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)，隨著國家大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和各項經(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，利用具有快速計算能力的計算機(jī)和智能計算方法，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)過多年不斷的發(fā)展，我國的保護(hù)設(shè)備已經(jīng)從最開始的電磁式發(fā)展到便捷快速的計算機(jī)保護(hù)，然而保護(hù)拒動、誤動等問題仍不容忽視。為此，在診斷故障電氣設(shè)備的同時，評價保護(hù)動作合理性，甚至解釋整個故障的演化過程就顯得尤為重要。目前，國內(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，所構(gòu)造的矩陣維數(shù)過大；需要設(shè)置虛擬節(jié)點(diǎn)防止網(wǎng)絡(luò)分析過程中容易出現(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)，沒有清晰的評價準(zhǔn)則。
　　本文首先開展診斷系統(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)動作裝置之間的配合關(guān)系。同時通過針對故障信息的預(yù)處理，降低問題規(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)，計算復(fù)雜度僅為O(n)級，診斷過程清晰明了，可以實現(xiàn)對故障過程的重演和解釋。為了提高診斷結(jié)果的容錯性，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，對推理鏈進(jìn)行冗余構(gòu)造，并同時結(jié)合保護(hù)裝置的拒