通信网络下电力系统的故障分析

雷小双

摘 要 电力系统的故障分析是电力系统发展的一个必备能力，传统的电力系统的故障分析仅仅局限在单一或简单的电力网络，发生意外干扰和复杂环境变化很难准确找到故障所在。本文针对通信网络的环境下对电力系统进行故障分析，根据实际情况建立通信网络与电力网络相结合的模型，意在准确的分析故障所在。通过仿真证实模型应用的有效性，对电力系统的发展起到了一定的促进作用。

【关键词】电力系统 通信网络 故障分析

随着经济水平的不断提升，国家电网的发展更加迅猛，因此对电力系统的研究已经成为当今社会的议题。电力网络的迅速发展催生国内外诸多学者对其研究，一定程度上取得了比较可观的成果。如今电力网络涉及到生活的方方面面，同时又促进通信网络和电子产业的发展，为其实现更好的经济效益，电力系统技术事关国家的经济大开发的根本利益，为促进国力增长奠定基础，正如图1所示。

因此更好的提供用电服务已经成为一项必不可少的义务，但是目前针对电力系统的研究都是与通信网络独立的，因此不具有广泛实用性，并没有考虑到这两者结合分析，找到故障所在。本人针对这一缺陷，提出一种在通信网络下电力系统的故障分析方法，以便更好的促进电力系统的发展和健全。

1 通信网络下电力系统分析模型

1.1 模型综述

众多研究表明电力系统连锁故障主要源于有功潮的大规模转移或者保护不完善，因此针对这个原因，本文提出一种新的研究思路即：随机断开检查，若出现过载调度中心在受到线路断路信息后进行优化控制。理论研究表明，通信网络中的信息包数量会逐渐增加，一旦数量增加到无法正常传输导致堵塞，那么电力系统的优化控制信息就很难到达故障所在位置，如果不能妥善的解决这种现象会导致故障连锁效应。

1.2 模型仿真

通信网络下电力系统分析模型仿真流程如下：

（1）初始化。包括电力系统和通信网络。对发电机旋转备用g和线路冗余u进行优化，在此过程中能够清除通信网络中所有的信息包。

（2）随机断路。随机地选择一条线路切断形成设定的故障，同时可修改电气参数，将相应的信息传送到电力系统。

（3）根据实际电气网络参数计算线路当中的潮流，判断是否达到阈值，如果存在超过阈值则计算所有过载信息的持续时间；如果不存在，那么退出故障仿真。

（4）通信网络的传输。完成一个时间步的信息传输，即t=t+1；与此同时查看过载信息中是否存在动作时间小于t的线路。

（5）判断最近的调度命令是否通过通信网络，如果是结束统计最终的损失的负荷；否则继续判断。

2 内在相似性的影响

基于比较复杂的电力通信网络，它们的网络中最重要的就是节点，节点决定电力系统的可靠性和有效性，我们通常都是用介数特征表示。通常起点和终点之间并没有最长的路途，那么分析可靠性的算法可能由电力网络和通信网络的内在相似性决定。具体参数图如图2所示。

通过MATLAB系统仿真发现，由于电力系统和通信网络之间存在较大的相似性，导致可能发生大规模断电，也有可能产生严重后果，通常一系列的故障会发生。从研究他们之间的交互作用，发现，电力系统网络的节点介数更加显得举足轻重。因此如果能够把他们之间的内在效应充分分析明白，那么能够从根源解决电力网络很难修复的问题，从基本的线路出发，减小他们之间的影响。

3 结束语

本文根据直流切断判断分析故障的原理，建立在通信网络干扰下电力系统的相互作用影响的模型，根據复杂的环境变化具体分析，着重解释了通信网络的作用机理，阐述了之间内在相似性特点，并提出了具体可靠的措施解决，对电力系统和通信网络之间的融合发展起到推动作用，具有很大的现实意义。

参考文献

[1]于群，郭剑波.中国电网停电事故统计与自组织临界性特征[J].电力系统自动化，2006，30（2）：16-21.

[2]胡娟，李智欢，段献忠.电力调度数据网结构特征分析[J].中国电机工程学报，2009，29（4）：53-59.

作者单位

西安科技大学 陕西省西安市 710054