电力系统配电线路连锁故障自动检测方法初探

电力系统配电线路连锁故障自动检测方法初探
摘要：在电力系统配电线路运行中，电力系统配电线路运行过程中常会出现连
锁故障，导致系统运行状态受到影响。

为确保系统的正常稳定运行，需通过相应
故障检测方法及时进行故障的检测分析与预防，从而降低连锁故障影响。

本文将
联系实际，深入探究电力系统配电线路连锁故障自动检测方法，希望能为相关工
作的开展提供些许帮助。

关键词：电力系统；配电线路；连锁故障；自动检测
电力系统配电线路连锁故障产生的主要原因在于：配电系统中供电节点的分
配具有随机性，这一随机性导致连锁故障发生的几率增加【1】。

基于这一现状，下面对电力系统配电线路连锁故障自动检测方法做深入分析。

1电力系统配电线路连锁故障自动检测技术原理
近年来我国电力系统输电配电技术发展迅速，电力系统配电线路的传输荷载
也不断提升。

在此情况下，电力系统输配电线路的各项性能，如线路输电、配电
的稳定性、安全性、可靠性等必须有所提高。

但实际是，电力系统中的传输节点
会对线路产生一定干扰，使得配电线路的稳定性、自适应控制能力有所降低，线
路运行过程中串扰、链路配置不均衡、供电节点分配随机等情况经常出现，电力
系统配电线路的均衡性与网络的连通性也会受到影响。

针对此种情况，供电单位
需要采用相关算法与自动检测技术对线路进行自动检测，从而提高线路的连锁故
障诊断能力、修复能力，保证配电线路正常稳定运行【2】。

电力系统配电线路连锁故障自动检测方法的基础是大数据技术，依托大数据
技术，对故障主动定位技术加以运用。

在两种技术的融合下，构建电力系统的输
出电流均衡配置模型，根据电力系统配电线路的节点分布进行输电配电的自动控
制与均衡分配，在输电配电系统中进行输电配电信号的频谱特征提取。

在完成以
上工作后，采用支持向量机学习技术进行电力系统配电线路连锁故障特征点的自
主定位，并结合匹配滤波检测方法进行电力系统配电线路信号的连锁故障特征检测，根据检测结果进行电力系统配电线路的连锁故障自动检测与修复【3】。

对电力系统配电线路连锁故障进行自动检测的重要基础是：收集到的连锁故
障信息与看所故障特征。

电力单位在采用相关技术手段收集与提取到线路连锁故
障特征后，通过传感器数据采集方法将线路的传输信息准确提取出来，之后运用
信号处理方法进行后续的故障分析与检测，提取出能反映出线路连锁故障特征量，并依据连锁故障特征分类识别方法对连锁故障进行自动检测。

2电力系统配电线路的电力传输模型与均衡处理
2.1电力传输模型
对电力系统配电线路连锁故障进行自动检测的基础，是构建起适合配电线路
的传输模型，通过该模型，结合线路传输中的频谱分布特征，对配电线路运行情
况进行自动检测，以找出线路中的安全隐患与质量隐患，提前做好相关防范措施，防止线路出现连锁故障。

而电力传输模型的构建，应当依据以下数据与组成机构：线路的冲激响应扩展模型、线路的传输结构模型、线路传数据链路集、线路
传输状态方程【4】。

此外，在构建电力传输模型时，相关人员还需通过分析计
算全面掌握配电线路的输电荷载，并以此数据为基础构建出线路的均衡调度模型。

由于电力系统配电线路运行过程中会产生大量即时数据，因此对于线路相关数据
的采集与分析必须是即时的、动态的。

相关人员必须根据电力系统配电线路运行
情况，完成线路比特数据传输序列采样与更新。

通过这样的此岸即与分析了解电
路在运行过程中的信号输出状态，并从海量的、与信号输出状态有关的数据中提
取出信号输出状态特征量。

在完成该项工作后，就应当以频谱分离方法为基础，
推算得出配电线路中的干扰分量分频谱分离表达式，为电力传输模型的构建做好
准备。

由于电力系统配电线路连锁故障特征量是由n个样本组成的样本集，且每个
类把连锁故障样本中含有m连锁故障类别属性，由此可以推算出分布在配电线路中的、某个样本的传输模型。

在此模型的基础上，再进行电流采样，通过分析计
算采样所得数据来得到频谱混叠分量，并计算出线路的抽头间隔。

之后，相关人
员需根据计算所得数据，采用滤波技术对不在奈奎斯特范围内的传输电力荷载进
行处理，在此基础上计算出线路的频域模型表达式。

通过以上的计算与分析，将
得出相对合理的配电线路配置方式，从而提高线路配置的均衡性，降低线路出现
连锁故障的几率，确保线路的正常稳定运行。

2.2配电线路的均衡处理
电力系统配电线路运行过程中如果出现连锁故障，且连锁故障特征的干扰特
征虚部与实部分别是独立的色噪声，相关人员在提取线路连锁数据以及分析故障
特征时，就应进行滑动时间窗口重排的处理。

通过上述处理，并结合配电线路的
输电配电荷载信息特征量以及输出时频特征分量，将得到输电线路连锁故障特征
提取输出模型。

另外，在对输电线路进行均衡处理时，需要采用相关技术手段提
取出电力系统荷载信息的频谱特征。

在进行此特征的提取时，应当采用专业的均
衡器（抽头间隔为T/2）来对相应电路进行均衡处理。

在对配电线路完成均衡处
理后，配电线路传输的难易程度、复杂程度将得到显现，且输电线路运行过程中
的时间开销也能得以明确。

这些基础信息均能为电力系统配电线路连锁故障自动
化检测工作的开展提供重要参考。

而为进一步提高故障自动检测的及时性、科学
性以及有效性，还需对配电线路进行传输链路补偿。

根据输电线路各项基本特征，为其匹配到适合的滤波器，从而实现对线路的有效补偿，并由此得到配电线路中
两故障点的间隔距离。

在电力系统配电线路运行过程中，应对配电线路进行传输
的均衡配置，通过稳态补偿法来对配电线路进行以上处理将进一步提高线路运行
的安全性与稳定性，提高线路的故障自动检测能力与效率【5】。

3配电线路连锁故障自动检测的优化
在对电力系统配电线路连锁故障自动检测时，首先需提取出连锁故障的特征点，这是实现对线路连锁故障的准确检测与精准化防控的前提。

而要想实现对故
障特征的有效提取，就需积极将大数据技术、故障节点定位技术有机融合，在此
基础上提出一种自动检测算法，利用这一算法并结合信息传感处理设备来及时、
准确、全面且动态的收集配电将线路运行信息，之后基于大数据技术从海量信息
数据中提取出能反映电力系统配电线路连锁故障特征的有用信息，从而实现对配
电线路运行状态与连锁故障特征点的准确掌握【6】。

此外，本文所设计研究的
配电线路连锁故障自动检测技术中还应用到了小波变换方法，通过该方法可准确
分析出配电线路连锁故障数据的特征，这为故障的诊断与预防提供了很大帮助。

结语
综上所述，受技术等相关因素影响，电力系统配电线路运行过程中常出现连
锁故障，严重影响了电力系统的稳定运行与电力用户的正常用电。

为此，针对线
路的连锁故障，必须充分发挥故障自动检测技术的功能作用来及时发现线路隐患，在此基础上做好故障预防与处理，确保电力系统配电线路的正常稳定运行。

参考文献：
[1]冉懿，刘晓健，董亮，张海丽，毛军辉.电量信息采集设备线损故障自动检测方法研究[J].自动化与仪器仪表，2019（12）：162-165.
[2]王海霖，覃玉茂，欧远明.电力系统配电线路连锁故障自动检测方法研究[J].自动化与仪器仪表，2019（09）：221-225.
[3]鲁然，沈曙明，徐永进，丁徐楠，叶盛.电力计量用Ⅱ型采集器自动检测系统的设计及应用[J].浙江电力，2018，37（03）：58-63.
[4]忻一健，魏璟.变配电所电力试验自动检测管理系统的设计与实现[J].电子技术与软件工程，2017（10）：165-167.
[5]陶勇.铁路10kV电力线路故障自动检测及切除方法研究[J].科技经济导刊，2017（09）：45-47.
[6]唐海国，张姿姿，冷华，朱吉然，龚汉阳.配电线路故障指示器自动检测系统设计[J].湖南电力，2016，36（05）：31-33.。