(广东电网公司梅州供电局 广东梅州 514021)
摘要:本次研究过程中主要对信息技术进行研究,在信息化背景下分析新型电网故障诊断方法。结合工作需求和实际经验,深入挖掘智能化信息集成系统在电网故障诊断中的应用,对其系统功能、性能指标、诊断设计等进行完善,在实地测试结果基础上评估电网故障诊断的可靠性和有效性,为我国电网建设提供一定的参考。
关键词:电网;故障诊断;信息化;方法;应用
近年来我国电网故障频发,严重影响了用户用电质量,如何提升电网运行的安全性、稳定性和可靠性已经成为新时期人们关注的焦点。信息技术能够从智能监控、风险预警等方面对电网故障情况进行诊断,形成实时监测和控制,大大降低了电网故障发生的可能性,对电网建设具有至关重要的意义,值得进行深入挖掘和运用。
1 信息化背景下电网故障的诊断方法
传统电网故障检查过程中主要通过人工实现,借助人工巡检、实际测试等明确电网运行状态,确定是否需要进行相应的维护和维修。随着信息化发展的不断深入,我国开始对电网故障诊断方式进行调整,借助信息技术实现故障诊断体系的拓展。尤其是在配网中,形成了以专家系统诊断、解析模型诊断、贝叶斯诊断等为核心的综合智能诊断体系,其具体状况见表1。
表1 信息化背景下电网故障诊断方法
上述方法均为信息化配网故障诊断体系的构建奠定了良好的基础,如借助人工神经网络、petri网等进行信息化数据的计算和分析,提升在线监测和控制的可靠性;通过贝叶斯诊断全面把握设备的关联信息,全面评估信息化故障诊断的有效性,实施针对性控制和保护,从而达到配网运行效益的最大化。
2 信息化诊断系统在电网故障诊断中的运用
本次研究过程中主要以110kV配网为例,对其线路故障情况进行检查,通过信息化诊断系统实现故障在线监测和防控,从而保证110kV配网能够安全、稳定运行。
2.1 配网线路现状
某110kV配网主要包括两座变电站,其中甲站02线路与乙站01线路形成了完整的联络线路,分别包括环网柜、联络开关、配变电变压器;环网柜上向外设置分支线,高分箱与110kV配网配电房连接,整体状况见图1。
图1 某110kV配网线路连接示意图
2.2 信息化诊断系统的构建
某110kV配网主要选用SEA3000系统进行智能化故障诊断,通过数字通信技术、计算机技术、电能计量技术、负荷管理技术等实现110kV配网异常的快速检查和诊断,完成配网数据的综合化管理和智能化分析,为配网智能化工作的开展奠定良好的基础。
系统功能。该信息化诊断系统主要包括数据采集、数据管理、控制和综合运用四部分内容。数据采集包括用电数据、时间日历、事件记录、异常用电等;数据管理主要是对系统采集到的数据进行算法分析,依照故障诊断方法对采集到的数据进行计算,确定异常用电、元件故障等;控制包括功率定值控制、电量定值控制、费率定值控制三部分内容,从具体的用电情况开展针对性调整和优化,保证配网处于稳定状态;综合应用主要包括自动抄核收、用电情况统计、异常用电记录、日常运行维护、系统安全保护等。
(1) 框架设计。SEA3000主要通过SOA系统架构实现系统服务。该系统通过统一的业务模型进行数据采集和数据处理,对不同的数据体系进行分析,实现快速计算和处理,为信息化诊断工作的开展提供完整业务支撑;支持异步模式,能够确保现场的各个设备快速接入;支持不同硬件操作系统,可以形成系统化、全面化功能模块,完成用电数据处理、时间展示、事件记录、可视化显示等;配置安全防护体系,包括隔离墙、防火墙、入侵监测、IP认证、账号登陆等。在实际运用中,SEA3000的控制正确率超过99%,主站故障情况预防及控制效果均非常显著,具有非常高的实用价值。
(2) 2.3 故障分析和处理功能的实现
SEA3000系统在故障诊断方法选择过程中主要借助改进型贝叶斯算法实现,通过构建贝叶斯节点模型对故障线路出现异常的可能性进行分析。数据分析中在某线路发生故障后理论上而言两端线路都会出现相应的故障保护和断路器动作,贝叶斯算法模型可依照上述状况形成母线故障诊断模型、变压器故障诊断模型等,形成相应的故障概率,从而实现故障区域的快速定位,为后续区域故障处理工作奠定良好的基础。受实际工作的影响,SEA3000系统在故障诊断中对贝叶斯算法模型进行改进,依照区域实际状况引入了配电网馈线特征量及闭环学习系统,其具体包括:1、继电保护信息的输入。对母线上的元件和设备进行编号,实施相应数据采集;2、依照各个元件和设备之间的关系构建系统关联矩阵,即保护-元件关系、保护-元件范围等;3、通过SEA3000系统中采集的各项数据对元件动作情况进行分析,结合关联矩阵判断各个节点的先验概率和条件概率,如上述故障发生概率超过故障概率设定阈值,则元件可能出现故障问题。该故障分析还可以对区域的断路器误动和保护元件误动情况进行分析,结合断路器及保护装置状态分析是否出现动作异常,最大限度保证配网输配电工作能够正常开展。
2.4 应用效果分析
通过该系统对区域配网运行情况进行监测,其故障诊断有效率明显提升。以变压器故障诊断结果为例,在传统诊断过程中只能够对故障区域进行分析,很容易出现故障诊断错误或诊断不出来等问题,造成配网运行过程中变压器故障时有发生。而基于SEA3000的故障诊断系统能够对区域运行情况进行全面检查,快速确定元件实际运行情况。调查数据显示,在该系统诊断出的23起元件故障中现场检查后确认均存在问题,与诊断结果一致,需要进行元件维护和更换,为电网安全、稳定运行奠定了良好的基础。
3 总结
电网故障诊断工作较为复杂,需要结合区域状况进行相应的调整和完善,做好诊断方法的选择,合理设置诊断系统,保证其能够全面满足电网元件故障诊断需求,对实际运行状态进行全面监控。一旦出现异常信息需及时进行现场检查,对存在问题的元件要及时维修或更换,以保证电网能够安全、稳定运行。
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论文作者:卓洪涛
论文发表刊物:《云南电业》2019年5期
论文发表时间:2019/10/30
标签:电网论文; 故障诊断论文; 故障论文; 系统论文; 元件论文; 情况论文; 数据论文; 《云南电业》2019年5期论文;