033]③由專家系統(tǒng)對(duì)故障區(qū)域內(nèi)的可疑設(shè)備做出基本分析，如果此時(shí)只有一個(gè)設(shè)備被確定為可疑故障設(shè)備，則此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生的是簡(jiǎn)單故障；如果得到的故障征兆對(duì)應(yīng)多種故障可能或者無(wú)法利用專家系統(tǒng)規(guī)則進(jìn)行決策時(shí)，進(jìn)入復(fù)雜故障的分析；
[0034]④反向推理:分別假設(shè)可疑故障設(shè)備集中所有電氣設(shè)備故障，同時(shí)考慮組合故障的情況，然后根據(jù)②中判斷的動(dòng)作保護(hù)性質(zhì)建立信源;如果判斷是主保護(hù)動(dòng)作，假設(shè)設(shè)備故障時(shí)，只考慮由可疑設(shè)備的主保護(hù)將其隔離;如果實(shí)際是后備保護(hù)動(dòng)作，假設(shè)設(shè)備故障時(shí)，反向推理到由此后備保護(hù)將其隔離；如果保護(hù)性質(zhì)復(fù)雜或者無(wú)法判斷保護(hù)性質(zhì)，按照主保護(hù)或者后備保護(hù)動(dòng)作將故障隔離分別進(jìn)行故障假設(shè)，推理出導(dǎo)致區(qū)域失電的保護(hù)、開關(guān)動(dòng)作序列，建立一組故障征兆組合集即信源；
[0035]⑤結(jié)合設(shè)備故障的先驗(yàn)概率、保護(hù)和開關(guān)的拒動(dòng)概率計(jì)算出每個(gè)信源的先驗(yàn)概率，然后根據(jù)接收的故障征兆信息，利用信息傳輸理論，計(jì)算出信源的件自信息量或后驗(yàn)概率條；
[0036]⑥將信源的條件自信息量由小到大排列，即將信源的后驗(yàn)概率按照由大到小排列，排在最前面的信源對(duì)應(yīng)的故障假設(shè)最有可能發(fā)生，同時(shí)可判斷出保護(hù)和開關(guān)是否正確動(dòng)作和信息在傳輸過程中是否存在丟失或者誤碼的情況；
[0037]主保護(hù)、后備保護(hù)、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的解釋如下:
[0038]主保護(hù):滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。即當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)；
[0039]后備保護(hù):保護(hù)裝置拒動(dòng)、保護(hù)回路中的其他環(huán)節(jié)損壞、斷路器拒動(dòng)、工作電源不正常乃至消失等時(shí)有發(fā)生，造成主保護(hù)不能快速切除故障，這時(shí)需要后備保護(hù)來(lái)切除故障；即在主保護(hù)不動(dòng)作時(shí)再動(dòng)作，一般有延時(shí)來(lái)判斷主保護(hù)動(dòng)作與否;保護(hù)動(dòng)作時(shí)間:由保護(hù)裝置啟動(dòng)到動(dòng)作信號(hào)出口的時(shí)間。
[0040]建立基于實(shí)際信道的故障診斷信息傳遞模型，將專家系統(tǒng)和信息論中處理通信誤碼的理論相結(jié)合，清晰簡(jiǎn)便的對(duì)故障診斷中保護(hù)、斷路器拒動(dòng)和通信中的不確定性進(jìn)行定量的描述，與專家系統(tǒng)結(jié)合，提高了診斷速度，并具有實(shí)用性和擴(kuò)展性，用統(tǒng)一的指標(biāo)一一信息量對(duì)可疑故障進(jìn)行排序，降低了漏警和虛警的風(fēng)險(xiǎn)，并且在較大干擾存在的情況下，得出合理的診斷結(jié)果，具有一定的容錯(cuò)和糾錯(cuò)性，處理遙信的不確定性，指導(dǎo)調(diào)度員進(jìn)行故障診斷和故障處理，有利于實(shí)現(xiàn)在線應(yīng)用。
[0041]本發(fā)明能夠?qū)收现械牟淮_定性進(jìn)行定量描述，當(dāng)實(shí)際故障征兆可能對(duì)應(yīng)多種故障假設(shè)情況時(shí)，或者由于遙信錯(cuò)誤，調(diào)度中心得到的故障征兆與專家系統(tǒng)的規(guī)則庫(kù)中所存儲(chǔ)的所有規(guī)則都無(wú)法匹配時(shí)，按照所提方法進(jìn)行故障診斷，可以按照故障假設(shè)發(fā)生的可能性大小對(duì)調(diào)度員起到輔助決策的作用。
[0042]由于采用了專家系統(tǒng)的正反向推理來(lái)確定可能的信源，信源組合集非常有限，而且所有信源的指定都是以故障假設(shè)為基礎(chǔ)的，基本上不受遙信接收到的故障征兆的影響，不但可以計(jì)及故障發(fā)生時(shí)的保護(hù)拒動(dòng)和開關(guān)的拒動(dòng)、誤動(dòng)等不確定情況，還可以處理實(shí)際信道(遠(yuǎn)動(dòng)通道)中發(fā)生的遙信缺失、出錯(cuò)等各種不確定性問題。該算法綜合利用了專家系統(tǒng)和信息理論的優(yōu)點(diǎn)，基本達(dá)到了實(shí)用化的要求。
[0043]采用信息論與專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法，重點(diǎn)解決電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)遙信、遙測(cè)(信息傳輸過程)信息的不確定性問題，使故障診斷方法能夠?qū)嵱没?。利用專家系統(tǒng)強(qiáng)的邏輯推理功能盡可能的簡(jiǎn)化信源，解決抽象信息傳輸模型中信源的解空間過大的弊端。利用信息論嚴(yán)密的推理計(jì)算功能，將故障過程中的不確定性和信息傳輸中的不確定性統(tǒng)一起來(lái)，用信息量進(jìn)行量化，計(jì)算出故障假設(shè)發(fā)生的可能性，最終按照故障假設(shè)發(fā)生的可能性大小對(duì)所有可能的故障情況進(jìn)行排斷，指導(dǎo)調(diào)度員按照實(shí)際設(shè)備發(fā)生故障的可能性大小去查找故障點(diǎn)，真正起到輔助決策的作用。同時(shí)能夠診斷出可疑故障對(duì)應(yīng)的保護(hù)和開關(guān)的動(dòng)作情況，也可以反映信息在實(shí)際信道中的傳輸情況。
[0044]相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；
[0045]附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；
[0046]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力系統(tǒng)故障診斷的方法，其特征在于，首先建立實(shí)際信道的故障診斷信息傳遞模型，根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障的停電區(qū)域，利用專家系統(tǒng)，經(jīng)過正向推理得到所有可能故障的設(shè)備，然后分別假設(shè)可疑設(shè)備發(fā)生故障，反向推理出對(duì)應(yīng)的開關(guān)和保護(hù)的動(dòng)作狀態(tài)，得到實(shí)際通信中所有可能的信源;最后結(jié)合保護(hù)、開關(guān)的拒動(dòng)概率和設(shè)備故障的先驗(yàn)概率計(jì)算出信源的自信息或先驗(yàn)概率，這樣故障過程中的不確定性就包含在信源中，在實(shí)際的SCADA系統(tǒng)中，調(diào)度中心看到的征兆信息是由保護(hù)和開關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)組成的一組數(shù)據(jù)序列，這樣根據(jù)通信中信道的轉(zhuǎn)移概率計(jì)算信源的條件自信息量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際信道中信息不確定性的定量描述，建立基于實(shí)際信道的故障診斷信息傳遞模型，調(diào)度中心根據(jù)該故障診斷信息傳遞模型實(shí)施故障排除。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)故障診斷的方法，其特征在于，所述實(shí)際信道的故障診斷過程的具體計(jì)算步驟如下: ①首先根據(jù)SCADA所采集到的動(dòng)作開關(guān)記錄，通過拓?fù)浞治龅玫焦收虾蟮乃惺щ妳^(qū)域； ②通過遙測(cè)、遙信以及保護(hù)類型、動(dòng)作時(shí)間等信息判斷出失電區(qū)域內(nèi)動(dòng)作保護(hù)的性質(zhì)，如果是主保護(hù)動(dòng)作，將其保護(hù)對(duì)象作為可疑故障設(shè)備，如果是后備保護(hù)動(dòng)作或者無(wú)法判斷保護(hù)性質(zhì)，將其后備范圍內(nèi)的所有電氣設(shè)備作為可疑故障設(shè)備，縮小故障區(qū)域;沒有保護(hù)信息的失電區(qū)域記錄為故障區(qū)域； ③由專家系統(tǒng)對(duì)故障區(qū)域內(nèi)的可疑設(shè)備做出基本分析，如果此時(shí)只有一個(gè)設(shè)備被確定為可疑故障設(shè)備，則此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生的是簡(jiǎn)單故障；如果得到的故障征兆對(duì)應(yīng)多種故障可能或者無(wú)法利用專家系統(tǒng)規(guī)則進(jìn)行決策時(shí)，進(jìn)入復(fù)雜故障的分析； ④反向推理:分別假設(shè)可疑故障設(shè)備集中所有電氣設(shè)備故障，同時(shí)考慮組合故障的情況，然后根據(jù)②中判斷的動(dòng)作保護(hù)性質(zhì)建立信源；如果判斷是主保護(hù)動(dòng)作，假設(shè)設(shè)備故障時(shí)，只考慮由可疑設(shè)備的主保護(hù)將其隔離;如果實(shí)際是后備保護(hù)動(dòng)作，假設(shè)設(shè)備故障時(shí)，反向推理到由此后備保護(hù)將其隔離；如果保護(hù)性質(zhì)復(fù)雜或者無(wú)法判斷保護(hù)性質(zhì)，按照主保護(hù)或者后備保護(hù)動(dòng)作將故障隔離分別進(jìn)行故障假設(shè)，推理出導(dǎo)致區(qū)域失電的保護(hù)、開關(guān)動(dòng)作序列，建立一組故障征兆組合集即信源； ⑤結(jié)合設(shè)備故障的先驗(yàn)概率、保護(hù)和開關(guān)的拒動(dòng)概率計(jì)算出每個(gè)信源的先驗(yàn)概率，然后根據(jù)接收的故障征兆信息，利用信息傳輸理論，計(jì)算出信源的件自信息量或后驗(yàn)概率條； ⑥將信源的條件自信息量由小到大排列，即將信源的后驗(yàn)概率按照由大到小排列，排在最前面的信源對(duì)應(yīng)的故障假設(shè)最有可能發(fā)生，同時(shí)可判斷出保護(hù)和開關(guān)是否正確動(dòng)作和信息在傳輸過程中是否存在丟失或者誤碼的情況； 主保護(hù)、后備保護(hù)、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的解釋如下: 主保護(hù):滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。即當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)； 后備保護(hù):保護(hù)裝置拒動(dòng)、保護(hù)回路中的其他環(huán)節(jié)損壞、斷路器拒動(dòng)、工作電源不正常乃至消失等時(shí)有發(fā)生，造成主保護(hù)不能快速切除故障，這時(shí)需要后備保護(hù)來(lái)切除故障；即在主保護(hù)不動(dòng)作時(shí)再動(dòng)作，一般有延時(shí)來(lái)判斷主保護(hù)動(dòng)作與否;保護(hù)動(dòng)作時(shí)間:由保護(hù)裝置啟動(dòng)到動(dòng)作信號(hào)出口的時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)故障診斷的方法，其特征在于，所述建立基于實(shí)際信道的故障診斷信息傳遞模型，將專家系統(tǒng)和信息論中處理通信誤碼的理論相結(jié)合，清晰簡(jiǎn)便的對(duì)故障診斷中保護(hù)、斷路器拒動(dòng)和通信中的不確定性進(jìn)行定量的描述，與專家系統(tǒng)結(jié)合，提高了診斷速度，并具有實(shí)用性和擴(kuò)展性，用統(tǒng)一的指標(biāo)一一信息量對(duì)可疑故障進(jìn)行排序，降低了漏警和虛警的風(fēng)險(xiǎn)，并且在較大干擾存在的情況下，得出合理的診斷結(jié)果，具有一定的容錯(cuò)和糾錯(cuò)性，處理遙信的不確定性，指導(dǎo)調(diào)度員進(jìn)行故障診斷和故障處理，有利于實(shí)現(xiàn)在線應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)故障診斷的方法，該方法采用了專家系統(tǒng)的正反向推理來(lái)確定可能的信源，信源組合集非常有限，而且所有信源的指定都是以故障假設(shè)為基礎(chǔ)的，基本上不受遙信接收到的故障征兆的影響，不但可以計(jì)及故障發(fā)生時(shí)的保護(hù)拒動(dòng)和開關(guān)的拒動(dòng)、誤動(dòng)等不確定情況，還可以處理實(shí)際信道(遠(yuǎn)動(dòng)通道)中發(fā)生的遙信缺失、出錯(cuò)等各種不確定性問題。該算法綜合利用了專家系統(tǒng)和信息理論的優(yōu)點(diǎn)，基本達(dá)到了實(shí)用化的要求。
【IPC分類】G06Q50/06, G06Q10/06
【公開號(hào)】CN105528679
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510926737
【發(fā)明人】譚煥玲
【申請(qǐng)人】譚煥玲
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日