基于推理鏈的電力系統(tǒng)故障診斷方法研究.pdf

1、21世紀(jì)，隨著國(guó)家大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，用電需求逐步提高，電力資源的消耗也越來(lái)越多，電力系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大，電網(wǎng)模式復(fù)雜。電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和安全性成為關(guān)乎國(guó)泰民生的大事。然而，由于主觀人為或客觀自然等因素，電網(wǎng)故障的發(fā)生不可能避免。故障之后是否能減少損害范圍的擴(kuò)大、能否快速恢復(fù)供電，是避免嚴(yán)重社會(huì)影響或經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)鍵因素。因此，如何在復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和保護(hù)配置情況下，快速進(jìn)行故障診斷，成為一個(gè)非常重要的科研課題。所謂故障診斷，

2、就是在故障發(fā)生后，可以根據(jù)獲取的多種故障信息，利用具有快速計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)和智能計(jì)算方法，判斷故障設(shè)備。故障的發(fā)生除去與故障的一次設(shè)備本身相關(guān)外，還受到繼電保護(hù)裝置甚至通訊系統(tǒng)的影響。經(jīng)過(guò)多年不斷的發(fā)展，我國(guó)的保護(hù)設(shè)備已經(jīng)從最開(kāi)始的電磁式發(fā)展到便捷快速的計(jì)算機(jī)保護(hù)，然而保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)等問(wèn)題仍不容忽視。為此，在診斷故障電氣設(shè)備的同時(shí)，評(píng)價(jià)保護(hù)動(dòng)作合理性，甚至解釋整個(gè)故障的演化過(guò)程就顯得尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)提出多種電力系統(tǒng)故障診斷方法

3、，包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集、粗糙集、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、Petri網(wǎng)、因果網(wǎng)絡(luò)等等。然而現(xiàn)有故障診斷方法存在矩陣規(guī)模大、診斷局限性等缺陷，比如：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)涵蓋所有的故障設(shè)備節(jié)點(diǎn)、斷路器節(jié)點(diǎn)、保護(hù)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)故障范圍較廣時(shí)，所構(gòu)造的矩陣維數(shù)過(guò)大；需要設(shè)置虛擬節(jié)點(diǎn)防止網(wǎng)絡(luò)分析過(guò)程中容易出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)的情況；未涵蓋多種保護(hù)配置；在診斷過(guò)程中采取假設(shè)的邏輯判斷方法，人為選取較合理的假設(shè)，沒(méi)有清晰的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。
　　本文首先開(kāi)展診斷系統(tǒng)研究。隨后，提出了一

4、種基于推理鏈的故障診斷創(chuàng)新方法。此方法利用故障信息的時(shí)序和邏輯特性，能夠更好的反映故障電氣設(shè)備、斷路器以及保護(hù)動(dòng)作裝置之間的配合關(guān)系。同時(shí)通過(guò)針對(duì)故障信息的預(yù)處理，降低問(wèn)題規(guī)模，提高診斷速度。該方法的核心是一種鏈型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算復(fù)雜度僅為O(n)級(jí)，診斷過(guò)程清晰明了，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障過(guò)程的重演和解釋。為了提高診斷結(jié)果的容錯(cuò)性，本文綜合考慮了包括存在失靈保護(hù)、后備保護(hù)、重合閘等多重保護(hù)配置情況，對(duì)推理鏈進(jìn)行冗余構(gòu)造，并同時(shí)結(jié)合保護(hù)裝置的拒