合波形特征实现对配电网运行状态的实时监测。同时，利用大数据故障辨识算法，对显示的位置信息和发送的故障信息进行逻辑分析，实现对故障类型及位置的及时确定，更具精准性[4]。
3.3基于波形数字特征组合定位技术的故障定位研究
在对配电线路故障进行准确定位的过程中，主要研究的是接地故障稳态和暂态的综合判别方法，也就是利用在实时监测过程中采集到的零序电压和零序电流数据信息，并对其进行分析，判断其稳态、暂态是否符合越限阀值，从而将此作为启动故障定位系统程序的依据，最终实现对故障源位置的确定。
在本文中针对故障定位的研究主要引用的是基于波形数字特征组合定位技术，其能够对三相波形数据进行滤波操作，成功过滤谐波等干扰信号，确保基波的分量精准度。并且利用大数据分析算法，综合分析基波分量的暂态数据，从而提高故障定位的准确度。
4.配电线路故障定位指示器相关设计
本文提出的配电线路故障指示器整体设计主要包括数字故障指示器、通信终端、主站管理系统。首先，数字故障指示器分为数据采集、检测和故障判断这三个子系统，利用数据采样检测单元实现对故障相关信息的采集、预处理及滤波等操作。通过CPU完成对故障的准确判断，且具有警报功能。同时，还能利用无线通信模块实现对故障信息的上传[5]。具有可靠性高、维护方便、开放性好等优势。其次，通信终端的构成部分为无线中继器以及GPRS模块这两部分，无线中继器能够对发送的故障指示器信号进行自主的采集，并由上行通道利用GPRS模块将其保密传输至主站管理系统，有效保证了数据的安全。最后，主站管理系统主要具有对数据的提取功能、故障的监测预警功能以及线路状态评估预测、制备智能报表等高级功能。
5.结语
综上所述，本文所提出基于大数据下的新型配电线路故障定位指示器能够利用波形数字特征组合定位技术，实现对配电线路中多种不同类型故障的准确辨识和精准定位，能够有效提高故障检修处理的效率，减少对配电新路故障的巡视次数，降低配电线路故障检修处理的时间，从而提高配电网系统供电的可靠性，提升其经济效益和社会效益，有着重要的现实意义。
参考文献:
[1]朱明严.基于大数据配电线路故障定位指示器的研究与应用[J].通讯世界,2018,25(12):155-156.
[2]王颍.基于大数据的配网故障分析和定位技术研究与应用[J].中国新通信,2017(23):43.
[3]李志鹏.基于大数据分析的输电线路管理系统及故障诊断研究[D].湖北工业大学.2015.
[4]白云,章鹿华.基于大数据的电网输电线路缺陷与故障关联分析研究[J].电工文摘,2017(5)：78-79.
[5]柴谦益,郑文斌,潘捷凯,等.基于大数据分析的智能配电网状态监测与故障处理方法研究[J].现代电子技术,2018.
论文作者:吕保魁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：故障论文; 指示器论文; 线路论文; 数据论文; 波形论文; 的是论文; 位置论文; 《电力设备》2018年第30期论文;