计及警报时序信息的电网故障诊断优化模型

现有的故障诊断解析模型没有充分利用警报信息的时序特性,诊断结果不够明确。对电网故障诊断优化模型中的故障假说进行扩展,用故障发生时间t代表元件的状态,故障发展过程中保护、断路器的状态均为故障发生时间t的函数,其状态值随着时间的发展而变化。此模型能够合理地描述现代电力系统多种保护配置下元件、保护、断路器连续的状态变化及保护和断路器的动作时序关系。最后用电力系统的故障实例对所提出的方法进行了说明。     

计及警报信息特性的故障诊断模型

电力系统发生故障时的警报信息具有时间特性,如果能够充分与合理地利用这一特性,可以提高故障诊断结果的准确性和加快诊断速度。但至今,还没一个电力系统故障诊断方法能够系统地处理报警信息的时间特性。以外展推理（ａｂｄｕｃｔｉｖｅ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ）和简洁覆盖集理论（ｐａｒｓｉｍｏｎｉｏｕｓ ｓｅｔ ｃｏｖｅｒｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ）为基础,对计及警报信息时间特性的电力系统故障问题做了一些初步的研究工作。采     

基于Petri网络计及警报信息时间特性故障诊断模型

电力系统发生故障时，警报信息具有时间特性，这一特性直接影响故障诊断结果的准确性和诊断速度，提出了一种计及报警信息时间特性故障树Petri网故障诊断模型和故障树表示方法，利用Petri网络描述了故障征兆与故障的关系，用故障树矩阵运算进行推理，比传统专家系统大大减少了诊断时间，提高了准确度，最后通过测试实例验证此故障诊断模型方法的快速，准确性。     

基于时序约束网络的电力系统在线警报处理解析模型

现有电力系统警报处理方法完全没有利用或没有充分利用警报的时序特性.在人工智能研究领域发展起来的时序约束网络是一种能够清晰而直观地表示时序逻辑的有向无环图,适于解决计及警报信息时序特性的警报处理问题.在此背景下,构建了充分利用时序信息的警报处理解析模型.该模型不仅能够分析导致警报产生的具体事件以及该事件所在的时间区间,而且可以识别异常或遗漏的警报.基于时序约束网络中时间点和时间距离约束等相关概念,研究了事件发生时间的不确定性问题,避免了现有的计及时序特性的模型必须对时间精确定义的缺点.最后,用实际电力系统的警报处理案例对所提出的模型和方法进行了说明.     

基于混合规则网络和警报时序特性的电力系统故障诊断

现有电力系统故障诊断方法大多基于保护和断路器状态信息,没有充分利用故障信息中的时序属性,对于多重故障或存在信息丢失或畸变等的复杂故障情况,有可能得不到明确的诊断结果,甚至可能得到错误的诊断结论。文中提出了一种基于混合规则网络的电力系统故障诊断方法。首先建立各元件的规则网络,生成故障假说最大集;之后,发展了计及警报信息时序特性的故障假说真实性评估模型,以确定故障元件和识别故障原因。这种方法可以充分利用事件顺序记录(SOE)设备中的开关量信息和故障录波中的模拟量信息,借助它们之间存在的因果关系和时序关系能够有效提高故障诊断的容错能力。最后,用实际系统发生过的故障场景说明了所发展故障诊断方法的可行性和有效性。     

计及警报信息时间特性的故障诊断模型

电力系统发生故障时的警报信息具有时间特性,如果能够充分与合理地利用这一特性,可以 提高故障诊断结果的准确性和加快诊断速度。但至今,还没有一个电力系统故障诊断方法能 够系统地处理警报信息的时间特性。以外展推理(abductive inference)和简洁覆盖集理 论(parsimonious set covering theory)为基础,对计及警报信息时间特性的电力系统故 障诊断问题做了一些初步的研究工作。采用时间图表示元件故障与警报信息及其时间特性之 间的关系,时间图中的节点表示警报信息,节点间的有向支路表示这两个节点所代表的警报 信息出现的先后次序。在此基础上,首次建立了描述这一问题的优化模型(0-1整数规划模型 ),给出了用Tabu搜索技术求解该问题的算法。最后,用一个简单的例子说明了所建立的故 障诊断模型的正确性和Tabu搜索方法的可行性。     

基于时间约束Petri网的电网警报处理及故障诊断

充分利用警报信息的时序属性和保护断路器动作的逻辑规则,提出了一种基于时间约束Petri网的电网警报处理及故障诊断方法。介绍了电力系统警报信息间的时序关系,以及常见警报差错信息的分类。提出了时间约束Petri网方法,引入时间约束通路的概念,直观地表达了警报信息之间的时序属性。提出了警报差错信息的识别算法,有效地识别警报信息中的误报、丢失以及时序不一致等情况。对不考虑时间约束与考虑时间约束两种情况下的故障诊断结果进行比较分析。结果表明所提出的警报处理方法,更加精确地描述了故障警报信息间的逻辑关系,使故障诊断结果更加准确。     

计及时序信息检查的分层模糊Petri网电网故障诊断模型

研究一种计及时序信息检查的电网故障诊断分层模糊Petri网模型。为了简化诊断模型,构造线路与母线的分层模糊Petri网。深入分析了电网故障诊断中故障、各保护与断路器之间的一元与二元时序约束关系,提出了一种对线路两端保护与断路器动作的时序约束交叉检查方法,对不满足时序约束的保护与断路器动作的概率进行修正。对该分层模糊Petri网进行逆向推理找到故障元件,通过正向时序推理发现误动与拒动的保护与断路器。典型电网的多组案例测试结果验证了该分层模糊Petri网诊断模型的有效性。     

一种计及时序信息的电网故障诊断改进模型

在对目前故障诊断优化模型深入研究的基础上,分析其存在的不足,尤其是对诊断结果可能由于没有考虑时序信息而导致多解进行了剖析。在深入分析时序信息的基础上,挖掘其对诊断有价值的信息,并把时序信息中能够对诊断结果产生有效影响部分与已有的优化诊断模型相结合,提出一种新的计及保护和断路器动作时序信息的优化诊断模型。通过经典算例以及广东电网的实际算例进行测试,利用成熟的简约覆盖集和Tabu搜索相结合的方法进行求解,并与未考虑时序信息的模型求解结果进行对比,测试结果证明考虑了时序信息的新模型诊断结果更加准确,弥补了旧模型由于未计及时序信息而导致多解的缺点。     

一种改进的电网故障诊断解析模型研究

针对保护或断路器出现拒动条件下,保护期望动作状态计算结果与实际动作逻辑间可能出现失配的原因进行了分析。通过计及主保护、近后备保护、远后备保护和断路器失灵保护间相互制约关系,给出了一种电网故障诊断模型解析规则的改进方法。仿真算例表明,所提方法能够提高故障诊断模型目标函数的计算精度,获得更加合理的故障诊断结果。     

计及保护和断路器误动与拒动的电力系统故障诊断解析模型

当电力系统一次设备发生故障时,如果发生保护和/或断路器拒动或误动的情况,则会导致停电区域扩大,进而增加故障诊断的复杂性.现有的电力系统故障诊断解析模型是在保护和断路器正常动作的基础上建立的,没有系统地考虑其误动或拒动的情况.在此背景下,以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,通过系统地计及保护和断路器发生误动与拒动的可能性,发展了故障诊断问题的新的数学模型.该模型不仅能够诊断出故障设备,还可以识别出误动或拒动的保护和/或断路器以及漏报或误报的警报.开发了相应的实用软件系统,并用实际电力系统发生的故障案例进行了仿真测试.     

一种用于电网故障诊断的遥信信息解析方法

电网在线故障诊断基于调度自动化平台的遥信信息构建模型,建模过程复杂,维护工作繁重,是制约故障诊断系统在线应用的重要问题。结合调度自动化系统获得遥信信息的特点,提出一种采用语义分析技术的电网遥信信息解析方法。通过字符分解自动提取遥信信息中诊断模型所需基本逻辑变量;基于结线分析建立电气设备与断路器的关联,以及遥信信息间的关联关系,并将其一一对应到解析系;在此基础上,根据保护跳闸原则与保护类型和属性完成模型的解析规则中,实现遥信信息到诊断模型的自动映射,简化了建模工作。最后用某地区电网实际发生的故障案例验证了所提出方法在电网故障诊断方面的有效性和实用性。     

电网故障诊断的一种完全解析模型

现代大规模互联电网提高了电力系统运行的稳定性和经济性,同时也给电网的故障诊断增加了难度。对电网保护配置和断路器动作规则进行深入分析,提出一种新的电网故障诊断模型——完全解析模型,并为基于此模型的故障诊断提出一种实用有效的求解方法。在完全解析模型中,故障假说（即可疑故障设备的故障情况）与保护、断路器的动作情况及拒动和误动情况一同表示成逻辑变量,而保护配置和断路器动作规则以逻辑方程组形式进行充分表达,逻辑方程组的每个解析解对应一个故障模式（设备故障状态和保护动作、断路器跳闸状态及拒动/误动情况）,是对故障情形的完整解释。本模型对故障诊断规则和保护、断路器的动作逻辑进行完全解析,并完整保留了故障设备、保护动作和断路器跳闸之间的耦合关系,克服了已有解析模型的缺陷。算例表明,保留完整耦合关系的完全解析模型可有效提高故障诊断的准确性和容错能力。     

基于信息熵最优约简算法的电网故障诊断模型

介绍粗糙集理论及信息熵约简方法,应用粗糙集理论对电网故障样本数据进行分析统计,建立决策表,采用信息熵约简算法对其进行条件属性约简,得到一组最小知识系统,再用粗糙集值约简方法对其进行简化,得到一组故障诊断的最小决策规则集,结合模型进行分析,证明该方法简便、快速、有效。     

基于时序因果网络的电力系统故障诊断

电力系统发生故障后的警报信息具有时序特性,如何适当利用这种时序特性以快速而准确地诊断故障是一个值得研究的重要问题。现有的具备实际应用潜力的故障诊断方法大多没有利用警报信息的时序特性。因果网络可以描述设备故障与保护和断路器动作之间的逻辑关系,且具有推理速度快、维护方便等优点。在此背景下,针对电力系统故障诊断问题的特征,首先对因果网络进行了扩展,引入了警报信息时序特性约束的概念,构建了一种新的时序因果网络;之后,提出了基于时序因果网络的故障诊断方法。所述方法在保留了因果网络原有特点的前提下,在一定程度上克服了其容错性较差和难以合理解释故障演变过程的不足。最后,用实际电力系统发生的故障案例对所提出的方法进行了说明。     

利用电气量和时序信息的改进Petri网故障诊断模型

现有的电力系统故障诊断模型在利用多渠道、多方位的测控信息方面,大多采用决策级别的信息融合,在信息冲突或不完整时有可能导致误判;对时序信息的利用一般局限于对信息的初步筛选,未能充分利用时标偏差与信息准确程度之间的关联性。在此背景下,以现有模糊Petri网故障诊断模型为基础,对多源信息进行融合分析,充分利用设备遥信动作事件的顺序记录(SOE)、由广域测量系统得到的电气量信息以及这些信息所包含的时序特性,建立了一种考虑时序信息的多源Petri网故障诊断模型。所发展的故障诊断模型通过利用时序信息对保护设备动作事件进行置信度评价,利用多源信息的冗余度对所缺警报信息进行补充并校验所收到的警报信息的正确性,可以有效提高故障诊断的准确度和可靠性。最后,采用南方电网和江苏电力系统发生过的实际故障案例对所建立的故障诊断模型进行了验证。     

计及信息畸变影响的电网故障诊断分级优化方法

基于优化算法的电网故障诊断方法可归纳为相似性诊断方法和覆盖性诊断方法.在故障信息发生畸变时,两类方法分别存在漏诊断和误诊断的问题.为了提高电网故障诊断的准确性,结合两类诊断方法的特点提出了电网故障诊断的分级优化方法.该方法依次进行所有警报信息的相似性诊断,保护信息的相似性诊断,以及覆盖性诊断,通过分级诊断分离出故障发生可能性不同的几类可疑故障元件.算例测试表明该方法避免了传统优化方法的弊端,可在警报信息发生畸变且存在多次保护和断路器不正确动作的情况下对多重故障进行准确地诊断.针对已有方法中特征警报状态矢量造成寻优计算量大的问题,提出了构造自适应特征警报状态矢量的方法;并基于故障后的停电区域研究了限定及建立诊断模型中各类变量的简单方案;通过采用这些方法提高了诊断过程的快速性.     

含分布式电源配电系统中计及警报错误的故障定位

现有针对含分布式电源配电系统的故障定位方法在实际应用时如果存在警报漏报与误报就可能发生误判。针对这一问题,提出了一种综合利用遥信和遥测信息的配电系统故障定位两层模型。首先,利用遥信信息建立故障定位的上层解析模型,然后在此基础上通过遥测数据建立下层模型。所提出的两层模型可以较好地处理含分布式电源配电系统的故障定位,并能给出漏报和误报的警报。最后,采用算例系统说明了所发展的两层模型的基本特征。