电力监控网络通道故障智能定位系统应用分析.docx

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电力监控网络通道故障智能定位系统应用分析

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Summary：随着电力系统中变电站电力监控安全防护设备的增多，设备故障排查定位存在效率低、发现不及时等情况。文章阐述了一套电力监控系统设备故障定位软件的设计和实现原理。软件通过预存的各个变电站设备信息初始化通信设备，并基于Q丁图形库实现各地域以及对应变电站的可视化管理，可以随时对各个变电站进行查看和操作内部拓扑网络关系图。除此之外，还通过自动化的网络故障排查与定位方法，极大的提高了检修效率，减少故障带来得损失。最后，通过记录分析设备故障情况，进一步达到事故的预防。

Keys：电力监控网络；故障；定位系统；事故预防

1.引言

随着工业信息化的发展，自动化电力监测逐渐替代传统人工操作的电力监控。电力监控系统及调度数据网是电力系统的重要基础设施，在电力系统中起着非常重要的作用。电网的发展影响着国家经济的发展，为满足日益增长的电力需求，加强电力监控系统的安全监测与故障排查尤为重要(李卫，配电网故障自动定位系统研究及应用:中国电力出版社，2011)。然而现阶段，在传统的电力系统中对于各变电站电力监控安全防护设备在出现故障

时仍采用原始的人工手动排查定位方法，缺少高效的管理手段，主要存在着许多突出的问题。各变电站电力监控系统安全防护设备众多，在出现问题时采用人工对这些设备进行逐一排查以找到故障点，其工作量大且效率低，不能及时发现问题加以解决，情沉严重的还会直接影响整个电力监控系统的正常运行。电力监控系统安全防护系统缺少智能监测和管理手段，缺少故障统计和预测分析功能(罗丽娟，电力设备的远程监控与故障诊断系统探析:动力与电气工程，2017)。

基于以上事实，我们自主研发厂一套电力监控系统设备故障定位软件，旨在解决和排查电力监控系统安全防护系统监测和故障定位的难题。软件通过智能导入各个变电站设备数据，实现实时监测，可视化的实现了设备间的网络拓扑结构，动态监测设备故障并加以警示，为设备故障定位分析提供了快速和准确的方法。最后通过故障数据的统计与分析给出修改故障隐患的建议，实现事故的预防，完善应急机制。

2.软件总体设计

电力监控系统设备故障定位软件主要需要以下三大功能:

(1)数据处理和分析

设计一套专用的变电站电力监控系统安全防护系统拓扑关系存储机制，能将各变电站电力监控系统安全防护系统关系图及其相应连接关系数字化，并以常用的XML或者JSON数据格式对相关数据进行存储管理，可以很方便进行扩展，支持数据导入导出。同时记录每次故障数据信息，并给出相应的分析统计数据，预防故障再次发生。

(2)自动监测

软件需要实现一种监测各变电站电力监控系统安全防护设备现状的功能，采用而向无连接的ICMP协议，能够快速的对各变电站电力监控系统安全防护设备自动检测，并能得到相应的传输出差报告。软件还提供即时查询特定变电站功能，可以针对特殊情沉进行处理。在自动监测过程中遇到故障需要即时告警，以告知用户。

(3)可视化交互模块。

充分利用Qt编程技术实现界而友好、可交互性强系统。采用MVC系统架构，数据与视图分离，实现相应设计模型，提供系统可扩展性。用户可以选择查询各个变电站电力监控系统安全防护网络，系统采用计算机拓扑学图形算法，实现高效的路径智能检索和定位，给出相应的网络拓扑结构图，并对故障进行高亮显示。用户也可以通过交互模块进行变电站和相应数据的添加，后台有一整套数据处理模块。

3、电力监控网络通道故障类及其影响情况分析

现阶段，电力监控依托于南瑞智能电网调度控制系统（简称D5000系统），该系统于2016年集成上线运行，通过网络通道实现对变电站现场遥测、遥信以及遥调等数据的实时获取和处理展示，是电力调控值班员监控电网状态和处理供电异常的核心工具，也是生产专业各项数据指标的提取源头。

网络通道的稳定是保障D5000系统正常运行的关键因素。一旦网络通道出现故障，将直接对电力监控造成影响，轻则变电站短时间失去有效监视，重则供电可靠性丧失，下表1为电力监控网络通道故障主要类型及对电力电力监控系统的影响情况表。

表1电力监控网络通道故障类型及其影响情况表

通道故障类型

电力监控影响分析

风险等级

主备模式-单通道故障

变电站未失去监视，但存在遥测突变、开关变位风险，同时影响电网基础数据的正常运算。

中等

双主模式-双通道故障

变电站失去监视，遥测和遥信数据不刷新，且调控值班人员无法对开关进行遥控、遥调等操作。

严重

单主模式-单通道故障

变电站失去监视，遥测和遥信数据不刷新，且调控值班人员无法对开关进行遥控、遥调等操作。

严重

调控云转发通道故障

（2020年部署）

省调调控云实时数据平台无法正常获取原始报文，110kV变电站数据无效影响省、地两级云端模型，调控云实时监控异常。

严重

（2020年部署）