【关键词】大数据技术；配网故障定位；故障定位系统

引言

随着社会的进步发展，人们的用电需求持续增加，导致当前电力供电服务质量要求大幅提高。为尽可能克服传统电力供电服务的弊端，降低电力配电相关设备的故障发生率，保障供电质量，规避故障停电带来的不良影响，构建完善且高效的配网故障定位系统必不可少。尤其是在科技快速普及更新的当下，基于大数据的信息采集、处理等优势创建智能化配网故障定位系统，助力电力行业进行配网故障分析，优化故障定位技术意义重大。因此，必须知晓配网故障定位系统概述，分析配网常见故障问题，基于大数据进行配网故障定位系统结构设计，明确系统设计的关键技术。在此基础上来具体完成构建实现，既能够提升故障处理效率[1]，助力工作人员保证故障抢修的及时性与效率性，也能够为配网运维智能化提供理论支持[2]，助力电力行业改革发展。

一、配网故障定位系统概述

配网故障定位系统是基于传感器、数据采集等技术手段，实时获取、检测和提取电网中的电流、电压等参数信息，监控电网运行状态，明晰其故障特征，快速精准定位故障，及时进行问题处理，确保电网供电正常的智能化系统。就其运作原理来讲，当配网故障时，电压等关键参数剧烈波动，传感器采集实时数据，传输至系统处理中心，利用算法分析，推算故障地点、类型等。而优化配网故障定位系统，对于提高故障响应速度、降低运维成本、提升供电可靠性、推动智能电网发展等都有不容忽视的积极作用。近年来，随着科技不断进步发展，配网故障定位系统也得以创新改进，推动电力行业向更高效、便捷、可靠、智能的方向发展。

二、配网故障问题分析

电力配网故障是电力系统正常运行常见问题，对其展开分析，能够明确故障产生原因，针对性解决问题。科技赋能电力行业发展，因此，现代电力配网带有明显的自动化、智能化等特征，能够依托先进远程监控设备等，精准、实时且高效的识别故障发生的时间、位置及类型、原因等，相较传统电力配网极大地提高对故障的分析效率和定位的准确性[3]，为及时应对问题提供了坚实的依据。然而，当下仍有部分不易检测故障需基于人力进行巡检。就配网故障问题而言，主要有以下五种：一是线路损坏、天气原因等导致的断电故障，极易引发区域性停电问题，需基于故障点检查进行供电修复；二是由变压器等设备故障导致电力断供问题，需要通过设备维护及更换等予以解决；三是由于电压过载或过低引起的负荷波动等问题，需要进行变压器输出电压调整或增装稳压设备；四是线路老化等导致的接地故障，利用故障排除方法来修复解决；五是配网设备间出现绝缘损坏引发的短路故障，利用断路器保护短路，并进行设备修复。此外，雷击、大雪等极端天气以及操作失误、施工不当等人为因素，也会导致电力配网故障。

三、基于大数据的配网故障定位系统结构设计

（一）系统设计总体框架

利用大数据技术进行配网故障定位系统设计，需兼顾数据的采集、传输、存储、处理以及故障的定位等关键模块，如此更有利于进行配网故障实时监控，实现故障精准定位，以期利用高效的数据获取和处理能力，为问题解决提供决策依据，保障配网的安全、可靠与稳定。因此，大数据技术赋能配网故障定位系统的设计总体框架包括系统架构设计、数据采集层、数据传输层、数据处理与分析层、故障定位与决策层、用户接口层六部分。

系统架构设计需要涵盖前端的数据采集、中端的数据传输和处理，以及后端的数据存储与分析，所以应采用分布式架构。当然，也要确保系统各模块间能够基于高效的通信协议达成互连，便于数据实时且准确地传输与共享。

数据采集层可以将先进传感器安装于配网各设备、节点，便于电流、电压等关键参数的实时采集。同时，故障信息记录和报警功能是系统设计中不可或缺的重要功能，便于故障发生时及时传输数据给出响应。

数据传输层利用物联网技术、5G网络等，进行采集数据的高速通信网络实时传输，确保数据实时可靠汇入中央处理系统，保证系统能够快速响应故障。

数据处理与分析层，需要清洗、分析通过传输层到达数据处理中心的海量数据，并进行建模，为系统结合生成最终结果，对故障类型、位置及原因实时反馈提供依据。