摘要：社会经济呈现出快速发展的态势，人们的生活质量逐渐提高，电力系统的运行质量至关重要。电能已经成为人们生活和社会发展中不可或缺的一部分，为了满足供电需求，配电网不断扩大规模。如果配电网存在运行故障，就需要对故障快速定位，采用地理信息系统（GIS）可以发挥配电网的监测作用，同时对控制区域的故障准确定位。本论文针对GIS配电网监测和控制区域故障定位方法进行研究。
关键词：GIS；配电网监测；控制区域故障；定位方法
引言：
多数情况下，停电都是由于配电网运行故障所引发的。要快速解决故障问题，就要对故障准确定位，计算机网络技术和信息通信技术的普及，采用智能技术进行故障定位得到普及，而且还使故障定位图像化。将地理信息系统(GIS)应用于配电系统中对配电网实施管理，不仅可以对电气设备以及电路予以准确等位，而且还会根据电能用户的需求，根据所获得的属性信息以及空间信息将定位的故障用图形表示，而且还可以对故障进行空间分析，不仅能够将配电网所存在的故障准确定位，而且还能够快速将故障区域与非故障区域隔离，对故障有效处理[1]。由此使得配电网在短时间内就可以恢复运行，使得配电网的线路损耗发生率大大降低，确保供电安全。
一、配电网故障定位的方法
（一）故障定位的开关重合要与区域故障位置进行隔离
在对线路进行检测的过程中，如果有过电流产生，就意味着有故障问题存在。断路器会自动跳闸，之后再短时间内自动重合闸。如果故障为暂时性的，检测的结果与判断结果相同，线路就可以恢复运行。如果属于是永久性故障，自动开关还会继续跳闸，然后自动重合闸。如此往复，直到断路器判断故障为永久性的，就会断开自动开关之后不再重合。这种故障判断方法非常简答，并不需要人工操作。但是，多次地重合闸，很有可能会在冲击电流的作用下导致馈线负载增加，对配电网的运行产生不利影响。
（二）馈线终端单元结合SCADA的故障定位方法
根据馈线终端单元进行故障定位是根据馈线终端单元所上传的参数确定的。处于树状网络运行环境中，对于故障区域的判断可以根据开关的开环上流经的故障电流就可以做出判断。从电源点到故障区域所存在的故障，就是处于电源侧的最后的开关节点至故障电流节点的位置。要对查开关节点的过载电流进行检测，就需要使用馈线终端单元调整电流[2]。当树状网络处于运行状态时，如果产生短路，电流就会向故障点流动，此时就要对馈线是否为电流做出判断，并将故障电流的功率方向加以确定。如果馈线两端的功率方向存在差异，就可以将故障点确定下来。当故障点确定之后，需要对故障进行隔离。
（三）电话投诉的故障定位方法
电话投诉故障的定位是电力部门根据投诉报告就可以将故障点确定下来。用户的投诉电话就可以将故障所在位置明确，由此使得故障定位的效率增加，故障得到快速修复。特别是现在智能手机普及，就可以通过使用手机定位系统，根据用户的故障投诉内容，就能够快速找到故障点。
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二、根据地理信息系统的配电网监测结果对控制区域的故障定位
（一）故障定位方法
当配电网处于运行状态，基于馈线终端单元所提供的信息，通过分析所采集的数据信息以及监控系统对控制区域的故障予以定位。但是，馈线终端单元运行的环境往往会存在各种干扰因素导致信息传输受到干扰，导致信息不够准确或者信息丢失，由此引发系统对故障位置的判断失误。如果没有能力对故障做出及时的判断，更没有将故障点与非故障点之间进行隔离，就会严重影响配电网的运行质量，甚至会导致配电网线路受到伤害。在对配电网控制区域采用地理信息系统进行监测，结合应用贝叶斯公式，就可以干扰信息屏蔽，从而对故障点准精确定位。在故障点寻找中，还要采用具有较强熟练程度的方式，可以使计算量减少，避免故障定位工作繁琐，而且还使故障定位工作高效完成。
贝叶斯公式属于是理论分析公式，基于已知的事件所产生的结果，分析引发事件的基本原因。采用贝叶斯公式对控制区域的故障予以定位，就是通过地理信息系统监测获得的监测信息确定故障发生的情况，针对于此对故障的区域范围加以确定。按照概率论，当A事件发生后，也必然会为B事件发生创造条件，当A事件和B事件同时发生的时候，就会存在概率，此即为“条件概率”。
（二）故障定位的算法流程
当故障信号传递给SCADA 系统之后，计算机自动化信息采集系统就可以对接收到的FTU故障信号进行收集，并传输到地理信息系统的数据库中。此时对故障加以确定，如果存在故障，就继续对故障信息读取，如果没有故障产生，就可以不必进行下一步操作。在读取故障信息的过程中，可以基于地理信息系统的几何网络读取故障信息的同时，还要读取开关状态下产生的实时信息，经过网络拓扑分析之后，就可以获得网络所有的信息。基于环路信息对监控开关故障电路进行分析，并将上级与下级之间的关系确定下来[3]。对于开关状态的实时信息，可以按照贝叶斯公式将开工至故障区域中滑动区域产生故障的概率确定下来，将故障概率与开关状态信息进行比对。根据比对的结果将故障点在控制区域内的具体位置确定下来，同时在地理信息系统网络中将故障突显出来。
结束语：
综上所述，对配电网采用地理信息系统进行监测，对控制区域故障加以定位，可以基于贝叶斯公式，并按照故障定位的算法流程可以对故障点进行准确定位。地理信息系统的应用，重要的目的是对故障定位过程中所产生的干扰信息有效屏蔽，应用贝叶斯公式将控制区域故障发生的概率确定下来，基于概率结果对故障点准确定位。当配电网监测中检测到故障信息时候，就可以很快地将故障点准确定位，并进行故障处理，确保配电网在短时间内恢复正常运行状态。
参考文献：
[1]郭建成，钱静，陈光，等．智能配电网调度控制系统技术方案［J］．电力系统自动化，2015(01):206—212．
[2]鲍智恩，鲍光海．基于 C/S 和 B/S 结构的低压配电网在线监测系统设计［J］．电器与能效管理技术，2016(06):25—31．
[3]杜晓萍，李忠有．智能电网在新一代配电网上的运用实施研究［J］．低压电器，2014(07):55—58．
论文作者:潘华君
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/27
标签：故障论文; 配电网论文; 区域论文; 信息论文; 就可以论文; 电流论文; 地理信息系统论文; 《电力设备》2017年第3期论文;