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电力系统配电线路连锁故障自动检测方法研究

李伟 王全志

安徽三环电力工程集团有限公司临泉分公司

摘要: 随着电力系统配电线路建设规模不断扩大,因供电节点分配随机性导致的线路连锁故障问题经常出现,严重影响到电力资源供应水平。本文就针对此,以大数据融合技术为核心,提出一种电力系统配电线路连锁故障自动检测方式,通过构建其建立系统输出电流均衡配置模型,找寻配电线路连锁故障运行特征,为制定出专项可行的连锁故障运维方案提供重要理论依据。
关键词: 电力系统;配电线路;连锁故障;自动检测方法
DOI:10.12721/ccn.2021.157005
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前言:现阶段电力系统配电线路传输负荷量日渐提高,存在于配电线路运行期间的连锁故障问题更加显著。为从根本上保障电力系统安全可靠,需要细致分析能够影响配电线路运行水平的各类因素,针对此些因素设计出功能更加完善的连锁故障自动检测方式,切实提升电力系统配电线路连锁故障自动修复能力,降低连锁故障问题发生几率。

1、电力系统配电线路连锁故障自动检测方式研究现状

目前来看,各领域生产经营建设期间的用电需求量激增,对电力系统配电线路运行水平要求更高。国家及有关部门在研发电力系统配电线路连锁故障自动检测方式工作中投入了大量人力资源,使配电线路连锁故障自动检测系统功能得到了激发程度完善。

通常情况下,电力系统配电线路连锁故障自动检测的原理主要就是依照自动检测算法,分析配电线路运行期间的连锁故障信息以及特征,利用传感器采集电力系统配电线路传输数据信息,最后对此信息进行处理并得到连锁故障检测结果。

在原有配电线路连锁故障自动检测中,主要采用盲定位、潮流检测、冲激响应等方式确定故障发生位置[1]。此些方式虽然定位精准,但极容易受到外界信号干扰,导致后期故障检测结果出现偏差。还有部分配电线路连锁故障检测方式需构建起连锁故障特征下的自动检测模型,提取故障信息时频特征,连锁故障问题。由于构建自动检测模型的时间较长,实际检测效率与预期目标依然存在一定差距。

针对传统电力系统配电系统连锁故障自动检测方式存在不足之处,本文设计出一种以大数据融合与故障节点自动定位方式为原理的电力系统配电线路连锁故障自动检测方法。通过构建输出电路均匀配置模型,实现电流的自动配置与均匀分配目标。提取配电线路连锁故障特征,对故障问题进行精准定位。借助匹配波滤检测方式,对检测到的故障问题进行自动修复,有效抵御外界不良信号干扰,保障实际检测结果全面精准。

2、电力系统配电线路连锁故障自动检测模型构建

2.1电力系统配电线路电力传输模型构建

为从根本上保障电力系统配电线路连锁故障自动检测效果,需要首先构建其电力传输模型,明确配电线路运行期间的输电链路特征,最终计算得出电力系统配电线路传输状态。

收集得到电力系统配电线路运行期间的输电负荷系数,构建电力系统配电线路冲击响应模型,最终获得配电线路均衡调度表达式。

2.2配电线路均衡处理

在电力系统配电线路连锁故障自动检测过程中,需要提取配电线路连锁故障干扰特征,将此些特征于滑动时间窗口重排[2]。利用均衡器对配电线路连锁故障进行均衡处理,得到配电线路传输复杂度与时间开销数值,计算出配电线路两点故障之间的距离。

利用先进的稳态补偿方式,均衡控制电力系统配电线路传输负荷量。借助盲分离法分离得到离散频谱分量形式,最后检测电力系统配电线路负荷信号连锁故障特征,从根本上提升配电线路连锁故障故障检测质量与效率。

3、优化电力系统配电线路连锁故障自动检测方式

3.1选择适宜的配电线路连锁故障特征点

构建起电力系统配电线路输出电流均衡配置模型,对配电线路连锁故障自动检测方式进行优化。为有效避免连锁故障自动检测期间被其他信号干扰,本文提出一种以大数据融合技术为基础的配电线路连锁故障节点自动定位检测算法。通过在自动检测系统内部增设信息传感处理设施,获得电力系统配电线路连锁故障特征有效信息,增强连锁故障自动检测期间的有效性[3]。采用支持向量机学习技术,对配电线路连锁故障点进行自主定位,配合使用匹配滤波检测方式,检测连锁故障特征发生地点,并不同故障特征制定出自动检测与修复方案,保障配电线路连锁故障自动检测结果精准可靠。

配合使用支持向量机学习技术,对电力系统配电线路连锁故障进行自主定位。由于支持向量机能够在数量较少的情况下也能够得到精准的测量数据,因此可以配合使用线性横向均衡控制方式,获得连锁故障特征谱序列以及相关荷载信息。对电力系统输电线路运行期间的连锁故障特征进行全面监测,获得更加精准的检测结果。

3.2配电线路连锁故障检测结果输出

通过提取到的电力系统配电线路连锁过程特征数值,线路运行期间存在的异常信息进行分类处理,最终计算出连锁故障分布积累值以及连锁故障关联规则。为从根本上保障电力系统配电线路连锁故障自动检测工作高效可行,需借助故障节点自动定位技术,对配电线路连锁故障问题进行修复处理,及时保障配电线路运行质量与效率。

4、电力系统配电线路连锁故障自动检测方法测试

为验证本文所提以大数据融合技术为主的电力系统配电线路连锁故障自动检测方法可行,应对该自动检测方法进行实验测试研究。采用相关仿真工具选择多个配电线路连锁故障样本数据,提取此些数据存在的故障特征,对连锁故障自动检测系统进行自动学习训练。

在配电线路连锁故障自动检测验证期间,需首先确定配电线路连锁故障自动检测系统的初始阙值,借助数据采集系统获得配电线路运行期间的传输宽度数值、采样时间间隔数值,计算出连锁故障特征分布维数、故障检测波率系数等[4]。经过实验分析发现,电力系统配电线路连锁故障可分为过载故障、输电断路故障、线路失衡故障等,不同连锁故障获得的故障特征数据存在较大差异。

通过对比分析不同连锁线路自动检测方法发现,使用本文所提方式能够有效提取配电线路连锁故障关联特征值,对连锁故障分布点的波普分辨力强,可有效抵御外界干扰因素影响[5]。同时,提取到的电力系统配电线路连锁故障负荷信息波形能够展现出故障特征,可更好实现自动检测目标。

总结:总而言之,在电力系统配电线路连锁故障自动检测方式设计过程中,需要严格依照配电线路均衡控制原理,增强故障自动检测系统内部的自动修复与诊断功能。积极引进当前先进的大数据融合技术与故障节点定位技术,快速找寻到电力系统配电线路运行期间存在的各类故障特征,依照此些特征制定出详细有效的运维方案,增强电力系统配电线路连锁故障检测精准性,为保证电力系统安全高效运行奠定坚实基础。

参考文献:

[1]荣若飞. 配电网铁磁谐振过电压的影响因素与抑制措施研究[D].中国石油大学(华东),2018.

[2]方如举. 基于QoS的智能配电网无线传感器网络通信模型的研究[D].合肥工业大学,2017.

[3]曹善军. 基于天气变量的电热蓄能供热控制系统与方法研究[D].东北大学,2015.

[4]付鹏. 绝缘子盘面和钢帽区域的红外图像智能提取方法研究[D].湖南大学,2015.

[5]周洁. 分布式并网发电系统孤岛检测方法研究[D].南京邮电大学,2013.