2022大数据分析平台的需求报告 (2).doc

大数据分析平台的需求报告电力系统故障数据分析平台的研究黄细勇佛山三水供电局摘要。分析电力系统中故障数据分析系统的功能、现状和特点提出故障数据分析平台的概念并对其进行研究。介绍平台的主要特点给出平台设计的整体架构并说明各组成模块的功能划分还对模块间的关系等相关问题进行了阐述。关键词：电力系统故障分析支撑平台一、前言电力工业是为国民经济和社会发展提供能源的重要基础产业也是关系国计民生的公用事业。但日益复杂的电力系统发生故障的几率也在不断增加某些扰动可能导致大面积停电和稳定性问题尖锐化严重时系统可能失去稳定。目前电力系统中的常用的故障分析系统有故障录波系统、输电线路行波测距系统、小电流接地选线系统和电能质量监测系统等这些系统为分析电网故障、确定电力系统在特定情况下的运行状况提供了强有力的支持。这一类应用的共同点是都要对某些模拟量数据进行记录、分析和计算从而实现不同故障分析系统的功能。但目前处理录波数据的系统一般只针对具体的应用而开发相互之间尽管在数据处理方面有许多共性却是由不同公司各自开发的系统的开放性差只适用于某一种特定的应用缺少平台化的设计思想。这样就形成了所谓的“自动化孤岛”现象。二、故障数据分析平台的功能分析目前电力系统中常用的故障数据分析系统有以下几种：（一）故障录波分析系统故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量如有功、无功及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为了解系统暂态过程中系统各电参量的变化规律校核电力系统计算程序及模型参数的正确性故障录波已成为分析系统故障的重要依据。系统主要由电流（电压）智能监视模块、通信链路、监视微机和分析软件四部分组成该系统将多个智能监视模块统一编址通过通信网与分析主机相连组成故障录波系统。每一个智能监视模块相当于一个独立的微型故障录波器在线监视一条线路的运行状况连续采集数据。当该线路发生异常时相应模块连续采集一段设定时间段的线路运行数据然后将异常出现时刻前后各一段设定时间的数据作为故障录波信息保存并上传给分析主机；分析主机将模块上传的数据加以保存、远传和处理并可将异常波形显示并打印出来。（二）输电线路行波测距系统当输电线路发生故障后必须通过寻线找出故障点并根据故障造成的损坏程度判断线路能否继续运行还是须停电检修。行波测距是目前应用广泛的故障测距方法其基本原理是：在电力系统发生故障后在故障点将产生向两端运行的暂态行波暂态行波在传播过程中遇到不均匀介质时将发生折射和反射因此在故障点和母线检测处暂态行波会发生反射和透射这样就可以利用两个波头之间的时间差来完成故障定位。行波采集与处理系统安装在厂站端采用集中组屏式结构一般包括行波采集装置、t－gps电力系统同步时钟以及当地处理机三部分。行波采集装置主要负责暂态电流信号的采集、缓存以及暂态启动并生成启动报告；t－gps负责提供精确同步脉冲信号及全球统一时间信息；当地处理机由一台工控机构成负责接收、存储来自装置的暂态启动报告并与安装在线路对端所在变电所内的行波采集与处理系统交换启动数据从而自动给出双端行波故障测距结果。（三）小电流接地选线系统电力系统配电网故障中绝大部分是单相接地故障。由于故障电流小系统可带故障继续运行一定时间小电流接地方式可显著提高供电可靠性同时也具有提高对设备和人身安全性、降低对通讯系统电磁干扰等优点。但长时间带故障运行特别是间歇性弧光接地故障时过电压容易使电力设备出现新的接地点使事故扩大；同时故障电流可能使故障点永久烧坏最终引短路故障。因此故障后快速选择故障线路就显得十分重要在发生故障时须准确选出故障线路以便及时切除故障。由以上分析可以得出故障处理系统的共性。首先进行数据的采集和存储再由数据处理模块进行数据的分析、计算及各种特征的提取等操作最后对所得结果进行保存、显示和打印等。但目前不同的故障处理系统只针对具体应用开发缺少通用平台的概念。三、平台的主要功能模块与工作流程参数设置模块可以对平台运行的参数进行设置使平台在合适的状态下运行。前置机通过规约处理模块与站端装置进行通信接收不同监测装置上传的各种录波数据包括对不同通信规约传输数据的打包与解规约。数据通讯模块负责与后台机交换信息若从装置收到的录波数据格式不符合comtrade标准则先调用数据格式转换模块然后再将转换后的数据交给数据通讯模块。故障处理模块负责把接收到的数据进行分析处理将数据分析后通过数据库管理模块送入数据