基于大数据分析的输电线路管理系统及故障诊断研究

毛江山

（国网嘉兴供电公司，314000）

基于大数据分析的输电线路管理系统及故障诊断研究

毛江山

（国网嘉兴供电公司，314000）

针对大数据分析的输电线路管理系统，分析输电线路管理系统的常见故障问题，并对故障解决方法进行研究，最后提出基于大数据分析的输电线路管理系统构建策略，以进一步提高输电线路管理水平。

大数据分析；输电线路管理系统；故障诊断

0 前言

随着社会生产不断进步，电力工业的重要性不断凸显，如何保证电力系统稳定运行，成为电力企业相关人员关注的重点。同时，信息技术的发展对电力系统管理产生深远影响，这就要求相关人员在构建电力项目管理系统中，能正确认识到现代化技术对系统运行的影响，才能从根本上保证系统运行质量，本文将以此为背景，对基于大数据分析的输电线路管理系统与故障研究的相关问题进行分析。

1 输电线路常见故障与解决方法

1.1 常见故障

（1）雷击跳闸故障

在整个电力系统运行中，雷电旺旺会引起雷电过电压现象，导致大量雷电电流穿过被击中物体，影响线路正常运行。

一般认为，雷击跳闸会造成绝缘子闪络放电，在发生闪络后，考虑到空气本身是绝缘的，在发生雷击问题后被击穿的空气绝缘强度会在短时间内回复，因此输电线路发生重合闸动作后，往往在短时间内救恩能够恢复。但同时，部分雷击现象会导致输电线路出现永久性故障，咯如绝缘子脱落等，最终对电网运行产生不良影响。

（2）覆冰

覆冰是冬季一种常见的输电线路故障现象，会导致输电线路舞动，加快输电线路破坏。同时，当温度升高后，覆冰导线融化，此时如果受到风力作用影响，就可能导致出现线路故障问题。

1.2 故障诊断方法

随着现代化信息技术不断发展，智能化诊断在电力线路诊断中的应用范围越来越广，并且从应用范围来看，智能故障诊断法在信息处理、诊断准确性方面具有优势，因此本文重点研究了输电线路智能故障诊断的相关策略。

（1）专家系统诊断法。该方法的关键，就是通过输电线路相关领域专家学生的知识，构建相应的故障处理系统。在整个系统运行过程中，离散逻辑是整个系统运行的关键，需要通过既定的推理规则来确定故障信息。而在大数据分析的背景下，专家系统诊断法所能处理的系统数据总量进一步增加，能储存更多的故障案例，保证了整个系统在输电线路故障处理中发挥作用。而从该技术的应用情况来看，部分学者通过专家系统诊断法构建数学模型，以模型的角度对故障做进一步分析。从效果来来看，所构建的数学模型能满足故障诊断的要求，具有应用价值。

（2）模式识别诊断法。模式识别诊断法主要是将整个系统的工作流程进行模拟与仿真，在还原输电线路运行特点的基础上，再结合工作人员的工作经验，判断系统运行之后可能会出现的故障，进而推到出各种故障模式。而在大数据分析的情况下，工作人员能够多频次的比较实际测量数据与模拟仿真数据，最终判断系统实际上属于哪种故障模式，为未来故障处理奠定基础。

2 基于大数据分析的输电线路管理系统分析

2.1 系统模式

当前在基于大数据分析的输电线路管理系统中，可以采用最新的MVC架构进行设计（如图1），与传统结构相比，这种结构具有维护性强、可扩充性好的优点，并且整个模式框架在面对系统处理要求时，能在极短的时间内反应、处理系统要求，并且整个系统的安全性较高，能满足输电线路系统保密的要求。

图1 MVC架构设计模型图

2.2 系统处理流程

为了能更好的满足输电线路管理系统运行的要求，在整个管理系统设计中，技术人员应该先构建一条适用于输电线路维护管理的闭合环路流程，并依靠该流程完成相应的信息处理工作。

在整个系统运行中，首页系统会显示即将到期的巡视工作总数，操作人员只需要点击相应的模块，就能获取相应模块所反馈的信息；之后，运维人员领取巡视任务，需要填写工程登记单，详细记录有关巡视的具体资料。在巡视中若发现系统运行中存在故障，都需要先进行标记，再将故障计入到系统中，等待工程师判断是否为有效故障，如果为无效故障，则故障将会被打回；如果认为是有效故障，就会生成故障信息，并根据具体的任务情况制定实施方案。

在巡视工作等待受理的状态下，系统会优先判断运维人员是否已经接收任务；对于未接收巡视任务的运维人员，系统会自动分配工作。同时，运维人员在工作中随时会发现新的缺陷，此时需要将工作流程返回到上一步，即工程师判断缺陷的步骤，只有待审核结束后，才能结束任务。

表1 输电线路巡视周期维护表

2.3 数据库设计

在基于大数据分析的输电线路管理系统数据库设计中，整个设计流程系统考虑诸多因素，从用户了要避免冗余数据问题外，还应该研究数据分类等工作的具体要求。一般在设计中，需要对输电线路入场管理工作进行调研，并尽量的考虑简化数据库信息（如表1所示）。

3 结论

本文重点研究了基于大数据分析的输电线路管理系统与故障诊断的相关问题，并从多个角度，对系统设计与系统故障处理进行研究。总体而言，随着现代信息化技术的发展，信息技术对线路管理系统的影响越来越明显，这就要求相关人员能正确认识到输电线路管理系统故障处理的基本要求，再根据输电线路管理的工作实际情况对系统进行完善，确保基于大数据分析的输电线路管理系统能更好的满足线路运行的要求。

[1]王旭，李阳，陈涛，李峰，等.基于大数据分析的输电线路运行故障诊断方法[J].软件和集成电路，2016，09:38-42.

[2]王凯，蔡炜，邓雨荣，等.输电线路在线监测系统应用和管理平台[J].高电压技术，2012，05:1274-1280.

[3]罗斌.输电线路故障分析及其诊断系统的应用[J].民营科技，2012，10:80+107.

[4]姚敏，赵敏，邢力.基于数据融合的高压输电线接地故障检测方法[J].仪器仪表学报，2013，05:1139-1145.

[5]盛戈皞，江秀臣，曾奕，等.架空输电线路运行和故障综合监测评估系统[J].高电压技术，2007，08:183-186.

Mao Jiangshan
（State Grid Jiaxing power supply company，314000）

In view of the large data analysis of transmission line management system，analysis of transmission line management system problem，the common failures and troubleshooting methods for research，finally puts forward management system is based on the analysis of the large data transmission line construction strategy，to further improve the level of transmission line management.

large data analysis；Transmission line management system；Fault diagnosis

Research on transmission line management system and fault diagnosis based on big data analysis