基于事件序列数据挖掘原理的高压输电线系统故障诊断:(一)模型与算法

基于事件序列(SOE)数据挖掘(DM)原理的高压输电线系统故障诊断的研究分两部分，该文是第一部分：模型与算法；第二部分是仿真和容错性能分析。根据电力系统发生故障时形成具有时空特征的离散SOE信息，提出了基于事件序列DM原理的故障诊断模型的构造和实现方法。用动态规划算法的相似性优化原理,对实时信息序列中含有畸变信息的SOE与标准的SOE集合之间进行编辑距离运算、运算代价、置信度来完成相似性度量的操作，可由挖掘事件之间的蕴涵的关联性，发现知识和进行信息纠错。所提出方法的重要实质是把故障诊断问题的求解转化为寻找与实时故障SOE模式最相似的、运算操作代价最小的标准故障SOE模式，从而纠正SOE中的变异事件，确保诊断的高容错性能。     

基于事件序列数据挖掘原理的高压输电线系统故障诊断:(二）仿真和容错性能分析

在基于事件序列(SOE)数据挖掘原理的故障诊断模型与方法的基础上,提出了将基于事件序列的数据挖掘原理故障诊断模型用于高压输电线系统(HVTLS)故障诊断领域.分析了故障诊断模型中变异故障模式的种类及其对故障诊断策略的影响,阐述了基于SOE的数据挖掘HVTLS诊断模型和功能模块的构造.依据输电系统故障事件序列在时空特性的关联性,用动态规划算法的优化相似性原理挖掘事件序列之间的关联性和蕴涵的知识,将诊断问题的求解转化为寻找与实时故障事件序列模式最相似的、运算操作代价最小的标准故障事件序列模式.以实现对变异事件序列模式中畸变事件的"复原"和纠错,从而确保故障诊断系统的高容错性.     

基于事件序列数据挖掘原理的高压输电线系统故障诊断:(二）仿真和容错性能分析

在基于事件序列（SOE）数据挖掘原理的故障诊断模型与方法的基础上，提出了将基于事件序列的数据挖掘原理故障诊断模型用于高压输电线系统（HVTLS）故障诊断领域。分析了故障诊断模型中变异故障模式的种类及其对故障诊断策略的影响,阐述了基于SOE的数据挖掘HVTLS诊断模型和功能模块的构造。依据输电系统故障事件序列在时空特性的关联性，用动态规划算法的优化相似性原理挖掘事件序列之间的关联性和蕴涵的知识，将诊断问题的求解转化为寻找与实时故障事件序列模式最相似的、运算操作代价最小的标准故障事件序列模式。以实现对变异事件序列模式中畸变事件的“复原”和纠错，从而确保故障诊断系统的高容错性。     

基于数据挖掘模型的高压输电线系统故障诊断

在大多数故障诊断系统中,由于诊断所依据的实时信息在其形成和传递过程中都有可能产生信息的畸变,从而导致故障诊断结果的错误。文中提出利用基于粗糙集理论的数据挖掘模型来处理实时输入信息的畸变和实现输电线系统的故障诊断,它是依据粗糙集定性分析能力对知识域的数据集进行分析,粗糙集的约简是通过遗传算法求取。还给出了构造测试样本的理论准则,从而使检验故障诊断系统的容错性能具有保证和真正的实用价值。通过仿真测试证明,基于数据挖掘模型的故障诊断与基于神经网络模型的故障诊断相比,具有更高的容错性能。     

基于时态逻辑技术的高压输电线系统故障诊断

提出了将线性时态逻辑(LTL)技术和电网故障模拟量信息引入高压输电线系统故障诊断的新思想.建立了LTL形式化演绎的完整语法、语义解释体系.在变电站端,综合考虑系统容错需求及故障诊断的实时性要求,对故障模拟量进行了实时预处理;在调度中心,分析了故障诊断过程中保护、开关动作的时序关系,形成典型故障模式下的开关量事件序列(TDS)及其相应的模拟量状态序列(TAS),并通过LTL表示TDS和TAS中的时序约束条件.最后通过实例验证了推理的可靠性和容错性.     

特高压输电线继电保护配置方案:(一)特高压输电线的结构与运行特点

特高压输电线具有巨大的经济效益和技术优势，在国外已取得丰富经验。在论述和分析国外成功经验的基础上，提出我国特高压输电发展中应该研究和解决的技术问题和对继电保护配置方案的意见，供设计和运行部门参考。文中重点论述了特高压输电线的结构与运行特点。     

基于混杂系统模型和事件辨识的电子电子电路故障诊断

该文建立了一个基于混杂系统理论的电力电子电路数学模型；然后将电路的各个运行状态抽象为离散事件；并在该模型的基础上提出了基于混杂系统事件辨识的故障诊断方法和它的实现步骤。该方法具有实现简单、诊断率高、通用性较强的优点。文章最后通过Buck电路的故障诊断实验验证了该方法的可行性和有效性。     

基于混合逻辑动态模型和故障事件识别向量的新型逆变电路故障诊断

逆变电路传统开关函数模型只描述电路的控制变迁,而忽略了电路的条件变迁,这可能导致主要故障信息丢失。为此,建立了新型逆变电路的混合逻辑动态模型,该模型可准确描述电路条件变迁时的状态特征。在此基础之上,考虑到基于事件辨识的电力电子电路故障诊断方法难以用于离散事件较多的电路,利用电路的混合逻辑动态模型建立电路故障事件的故障模型,引入故障事件识别向量的概念,仅通过对电路故障事件进行辨识实现故障诊断。算例结果验证了该方法的有效性。     

面向 SCADA 系统的电网故障诊断信息的获取

对在线电网故障诊断系统的信息获取问题进行深入研究,基于目前的 SACDA 信息平台,提出一种故障诊断信息的在线获取方法.该方法采用文中提出的动态事件窗生成技术,先对含有电网故障信息的告警信号进行截获,然后结合故障元件、保护动作和断路器跳闸的关联性,从截获的告警信号中提取电网故障诊断信息.动态事件窗生成技术可有效地克服错误告警信息影响,保证所获取电网故障信息的正确性和完整性.所提方法已经应用于实际电网的故障诊断系统,运行结果表明其是有效且可行的     

一种基于趋势的时间序列相似性模型

针对传统基于欧氏距离的时间序列相似性模型,搜索相似时间序列子段效率低、形态不完整的问题,本文提出了一种基于趋势的时间序列相似性模型。该模型以时间序列分段线性表示和符号化为基础,通过计算符号串的编辑距离得出时间序列在形态上的差异性。同时该模型把时间序列长度和时间序列变化幅度单独考虑,扩大了该模型的使用范围。实验表明,本文提出的基于趋势的时间序列相似性模型,在相似性匹配方面,搜索效率高于传统基于欧氏距离时间序列相似性模型;同时,该模型侧重于形态方面的相似性,所以对时间轴方向的偏移和白噪声不敏感,适用于不等长时间序列的相似性匹配。     

基于GPS的新型输电线路故障定位装置的研制

输电线路故障定位一直是电力系统亟待解决的难题。针对单端法故障测距易受过渡电阻的影响,提出了一种基于全球定位系统（ＧＰＳ）的双端同步采样的输电线路故障定位方法。基于此原理研制了新型的故障定位装置的样机,动态模拟实验表明它完全克服了过渡电阻的影响,且定位精度不受故障类型、故障点位置、故障发生时刻和电力系统运行条件的影响。动模实验结果还表明,在各种故障情况下定位误差均地１％。     

长输电线路电弧故障定位方法研究

电弧故障是高压输电线路的多发故障,目前众多故障定位算法大多数把故障过渡电阻视为线性定常电阻。文中借鉴其他学者对电弧的研究成果,建立了电弧的理想电压-电流转移特性曲线和对应的电弧等效模型,提出了一种耦合双回高压输电线路故障测距单端信息时域的新方法。该方法不需要输入对端系统等值阻抗,解算中运用了最小二乘技术,从理论上保证了该测距算法具有较高的测距精度。大量数字试验表明该方法的正确性。     

新型输电线路故障综合定位系统研究

传统的基于故障稳态量的常规故障定位及基于故障暂态行波的行波定位都存在一定的局限。文中对常规定位模型进行改进,既简化了计算,又提高了精度,同时对行波定位进行改进,采用专用行波传感器,提高ＧＰＳ同步时钟精度与采样频率,并利用小波变换进行行波波头检测,从而提高了定位精度。把常规定位和行波定位有机结合,研制了输电线路故障综合定位系统,动模实验,高压冲击试验和ＲＴＤＳ试验都表明该综合定位系统具有很强的鲁棒性     

一种实用的新型高压输电线路故障双端测距精确算法

提出一种新型的高压输电线路故障测距的精确算法。该算法基于线路的分布参数模型,根据故障时沿线电压的分布规律,使用搜索迭代的方法计算出故障点的位置,不要求双端的数据同步,能消除过渡电阻的影响,且无需解长线方程,也不存在伪根的判别问题,具有较高的实用价值。EMTP仿真结果显示即使在较低的采样频率下该算法仍具有较高的精度。     

工频双端故障测距算法的鲁棒性问题和新算法研究

在对基于分布参数线路的双端测距算法进行大量仿真的基础上,明确提出了双端测距算法的鲁棒性问题,即算法对各种不同类型故障的适应能力和对综合测量误差的抑制能力。在对其鲁棒性分析的启示下,提出了2种不需要双端（或多端）数据同步的分式型工频双端测距新算法。理论分析和仿真表明,新算法具有较强的鲁棒性,其测距综合性能指标明显高于现有同类工频双端测距算法;在一定的双端（或多端）电压、电流测量误差范围内,也优于GPS同步双端测距算法。     

基于传输线方程的高压输电线故障测距仪的研究

介绍了基于传输线方程的单回线和平行双回线两种故障测距算法,该算法可以精确测量故障电阻。中还介绍了基于这两种算法研制的故障测距仪的软件和硬件,达到了采用单端信息进行高压输电线故障测距的目的。     

基于不同RS与NN组合的数据挖掘配电网故障诊断模型

在将基于RS（粗糙集）理论的数据挖掘用于配电网故障定位诊断模型研究的基础上，提出和构造了4类不同的RS与NN（神经网络）组合的故障诊断模型，给出了RS与NN在4类模型中实现不同的互补性，关联关系，应用机理和原则及相应的局限性。通过对5类模型的仿真测试结果比较，证明数据挖掘模型潜在知识发现的重要意义，并对4类模型中RS的应用机理和性能作出全面的评估。文中对RS和数据挖掘研究的评估对其他领域的故障诊断研究具有同样的指导意义。     

高压输电线路电弧故障单端定位时域法新解

根据长电弧电压电流波形,建立了电压方波电弧的理想电压－电流转换特性曲线和对应的电弧等效模型,对于单相接地和两相短路故障,给出了故障相电流故障分量与故障边界电流同相位的结论,并提出了利用高压输电线路单侧电压电流采样值对输电线路短路故障进行定位的一种时域新方法。大量故障测距数字仿真实验表明该测距算法具有较高的测距精度。