本發(fā)明涉及配電網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

我國中壓配電網(wǎng)廣泛采用中性點(diǎn)非有效接地運(yùn)行方式，主要包括中性點(diǎn)不接地方式和經(jīng)消弧線圈接地方式。中壓配電網(wǎng)發(fā)生故障的概率非常高，尤其是單相接地故障多發(fā)，統(tǒng)計(jì)表明單相接地故障約占配電網(wǎng)故障總數(shù)的80％。接地時(shí)非故障相對地電壓升高，特別是間歇性弧光接地故障時(shí)，會產(chǎn)生弧光過電壓，嚴(yán)重危害系統(tǒng)絕緣和設(shè)備安全。同時(shí)，過電壓可能導(dǎo)致接地故障轉(zhuǎn)化為相間短路故障，使線路跳閘，造成用戶停電。

國內(nèi)外不少專家和學(xué)者開展了大量相關(guān)研究，提出了許多原理和方法，包括拉路法、注入信號法、穩(wěn)態(tài)分量法、暫態(tài)分量法及基于測度的多種方法組合的綜合選線方法等。這些方法系統(tǒng)地揭示了配電系統(tǒng)單相接地故障的運(yùn)行特征，但多從原理上進(jìn)行分析，針對復(fù)雜的配電網(wǎng)適用性不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，解決配電系統(tǒng)單相接地故障選線與故障定位適應(yīng)性不強(qiáng)，且在實(shí)際運(yùn)行中的故障選線與定位結(jié)果并不能令人滿意的問題，基于該方法進(jìn)行配電網(wǎng)單相接地故障定位具有很好的適應(yīng)性和較高的準(zhǔn)確度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于公共信息模型實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)的數(shù)據(jù)搭建；

S2、研究并建立配電網(wǎng)故障診斷專家知識庫；

S3、基于配電網(wǎng)單相接地故障特征判別獲取故障控制策略；

S4、構(gòu)建具有豐富的配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)人機(jī)接口。

上述的一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S11、以公共信息模型為基礎(chǔ)，確定各種故障特征的信息描述，建立配電網(wǎng)單相接地故障的信息模型，從而得到描述配電網(wǎng)單相接地故障特征的各個(gè)參數(shù)或變量；

S12、對配電網(wǎng)單相接地故障分析的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和導(dǎo)則進(jìn)行研究，將其抽象為知識，并應(yīng)用產(chǎn)生式規(guī)則對知識進(jìn)行表示；

S13、應(yīng)用知識庫與數(shù)據(jù)庫理論，根據(jù)故障特征的參數(shù)和變量建立變量表，結(jié)合抽象出的規(guī)則建立規(guī)則表，構(gòu)成基于配電網(wǎng)單相接地故障特征的綜合數(shù)據(jù)庫與知識庫系統(tǒng)。

上述的一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：綜合分析配電網(wǎng)動(dòng)模/數(shù)模仿真數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)故障特征分量、配電網(wǎng)故障錄波波形以及仿真數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，研究并建立配電網(wǎng)故障診斷專家知識庫。

上述的一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：在故障特征數(shù)據(jù)庫和知識庫的基礎(chǔ)上，研究配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷系統(tǒng)專家知識系統(tǒng)知識獲取方法、推理方法、控制策略及解釋程序，從而建立完備的配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

上述的一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：針對目前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方面可能存在盲目推理的實(shí)際問題，綜合考慮配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷本身的特殊機(jī)理，權(quán)衡已有的多種成熟控制策略，研究并提出新型的控制策略，實(shí)現(xiàn)滿足于配電網(wǎng)單相接地故障特征判別與診斷的理想控制策略。

上述的一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：構(gòu)建發(fā)展者接口，以便協(xié)助系統(tǒng)發(fā)展者進(jìn)行知識萃取、知識庫與推論器的編輯與修訂；構(gòu)建使用者接口，為專家系統(tǒng)與使用者提供溝通橋梁；構(gòu)建系統(tǒng)接口，以便系統(tǒng)整合管理其它軟硬件設(shè)備。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明有效解決了配電系統(tǒng)單相接地故障選線與故障定位適應(yīng)性不強(qiáng)，且在實(shí)際運(yùn)行中的故障選線與定位結(jié)果并不能令人滿意的問題，基于該方法進(jìn)行配電網(wǎng)單相接地故障定位具有很好的適應(yīng)性和較高的準(zhǔn)確度。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法總體流程圖。

圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)搭建流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，一種配電網(wǎng)故障特征及診斷專家知識庫構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于公共信息模型實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)的數(shù)據(jù)搭建；

S2、研究并建立配電網(wǎng)故障診斷專家知識庫；

S3、基于配電網(wǎng)單相接地故障特征判別獲取故障控制策略；

S4、構(gòu)建具有豐富的配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)人機(jī)接口。

本實(shí)施例中，所述步驟S1具體包括：

S11、以公共信息模型為基礎(chǔ)，確定各種故障特征的信息描述，建立配電網(wǎng)單相接地故障的信息模型，從而得到描述配電網(wǎng)單相接地故障特征的各個(gè)參數(shù)或變量；

S12、對配電網(wǎng)單相接地故障分析的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和導(dǎo)則進(jìn)行研究，將其抽象為知識，并應(yīng)用產(chǎn)生式規(guī)則對知識進(jìn)行表示；

S13、應(yīng)用知識庫與數(shù)據(jù)庫理論，根據(jù)故障特征的參數(shù)和變量建立變量表，結(jié)合抽象出的規(guī)則建立規(guī)則表，構(gòu)成基于配電網(wǎng)單相接地故障特征的綜合數(shù)據(jù)庫與知識庫系統(tǒng)。

本實(shí)施例中，所述步驟S2具體為：綜合分析配電網(wǎng)動(dòng)模/數(shù)模仿真數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)故障特征分量、配電網(wǎng)故障錄波波形以及仿真數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，研究并建立配電網(wǎng)故障診斷專家知識庫。

本實(shí)施例中，所述步驟S3具體包括：在故障特征數(shù)據(jù)庫和知識庫的基礎(chǔ)上，研究配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷系統(tǒng)專家知識系統(tǒng)知識獲取方法、推理方法、控制策略及解釋程序，從而建立完備的配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

本實(shí)施例中，所述步驟S3具體包括：針對目前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方面可能存在盲目推理的實(shí)際問題，綜合考慮配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷本身的特殊機(jī)理，權(quán)衡已有的多種成熟控制策略，研究并提出新型的控制策略，實(shí)現(xiàn)滿足于配電網(wǎng)單相接地故障特征判別與診斷的理想控制策略。

本實(shí)施例中，所述步驟S4具體包括：構(gòu)建發(fā)展者接口，以便協(xié)助系統(tǒng)發(fā)展者進(jìn)行知識萃取、知識庫與推論器的編輯與修訂；構(gòu)建使用者接口，為專家系統(tǒng)與使用者提供溝通橋梁；構(gòu)建系統(tǒng)接口，以便系統(tǒng)整合管理其它軟硬件設(shè)備。

由故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)數(shù)據(jù)構(gòu)建技術(shù)、功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)構(gòu)成配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)。其研究框架如下：

(1)研究配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)數(shù)據(jù)構(gòu)建技術(shù)

構(gòu)建起用于識別和診斷配電網(wǎng)單相接地故障的專家系統(tǒng)技術(shù)框架；研究配電網(wǎng)各種單相接地故障錄波數(shù)據(jù)及其特征，建立故障特征數(shù)據(jù)字典，為配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，以便專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障判別與診斷功能；針對配電網(wǎng)單相接地故障的多種顯著特征，提出相關(guān)知識規(guī)則，構(gòu)建故障診斷知識庫，探究故障特征及診斷與專家知識系統(tǒng)的融合技術(shù)。

(2)研究配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)

針對工程中實(shí)際配電網(wǎng)單相接地故障特征分析及診斷的需求，深入分析專家系統(tǒng)知識獲取機(jī)構(gòu)、診斷推理機(jī)和解釋機(jī)構(gòu)，研究專家系統(tǒng)功能層實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)單相接地故障特征識別的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，研究診斷推理機(jī)的檢索方法和控制策略，提出新型配電網(wǎng)單相接地故障診斷推理機(jī)算法。

(3)研究配電網(wǎng)單相接地故障特征及診斷專家知識系統(tǒng)人機(jī)接口技術(shù)

充分挖掘基于配電網(wǎng)單相接地故障特征的專家系統(tǒng)知識庫、數(shù)據(jù)庫的特殊性，分析輸入故障數(shù)據(jù)與知識規(guī)則的聯(lián)系、及用戶決策與故障診斷推理機(jī)的相互關(guān)系，參考以往工程中構(gòu)建系統(tǒng)接口的優(yōu)秀研究成果，研究用于配電網(wǎng)單相接地故障特征分析及診斷的專家系統(tǒng)人機(jī)接口技術(shù)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。