电力系统信息运维故障综合诊断方法研究

张金波，胡俊军，李雨倩

（1.广东电网有限责任公司信息中心，广州 510000；2.南京南瑞集团有限公司，南京 210000）

1 电力系统信息运维故障诊断研究现状

随着我国“三集五大”体系的建设，多种企业应用与管理系统不断普及，使得各种信息服务系统在数量与种类上较之前出现了大幅增长，在这样的大环境影响下，日常运行的各个信息系统和企业中的每个部门间也产生了更加频繁的业务往来关系，使信息与部门业务之间有了更加紧密的捆绑关系。比如，在国家电网公司中，目前已经具备了较为完善的财务管理系统、营销系统、人力资源管理系统、协同管理系统以及农电管理系统等多达三十余套的管理与业务系统。但是由于各个系统本身具有较复杂的功能，而且不同的运行系统经常来自于不同的厂商，这就使得运维人员在日常工作中需要应对几十套不同的管理工具，导致运维人员工作难度的增加，最终引起多种告警，使故障分散，难以统一进行管理与运维工作。在这样的现状之下，怎样实现第一时间发现企业管理系统中出现的性能瓶颈、信息隐患和多元故障等状况，及时制定出相对应的解决措施，并最终得以保证各个信息系统的正常稳定运行，成为了很多学者需要解决的问题。目前，针对电力系统信息运维故障的综合诊断方法，国内外均有了一定的研究进展，具体主要包括以下诊断方法。

1.1 故障诊断的方法和相关模型设计方法

目前较常见的故障诊断方法主要包括：①基于贝叶斯网来进行的分布式输电网的故障诊断方法；②通过结合粗糙集与Petri网来实现电网分区并进行故障区推理的配电网故障诊断的方法，这是一种可以对配电网的原件进行精确诊断的故障处理方法；③基于IEC61850 标准与变电站系统配置的描述文件（SCL 和SCD），来进行配电网故障诊断完全解析模型构建的方法；④以蒙特卡罗模拟为基础进行相关接地电网支路的可测性分析，并由此来制定出对应的改进方法等。

这些故障诊断方法在经过相应研究后，均被认为是在一定程度上具有实际应用潜能的电力系统中信息运维故障诊断的策略，这些方法中提出的相关模型也可以为电力系统中出现继电保护故障时提供诊断和参考方案。但是，这些方法在实际应用中也存在一定的不足，比如缺少诊断该电网企业中信息运维故障相关指标参考的界定。因此，还需要我们针对这一问题继续进行完善。

1.2 统一信息平台中的相关故障诊断研究

目前常见的统一信息平台中的相关故障诊断研究一般有以下类型：①以企业综合数据平台进行相应的信息调度来设计并实现大规模电力网故障的诊断与分层次故障诊断的多智能系统模型；②通过思科服务为导向进行的网络架构思想，并将此作为模型设计的基础，提出风电场故障的相关诊断支撑平台系统框架；③根据现行的风险评估办法和相关的应用策略，进一步提出一种特定的面向企业调度运行工作的配电网风险控制与安全管理系统。

重视电力生产过程中各个平台的统一，能够为信息运维故障的诊断平台的建立打下坚实的前期基础，有利于运维故障的诊断平台的顺利设计。然而，在实际的应用过程中，这些信息平台对于故障的诊断依然存在一些问题，还需要人们深入的研究来进行解决。

2 电力系统信息运维故障诊断模型的设计

2.1 故障诊断的模型构建和算法设计

在电网企业的实际运营过程中，电力系统经过了长时间的信息运维，会产生许多故障信息，然而传统的运维故障信息都是以文本的形式储存的，会为后续故障的诊断增加一定的困难。因此，对原始故障进行一定的数据处理，创建一个原始数据集，并将相应的信息运维指标作为条件属性，对数据进行挖掘与分析。为了能够提高数据集的利用效率与数据挖掘速度，需要建立一个完善的运维故障诊断模型。具体如下图1所示。

图1 故障诊断模型的设计方案

考虑到这一模型属于自主化学习的模式。所以在故障的诊断前需要建立一个模型。当构建模型时，要对相关的参数进行合理控制。如果采取的数值过小，会使得算法开支增大，同时引起弱关联规则，进而遗漏掉许多有价值的规则。因此各电网企业内信息运维中心内的相关故障信息要经过自主化学习的模式，来进行正确率更高的模型有效性与容错性验证，保证故障诊断的及时与正确。

2.2 模型应用实例

目前这款电力系统信息运维故障诊断模型已经被电网企业ISRMP 应用，其监管平台被划分为数据处理层、数据展现层、数据才基层与监管资源层四个部分。该模型目前应用状况良好，在企业的信息运维故障诊断中取得了显著效果。

3 结束语

随着我国经济的飞速发展，科学技术水平不断提高。我国电力行业的信息化已经成为了必然趋势。电力系统信息运维故障的诊断对于保障电力企业中各类软硬件的正常运行具有重要意义。尽管目前已经有了许多针对信息运维故障的诊断方法，但在实际应用中始终存在一定的不足。为了能够更好的解决这一问题，可以通过构建信息运维诊断模型来实现故障的及时诊断和无效故障信息的过滤，减轻运维人员的工作难度，提高工作效率。