智能型电网故障诊断系统的构建初探

针对目前的电网故障诊断模型尚存在的不足,提出一种分层、分布、交互式的电网故障诊断系统,利用基于网络结构及故障信息结构的分层故障诊断策略,将故障诊断策略分布于调度中心及各厂站,由调度中心的上层智能体根据故障复杂性逐层调用断路器、保护、电气量波形信息;各厂站的下层智能体向上层智能体提供所需要的中间结果和数据。上下层智能体并行处理数据,通过广域网进行信息交换。     

变压器油中溶解气体的多智能体故障诊断方法

为解决目前基于油中溶解气体分析(DGA)方法的变压器故障诊断系统中存在的模型单一化、自适应能力差及容易出现误诊和漏诊的问题,在对现有智能故障诊断系统和变压器DGA方法的研究基础上,提出了基于多智能体(Agent)系统的变压DGA智能故障诊断系统协作模型,给出了模型内的主要Agent、黑板、JavaAgent开发环境(JADE)总线的功能,并详细论述了基于多Agent系统的变压器DGA智能故障诊断协作过程,设计了多专家Agent投票诊断算法及基于黑板的资源竞争算法。最后通过应用实例,表明了基于多Agent系统的变压器油中溶解气体智能故障诊断方法的可行性和有效性。     

基于MAS的电网故障诊断系统的体系结构

在对电网故障诊断理论研究和应用实际现状分析的基础上,提出了一基于MAS(Mu lti-Agent System)的电网故障诊断模型,此模型充分发挥MAS本身固有的协调异构智能体完成共同目标的能力,来充分利用空间分布、性质分层的故障信息,实现在线精确电网故障诊断。MAS诊断模型在电网区域监控中心设置决策A-gent,而按照空间分布的厂站端,设置协作Agent。通过决策Agent和协作Agent之间的合作协商机制,来实现基于区域电网全局各层故障信息的全局最优化诊断结果,即最能够复现电网故障和解释故障现象的诊断结果。此模型可以依托于目前已构建的故障信息网络,通过合作和管理型相结合的协调通讯方式来实现。理论分析和模拟系统测试证明了此诊断模型的可行性、有效性。     

基于MAS的电网故障诊断系统的体系结构

在对电网故障诊断理论研究和应用实际现状分析的基础上,提出了一基于MAS(Multi-Agent System)的电网故障诊断模型,此模型充分发挥MAS本身固有的协调异构智能体完成共同目标的能力,来充分利用空间分布、性质分层的故障信息,实现在线精确电网故障诊断.MAS诊断模型在电网区域监控中心设置决策Agent,而按照空间分布的厂站端,设置协作Agent.通过决策Agent和协作Agent之间的合作协商机制,来实现基于区域电网全局各层故障信息的全局最优化诊断结果,即最能够复现电网故障和解释故障现象的诊断结果.此模型可以依托于目前已构建的故障信息网络,通过合作和管理型相结合的协调通讯方式来实现.理论分析和模拟系统测试证明了此诊断模型的可行性、有效性.     

基于双数据源的地区电网故障诊断实用化应用

开发了地区电网的故障诊断系统，该系统利用来自监控与数据采集（SCADA）系统与故障信息系统2个数据源所提供的信息，采用分层诊断及因果逻辑相结合的推理机制，进行电网的故障诊断。将双数据源上传到主站的保护与开关的事故变位信息进行逻辑匹配，并结合分层诊断的思想以及保护、开关、故障设备之间的因果逻辑关系进行推理，最终确定故障设备，并给出诊断报告。该系统已应用于兰州地区电网，现场运行的结果证明其实用性与准确性。     

采用分层多源信息融合的电网故障诊断方法

鉴于调度自动化水平及通信、广域测量技术的发展,提出了一种分层多源信息融合的电网故障诊断方法,以开关量诊断层和多源信息融合诊断层2个层次,在基于SCADA系统开关量实现电网单一故障快速诊断的同时,综合开关量信息与故障录波器及WAMS的电气量信息,着力解决保护、断路器拒动、误动造成的多元件停电的故障诊断。仿真算例计算表明,此方法的分层模式增强了故障诊断针对性,并在多源信息融合诊断时减少了对电气量数据的需求,能有效降低保护、开关拒动误动对电网故障诊断的影响,提高了准确度,具有良好的工程实用价值。     

基于多代理系统技术的新型电网故障诊断系统的研究

在对多代理系统（MAS）技术和电网故障诊断系统相关技术进行研究的基础上，提出了基于MAS技术的新型故障智能诊断系统的可行性和优越性，阐述了该系统的特点、分类、功能、结构，并就其诊断信息的交互过程做了详细的介绍。提出的多代理电网故障诊断系统，能更充分的利用已有的诊断资源，有利于提高电网故障诊断的效率，便于构造大型的全网故障诊断系统。     

基于协同式专家系统及多智能体技术的电网故障诊断方法

提出一种利用多智能体技术和协同式专家系统进行电网故障诊断的方法。该方法将智能体模型作为框架,并结合专家系统的特点对系统单元结构进行改进和细化,然后提出适用于故障诊断的整个协同式专家系统的结构体系。整个系统由7个子系统组成,分别完成复杂故障的协同快速诊断、畸变信息和不确定性信息的评价,以及实时给出调度处理建议的任务。在解决关联性故障分析问题时,该协同式专家系统克服了单一专家系统的局限性,文中利用功能协同增强了对复杂故障实时诊断的推理能力;利用区域协同可以对跨区域故障进行诊断。通过实例对系统的工作流程进行了说明并验证了协同诊断方法的正确、有效,该方法适合用于实时故障诊断系统。     

地区电网智能调度辅助决策系统

开发了一套智能调度辅助决策软件,它从智能告警、故障诊断和故障恢复3个方面为调度人员提供在线辅助决策,是现有调度自动化系统的有益扩展。智能告警模块对信息进行分类、分流,利用压缩技术解决了信号扰动问题;故障诊断模块建立统一信息模型和分层诊断模型,引入故障可信度指标,采用多模式诊断推理技术提高了故障诊断的实用性;故障恢复提出了一种基于广播原理的快速在线供电恢复技术。同时,该软件紧密切合事故前后的整个连续过程,将各模块有机结合在一起,现场运行效果良好。     

基于大数据的配电网故障诊断预测模型设计

针对传统基于无线传感器的配电网故障检测模型对大数据环境下的配电网故障数据存在诊断准确率低、故障诊断耗时较长以及经济效益较低的问题,设计基于大数据的配电网故障诊断预测模型,其采用RSIA模型对大规模故障信息进行智能搜索,计算出最优约简得到决策规则,实现对配电网故障发生位置的初步定位。采用基于模糊积分的故障诊断预测模型,根据初步诊断结果确定发生故障的候选元件及模糊测度值,根据拓扑信息以及元件的诊断结果形成不同相关联度的支持度集合,采用模糊积分融合技术确定模糊积分值构成故障可能性指标集合,根据该指标确定配电网故障发生的准确位置。实验结果说明,所设计模型能提高大规模配电网故障诊断的精度,缩短诊断用时,提高配电网的安全性。     

基于人工神经网络与有限状态机的变电站告警处理系统

结合人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)和有限状态机(Finite State Machine,FSM),对变电站告警信息进行处理。首先构建ANN权矩阵模型和学习算法,通过对历史数据库的学习获取各种事故和异常状态的逻辑推理和知识表达;进一步地,设计FSM模型实现信号的排查和告警过程记录;最后形成告警原因分析和结果处理的综合分析结果。通过实际电网案例对所提算法进行验证,结果证明该方法对于电力系统通用故障告警判断具有快速、容错和学习能力强等特点,对应用于大规模电力系统的在线故障诊断问题的解决具有重要意义。     

基于实时站内图映射的故障准确辨识方法

为了提高电网故障分析处理的快速性,提出一种基于实时站内图映射的故障矢量分析及故障诊断方法。该方法采用基于站内设备通用信息统一建模及映射技术,自动上传相关事件的故障录波数据、保护动作信息,并实现相关间隔的故障电流矢量和的自动计算,为故障点快速定位和保护动作行为精细评价提供了有效工具。实例分析表明,本方法实现了各间隔的故障数据在站内图上统一直观展示,快速准确辨识故障位置和故障类型,在多起电网故障处理提供了急需的决策支持。     

小波熵证据的信息融合在电力系统故障诊断中的应用

电力系统中快速准确的故障诊断是事故后隔离故障元件、恢复系统正常运行的首要前提，具有重要意义。该文从信息融合的角度出发，提出利用多种小波熵测度的融合来解决电力系统故障诊断问题。小波熵测度由于结合了小波变换和信息熵理论的优势，能快速准确地提取线路故障特征，但由于故障的不确定性和多样性，依靠单一的小波熵测度诊断故障可能出现诊断困难或诊断失真等问题，因此提出采用D-S证据理论对多种小波熵进行信息融合，并采用范数加权平均的方法来建立基本可信度分配，以基本可信数的决策方法来实现故障模式诊断。基于EMTDC和Matlab的仿真证明，该方法能提高对故障诊断结果的支持度及故障诊断的准确性和实时性，是故障模式定量诊断的一种可行性新方法。     

基于深度置信网络的双馈风机变换器开路故障诊断

双馈风机的定子与电网直接连接,转子通过转子侧变换器和网侧变换器与电网进行功率交换。变换器的电力电子开关容易发生开路故障,影响双馈风机的安全稳定运行。文中针对双馈风机常见的变换器开路故障,提出一种基于深度置信网络的故障诊断方法。首先分析了双馈风机在转子侧变换器和网侧变换器的单个和双个开关管故障下的输出响应。基于双馈风机的变换器开路故障数据,构造多层受限玻尔兹曼机结构,充分利用深度置信网络优异的模式识别能力,深度提取不同故障条件和运行工况下转子电流和网侧电流的信号特征,提高算法准确度。仿真结果表明,该故障诊断方法能够准确识别单开关和双开关的多类型复杂故障。     

基于GA与RS的电力系统输电线路故障诊断

针对电力系统中存在着各种故障,及断路器跳闸进而引起大范围停电的情况,提出了一种基于建模-简约-优化的多源信息融合的智能故障诊断方法.通过对电力系统输电线路故障的原因分析,确定基于遗传算法的故障诊断规则.再利用粗糙集理论对故障动作决策表进行最大限度的约简,此方法保留了关键信息同时得到了知识的最小表达,能够更快更准确的诊断出故障发生的位置.通过实验证明:文中所提出故障诊断模型高效便捷,可应用于大型电力系统的故障诊断,尤其是输电线路方面的故障诊断,在诊断电力线路故障方面提供了一个切实有效的方法.     

计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

为充分利用故障事件记录的时间约束特性,进一步提高故障诊断的准确性与快速性,建立了一种计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障事件记录的一元、二元时间约束关系,研究不确定及缺失的报警信息对故障诊断的影响,利用虚拟有向弧及Petri网产生式规则,建立改进模糊Petri网模型;之后,通过正、反向时序推理分析,获得所有报警信息应该满足的时间区间,依据所建立的状态真值矩阵有效甄别出时序不一致的报警信息;在上述基础上,制定电网故障诊断的具体流程,提出继电保护装置动作行为辨识规则;最后,通过局部电力系统的多组算例仿真和实际系统故障案例测试,证明了所建模型能有效地诊断出电网故障,并具有较高的容错性。     

基于广域故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

大规模电网发生故障时,各类故障信息可及时传送至调度端,但运行人员单纯基于断路器变位、故障录波信息、保护装置动作事项等众多离散故障信息,无法快速、准确、直观判断故障性质,极大影响恢复供电速度和电网安全运行。文中采用站内设备统一建模映射、采样频率归一化、录波器采样同步等关键技术,有效整合故障录波信息,将差动原理应用于电网故障诊断,实现了仅利用故障录波数据进行差流计算准确定位故障区域,并在接线图上自动推送诊断结果,为事故处理提供决策支持。该系统在多起实际电网故障处理中发挥了重要作用。     

区域电网故障诊断系统设计

在阐述电网故障诊断必要性和重要意义，以及分析目前电网故障诊断实际现状和实现条件的基础上，提出了一基于故障信息系统平台的面向区域电网的故障诊断系统，给出了其具体的实现方案，并按照电网故障后事故处理流程以及故障信息的层次性等特点，设计了诊断系统的主要功能模块，以此来满足电网事故后分析的各层次的功能需求.文中就诊断知识挖掘、故障简报形成、故障时序分析模块的功能、算法以及难点等方面做了详细论述。     

电网故障信息快速集成和智能诊断系统的研究

针对目前电网故障诊断和处理中存在的问题,分析了故障信息的来源和快速集成中要考虑的问题,得出了对电网故障诊断和恢复的要求,提出利用Intranet平台,合理融合远程在线监测的关键数据,组建以保护和录波信息为主的电网重要信息快速集成系统．作为电网实时运行和快速故障分析恢复的参考。讨论了故障诊断数据的选取和信息集成中的问题,详细阐述了系统的网络结构和通信方式,给出了实用的主站和分站的结构图．合理优选了整个系统的通信方式,最后指出了电网故障信息快速集成和智能诊断管理的步骤及系统应具备的功能．