基于時(shí)序貝葉斯知識(shí)庫TBKB的電網(wǎng)故障診斷方法研究及其軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜、人們提高電力系統(tǒng)監(jiān)控水平需求的增強(qiáng)，當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，海量的故障信息將涌入調(diào)度中心，給調(diào)度員及時(shí)有效地處理它們帶來了相當(dāng)?shù)睦щy。利用調(diào)度中心的保護(hù)與斷路器動(dòng)作的時(shí)序信息，可促進(jìn)電網(wǎng)故障診斷準(zhǔn)確性的提高。本文研究一種事后的基于時(shí)序貝葉斯知識(shí)庫(Temporal Bayesian KnowledgeBases，TBKB)的電網(wǎng)故障診斷方法，旨在輔助調(diào)度人員快速準(zhǔn)確地識(shí)別故障元件、判斷故障情形。
　　本文首先介

2、紹了時(shí)序貝葉斯知識(shí)庫TBKB的理論基礎(chǔ)，該數(shù)學(xué)方法在其它領(lǐng)域已獲得成功的應(yīng)用，具有良好的理論基礎(chǔ)與實(shí)用性。本文嘗試將該方法引入到電網(wǎng)故障診斷中。
　　本文提出了基于TBKB的電網(wǎng)故障診斷方法。首先構(gòu)造了各類電網(wǎng)元件的故障診斷模型。該模型可清晰地描述元件故障發(fā)生后，元件與各相關(guān)保護(hù)之間、保護(hù)與斷路器之間的動(dòng)作邏輯，構(gòu)造的時(shí)序因果關(guān)系(Temporal Casual Relationship，TCR)定量地表達(dá)了元件故障與保護(hù)動(dòng)作、保

3、護(hù)動(dòng)作與相應(yīng)斷路器跳閘等之間的時(shí)序約束關(guān)系。研究了根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，自動(dòng)生成電網(wǎng)故障診斷TBKB模型的方法。
　　當(dāng)接收到帶有動(dòng)作時(shí)標(biāo)的保護(hù)、斷路器動(dòng)作信息后，該診斷方法首先通過基于時(shí)序信息的TCR一致性約束檢查，識(shí)別出異常的保護(hù)與斷路器動(dòng)作事件、時(shí)標(biāo)出錯(cuò)等情況。若存在信息缺失，對(duì)信息缺失的保護(hù)、斷路器節(jié)點(diǎn)的不確定狀態(tài)進(jìn)行假設(shè)與組合，形成假設(shè)狀態(tài)組合集合。然后通過貝葉斯反向推理得到各假設(shè)狀態(tài)組合下疑似元件的故障概率，進(jìn)而診斷出故

4、障元件。再通過對(duì)故障元件做貝葉斯正向推理，檢測(cè)出誤動(dòng)、拒動(dòng)的保護(hù)與斷路器。通過多個(gè)算例驗(yàn)證了該診斷方法的準(zhǔn)確性與有效性。
　　本文研究了基于TBKB的電網(wǎng)故障診斷軟件原型系統(tǒng)的開發(fā)。該軟件可根據(jù)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，自動(dòng)地生成電網(wǎng)故障診斷模型，正確地實(shí)施電網(wǎng)故障診斷TBKB算法。研究了在人機(jī)交互界面上運(yùn)用五層因果圖以圖形化顯示診斷結(jié)果，在其中對(duì)誤動(dòng)、拒動(dòng)、時(shí)標(biāo)出錯(cuò)的保護(hù)與斷路器以不同背景顏色加以區(qū)別與提醒。該軟件運(yùn)行結(jié)果正確，能夠清晰直