朱 岚

（重庆旅游职业学院，409000）

探讨以重视故障过程为目的的电网故障诊断

朱 岚

（重庆旅游职业学院，409000）

为了更好的应对电网出现故障时的空间维度和时间当中产生的不确定性，在故障的特点和信息缺失的复杂环境中，使调度员通过一定的过程，使故障过程得以重现。在这样的条件下，以变长度染色体遗传算法的电网故障诊断方法得以提出并进行了使用。这种方法是通过故障之间的逻辑关系的约束生成的故障假设。对信息的误报、时序不正常以及信息的遗漏情况对故障假说策略艰进行更正，考虑保护装置操作的相关性和电路联系建立了保护动作行为脂溢性的测度函数，运用变长度染色体遗传法得到最好的解答方式，最大限度的满足故障假说中时间长度动态化的要求。

故障过程；电网故障诊断；故障假说

早在上世纪七十年代，电网中就已经开始了调度自动化系统的的使用，一直以来，都取得了较好的效果。调度自动化系统在乎调度中心使用在线电网故障诊断的系统的方式，分析了故障后快速的故障设备盘以及故障相关的保护断路动作，这一过程越来越受到电力方面的专家所关注。电网故障诊断这一种方式是以调度为中心，实现对故障数据的获取和分析，通过一系列的工作之后，是故障发生的过程得以重现，进而使相关人员能够更加清楚的知道故障的原因，为调度员实施措施提供了有力的决策依据，最大限度的保障了故障处理的正确性，，减少停电的时间，从而降低因为长时间停电而造成的损失。

一、故障诊断的常用方法

在进行故障诊断的初期，一般是运用电网在大声故障之后，对SCADA采集到的遥信，信息进行详细分析，每一条遥信就代表着电网发生的每一次事件。同时，时间之间也会存在着种种联系，比如强弱关系。所以，诊断系统就会通过相应的故障设备进行定位，对信息进行分析，进而得到故障重现过程。

（一）专家系统

这种方式是最早的故障诊断方式，在诊断的过程中，会根据保护以及断路器的相关动作、运行人员的经验用规则进行表示，进而汇聚成一个庞大的专家系统故障检测知识库，将发生后的故障信息进行输入匹配，进而找到出现故障的位置。专家系统故障诊断方式的优点是有较强的信息确定能力以及推理能力，对于故障的过程能够给与明确的解释；其缺点是电网的组成部分异常复杂，不能完全地建立相应的知识库，对一些难以确定的故障也不能作出结论。随着科学技术的日新月异，目前，专家系统会结合其它的检测系统进行综合使用，进而大大提高了其性能。对原本出现的不确定信息进行了预处理，同时对专家系统所需要的知识规则进行一定程度的简化，最大限度的见底了在检测过程中的干扰，是检测更加顺利。

（二）人工神经网络

人工神经网络是一种具有大规模特征的处理系统，同时也是一种并行的分布处理系统。人工神经网络故障诊断法具有较强的学习能力，除此之外，还具有较快的执行速度和鲁棒性好的优点。人工神经系统直接使用了径向基函数神经网络进行故障的诊断，通过相应的参数，输出电网中的元件的状态，如果某一元件的输出和以接近，就表明该元件很有可能存在故障。

（三）信息论

信息论能够在很大程度上解决电网故障诊断中的很多不确定问题，在信息论的解决方法基础上，信道模型的建立可以准确的确定动作信息和元件故障之间的关系，并进行他们之间发生故障的概率；将设备状态设置成为信道的动作，以是否出现征兆信号作为故障的判断，同时建立信息顺势的优化函数，运用模拟退火的算法实现对电网故障的的检测和策略的实施，进而减少信息的损失，对各种故障的发生概率也可以进行准确的计算，进而定位出发生故障的电网元件。信息论故障检测方法能够有效的解决在缺少样本情况下的故障检测。

二、故障假说的生成与修正

（一）基于故障映像的故障假说生成

根据收集的故障信息得到故障假说，以停电区域的可以供电设备为建设前提，对电网故障实行合理的解释和猜想。通常来说，电网故障的实质是通过合理的逻辑推理或是函数来验证故障假说的可行性，进而找出更接近于实施的故障假说。当电网出现故障的时候电网的观察系统会根据相关的数据形成一个故障的映像集合：即E={e01,e02,……,e0i, ,……,e0n}，在这个集合中，可以根据相关的供电设备的断路器进行分析电网变化模式，先确定一个停电区域。

（二）信息错误的故障假说修正

在进行电网故障假说的时候，调度端所收到的故障信息中很有可能会出现信息的漏报、误报和其它不利因素，这会出现更多的故障假说。首先，信息的漏报，每一个故障假说都可以随意的进行保护以及断路器动作事件假说的加入，把这样的时间作为信息漏报的行为作为假设条件，从而得到新的故障假说。其次，信息误报，每一个故障假说都可以随意地进行保护以及断路器动作时间信息误报的加入，这个时间在逻辑上有益作为假设条件得以加入，从原来的时间假说中删除改时间，进而形成新的故障假说。

三、变长度染色体遗传算法

根据自然的遗传机理演变为遗传算法，遗传算法是一种较为完善的算法，通常情况下，是以一般所规定的种群的染色体的长度在优化计算中保持不变，但是，这样的条件在对变量的度变化进行处理时则显得不顾灵活。为了更好的解决这一问题，相关的专家学者提出了变长染色体遗传算法，在此基础上，在数控系统的加工路径、城市的公交专用通道进行设置包括在遗传学上进行相关技术的运用。

四、诊断流程

采用变长度染色体遗传算法进行优化计算要遵循一定的流程，才能得到更好的结果，其具体步骤如下：

基于变长度染色体遗传算法的诊断流程图

在这个流程中，需要特别注意的是，在完成了故障假说的优化计算之后，要将目标函数的计算最小资的故障假说确定为最终的故障时间解释。

结语

本篇文章主要是结合了故障信息可能错误的多种情况，实现电网故障重现，在故障假说的条件下，提出了更适应电网故障时间在确定时间和空间维度的修正策略。同时，结合了染色体编码，对相关的故障检测进行了修复，最大程度的满足了电网故障在线运行的需要。但是，在整个过程中，因为信息错报、漏报的情况，仍旧对一些故障无法确定，所以，在接下来的工作中，应该加大力度，研究在信息错报和漏报的情况保证电网故障的检测。

[1]赵冬梅,张旭,魏娟,梁伟宸,张东英.以重现故障过程为目的的电网故障诊断[J].中国电机工程学报,2014,13:2116-2123.

[2]张旭,魏娟,赵冬梅,张东英,刘燕华.电网故障诊断的研究历程及展望[J].电网技术,2013,10:2745-2753.

[3]毛鹏,许扬,蒋平.输电网故障诊断研究综述及发展[J].继电器,2005,22:84-91.

[4]赵冬梅,张旭,张东英,刘燕华,魏娟,张虹.地区电网故障诊断基本分析模式研究[J].电网技术,2012,11:184-191.

[5]王家林,夏立,吴正国,杨宣访.电力系统故障诊断研究现状与展望[J].电力系统保护与控制,2010,18:210-216.

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1007-6344（2015）09-0347-02