配电网故障分析与预测系统的应用探究

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摘 要：配网实际运行中会出现多重故障问题，从而影响配网的安全、可持续运转，配网故障分析与预测是解除故障的有效方法，对此需要一个健全完善的故障分析预测系统，依托于多种现代化高端技术，来分析故障与温度、负荷等的关系，从而确保及时发现故障，解决问题。

关键词：配网故障；分析预测系统；结构；设计与应用

配网负荷同气温等存在一定关系，可能导致多种故障问题，为了能够及时发现并解除故障需要建设一个故障分析与预测系统，依据负荷与气温间的关系来科学预测故障，提高故障解除工作效率，达到预期的工作目标。

1 配网故障分析与预测系统结构

该系统主要由故障分析系统、预测系统以及信息系统构成。系统整体上是以故障分析为依托，提供精准的数据、信息。为了达到数据的分类分析，历史数据能够提供准备好的数据，通过分类分析与历史数据对比两大方法得出一系列统计数据，从而为科学的决策带来参考。

通过预测能够初步得到故障类型，再分析数据，根据分析结果来进行数据挖掘操作，创建一个预测模型，获得一系列参数，对故障、负荷量等进行预测，这样才能为设备保护、故障检修等创造有利条件。

2 配网故障分析与预测系统的设计与应用

2.1 故障分析子系统

子系统主要包括：故障综合分析模块、分类分析模块、历史数据对比模块，而且不同模块参照各个时间段、关系量等又被划成几个分支模块，如图1所示。

凭借这三大模块对故障进行逐步地分析、分解、对比，能够得到更加清楚、清晰的数据，从而明确数据分析任务，为科学决策带来依据。

2.2 故障预测建模子系统

该子系统最根本是要创建一个能发挥预测功能的数学模型，第一步选定数学模型，根据具体测试的数据，获得其中的参数，再得到预测模型，以此来分析预测配网系统可能出现的故障与问题，为了确保预测模型功能的有效发挥，最关键是要选择一个能够切实反映客观事物的预测性模型。

该系统运行中必然涉及到数据挖掘，其目标就是辅助故障人员及时发现数据间的关系，找到潜在的因素，挖掘原理体现为：在数据中心找到潜在的信息数据，数据挖掘中涉及到一系列方法：数理统计、逻辑推理等。

2.3 数据挖掘过程

数据挖掘主要是挖掘一系列关系型数据，例如：气温和负荷关系，进而能够结合气温数值来对应预测负荷大小，基于特定的样本数据来创建一个数据模型，再来检验其科学性、合理性。由此能够形成以下关系模型：气温、故障关系模型，雨量和故障关系模型，雷击和故障模型等。具体的数据挖掘如图2所示。

数据挖掘最根本的功能体现在能够及时、精准地明确故障同其他因素，例如：温度、雷击、雨量等的关系，温度和负荷之间的关系等，结合所得到的数据进而科学地分析出故障发生的概率，以此为基础来维修相关设备，从而提高其运行效率。

2.4 故障分析与预测系统的应用

配网故障分析、预测系统具有先进的故障预测、分析等功能，能够将其同可视化平台协调互助，达到先进技术、管理模式的完美配合，通过这种方式来确保供电效率，提高供电管理质量。

利用温度与负荷之间关系，某地区供电企业得出了如下数据统计表（见表1）。

观察表1能够看到，预测性负荷同现实负荷虽然都存在一定的误差，但是都较小，小于4%，这就意味着所得出的数据统计具有一定的实际意义，能够发挥对未来安全供电的指导作用，相关管理人员可以凭借对故障的预测、分析等来向编制检修规划，从而达到对各项电气设备的状态性检修，控制故障的出现，全面提高配网故障管理效率。同时，管理人员也能结合预测所得数据来大体预算处检修所需的投入费用，有效控制故障的出现，从而减少费用，以便获得预期的经济效益。

该系统能够用在配网系统故障检修中，能够参照故障预测相关数据来对应编制故障检修计划，也可以结合天气预报所提供的天气情况、温度信息等来对应进行针对性的诊断与维修。在此故障预测系统的支持下，供电企业能够获得更高的经济效益、社会效益，提高故障检修工作效率，创造预期的经济价值。

2.5 系统应用效果评价

（1）经济实用。配网故障分析与预测系统妥善解决了传统的配网故障人工检修的一系列难题，在合理的成本范围内解决了故障检修问题，而且该系统的运行是依托于高端的计算机技术、网络技术、数据技术等，实现了技术与管理的完美配合。

（2）高度稳定、灵活。该系统的设计与运行具有一定的稳定性，能够妥善发挥多种功能，又具有一定的灵活度，实际的应用软件设计从长远角度去思考，其中设置了一定量的接口，通过模块化的模式，来支持系统功能的有效发挥。

（3）开放性与标准化。该系统是依照开放、标准的思路来创建实施，具有一定的兼容性、可操作性强，能够妥善发挥所需的各项功能。整个系统的设计是将软件和系统密切配合起来，对系统实施的整体优化分析，并以此为基础来达到精准化的设计。

3 结束语

配网故障分析与预测系统是现代化网络技术、通讯技术等多种技术发展所形成的综合性系统，将其运用到配网故障预测排查中，能够收到预期的效果，该系统有效提升了故障预测效率，改善了配网的经济性运行，提前发现配网可能存在的故障，提前采取防范措施，在故障未出现前能够更快地做出反应，从而为自身带来良好的信誉和形象，提高配网管理水平。

参考文献

[1]郭谋发.配电网自动化技术[M].机械工业出版社，2012.

[2]何正友.配电网故障诊断[M].西南交通大学出版社，2011.