电网运维大数据背景下的继电保护通信系统故障定位方法

2021-05-19解天柱

电子元器件与信息技术 2021年2期

解天柱

（云南电网有限责任公司昆明供电局，云南昆明 650000）

0 引言

当前，电网运维继电保护中的最重要的通讯方式就是光纤通信，在这一过程中要对于通信系统进行准确定位，但是由于这一通信系统中涉及的部件较多，并且种类不同，所以想要精准的对于通讯系统进行定位是比较困难的，且极易产生故障，为了保障通信的内容不被盗取，需要工作人员快速并准确的对于系统故障进行定位。

1 电网维运大数据继电保护通信系统特质

目前，继电保护通讯系统在电网维运大数据的影响下，系统构成已经发展出了较多的优点，比如高双向和高集成等等，能够让与之有关的通信设备的通信效率和使用次数大幅提升。与此同时，因为通信系统中所涉及的环节较多，覆盖面积较大，所以在通讯系统发生故障时，会很难对其进行定位[1]。目前高压电网继电保护通信系统想要为通信提高保障，采取了对于同一输电线路两端保障的信息传递方式，主要传递方式是直达路由和迂回路由共同进行。所谓直达路由就是所在两个基站中间的保障设施直接使用通信设施进行通信，如图1；迂回路由，就是指在两个基站中的保障设施的信息传递方式是依据规划的路径在周围多个点之间串行后再进行传递，如图2。

图1 直达路由

图2 迂回路由

2 电网维运大数据的继电保护通信系统故障定位的实际需要

在对通讯系统故障进行精准定位的时候，为了能够快速对于系统障碍进行定位，技术人员应该明确定位工作的真正诉求，通过这样的方式来提升工作效率。在电网维运大数据的背景之下，技术人员要对于通讯系统管理信息和警告信息有一个清楚认知。

首先，要对于通信线路故障和信息板块问题有一个准确地断定，如果是系统内部出现问题，就可通过运维管理中的相关内容和内部的ID标志，把它的编号和变电站信息找出来，并进行相应的处理；如果是通讯系统发生问题，就要对于问题类型进行判断，是设备发生卡顿还是光纤出现问题，利用以往资源管理系统当中保存的数据，对于问题位置进行快速准确的定位后，相关技术维护人员应该在现场进行抢修工作[2]。

3 电网运维大数据背景下的继电保护通信系统故障精准定位方法

3.1 选择合适的数据源进行比对

首先，在构建通信体统时，应该建设四个起始数据源，分别是通信资源管控、OMS、通信网管设备以及RPMS。继电保护系统中的警告信息应该符合通信网管设备和RPMS中的警告信息内容，要随时分析是发生在通信系统当中还是发生在保障装置当中；其次，经过技术人员的排查，当通信系统出现问题时，如果出现了多个通信线路同时发出警告，就要将OMS中的警告信息与当前出现的警告信息进行比对，从而对于故障发生的大致区域进行定位；最后，在找到故障区域之后还要对于警告信息进行辨别，通过通信资源管理系统对于故障位置进行准确定位[3]。

3.2 明确故障定位的流程

利用继电保护设备，相关技术人员还要明确故障定位的流程。第一，当RPMS中发出警告就可以判定通信系统出现系统故障，从而开展对于系统故障进行定位的一系列操作，依照出现的先后次序检查继电保护和通信王国设备中出现的警告信息内容，从而对于出现系统故障的位置有一个初步的判断；第二，当RPMS和通信网管设备中只有一个发出警报，如RPMS发出警报信息，那么出现的系统故障基本上可以确定是保护装置出现的问题；若是通信网关设备发出警告就意味着通信系统出现问题。如果说多个线路同时发出警告，工作人员就要对路由拓扑进行分析了解其出现问题区域，并分析出故障的具体位置；第三，当通信线路之间存在着交叉的现象，就可以使用历史数据来掌握出现故障的位置。一般来说，主要使用贝叶斯算法进行分析，在对于历史运行数据进行分析时，能够看到过去设备发出来的警告和故障信息，通过计算找出问题原因，对于机率最大的问题进行定位，找出出现故障的位置。还可以对于通信系统故障定位工作流程进行完善，以此保障故障定位工作效率和质量[4-5]。

比如说，某一个通讯系统经常会出现系统故障，但是由于通信设备覆盖面积大，涉及的功能较多，很难对于故障位置进行准确定位。随后技术人员完善了通讯系统故障定位的流程，对每一项设备问题都进行了详细的研究，并设计出了与问题相匹配的解决算法，让在故障发生时能够更加有针对性地解决，大幅度地提升了相关工作人员的工作效率。

3.3 使用算列仿真技术

3.3.1 对结构化数据进行探究整理

技术人员在对数据库进行创建时，要根据不同类型的信息数据，对数据整合后进行统一管理，在对于多个数据内容进行建模。对于结构化数据，要根据相关的管理制度进行统一管理，非结构化的数据，例如，某一次通讯系统出现故障是，要对于原文件及时分析并要完全将原文件中的信息全部抽离后才能够进行储存工作。除此之外，把数据依照不同形式进行保管后，要将这些数据依照不同类型的故障进行定位整合，创建维度表和事实表，如图3。

图3 维度表和事实表

3.3.2 建立全面的关键字匹配机制

创建了关联性的系统之后，工作人员还可以建立关键字词匹配机制来减少信息错误或是缺乏警告信息出现的次数，主要有以下两种方式：

第一，通信网管和RPMS系统的警告信息都是携带ID身份认证的，技术人员可以将这两种警告信息中的“保护ID”联系起来，保护ID作为识别信息的唯一关键词，在识别到这一关键词后就可进行故障定位；第二，为了减少缺少ID相关信息或是匹配不成功到知识信息关联失误带来的影响，工作人员还可以采取静态配置信息关键词的搜索匹配方式，将RPMS系统发出来的警告信息中的“装置名称”和通信网管系统警告信息中的“承载业务”作为关键词进行搜索，实现故障匹配对故障进行精准定位[6]。

3.4 采取科学方式对系统故障进行定位

3.4.1路由拓扑法

当通信系统当中多个线路发出警告时，技术人员可将OMS对应的线路剥离出来，对其传输路径进行观察，让其转变为拓扑结构。当通讯系统当中发生故障时，多个线路都会发出警报，所以这一方式的最重要一点就是要找到拓扑汇聚比较集中的区域，就可以对故障区域进行精准定位。

3.4.2 贝叶斯算法

贝叶斯算法就是对继电保护的通讯故障判定前，对相关线路时刻观察，在知道有可能发生的问题后，技术人员对这些问题发生概率进行计算。通常来说，对于通信系统中的数据要定期进行整理，对于产生故障的数据要进行概率推算，对于一些具有很高价值的信息要注意留存。同时，为了日后的工作便利可以创立贝叶斯数据网，让数据更加直接地展现出来[7]。