[發明專利]一種新的基于信息融合的故障診斷方法

在審

• 申請號: 201310276208.1
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN104281899A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 劉艷;李文云;顧雪平;朱濤;梁海平;趙川;文清豐;李玲芳;張琳波;朱余啟;張丹;陳飛;丁士明;朱曄
• 申請（專利權）人: 云南電力調度控制中心;華北電力大學(保定)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新的信息融合電網故障診斷方法，屬于電力系統故障診斷和系統恢復領域。

技術背景

電網發生故障時，準確、實時診斷出故障元件可以減少電能中斷的時間，這對電網的穩定運行意義重大。目前電網故障診斷方法主要有專家系統方法、人工神經網絡方法、基于解析模型的方法、基于Petri網、粗糙集理論等方法。

以往的電網故障診斷方法大多基于開關量信息，即保護和斷路器的動作信息。然而，電網發生故障時，由于保護和斷路器存在誤動、拒動以及信道干擾發生信息丟失等諸多不確定性因素，單一基于開關量信息的電網故障診斷很難得到精確的診斷結果。所以，將電氣量信息引入電網的故障診斷，基于開關量信息在經典的優化型故障診斷模型的基礎上加入保護和斷路器動作的可信度，重新定義了保護和斷路器的動作期望表達式，構成目標函數，求解得到各線路相對故障度，并對故障前后電氣量進行小波分析，求取相應的小波故障表征概率，再對證據體進行信息融合，進行綜合故障診斷，有助于提高診斷結果的精確性。

發明內容

針對上述背景技術所提到的單純基于開關量信息不能得到準確的故障診斷結果的不足和缺陷，本發明提出一種了多數據源信息融合的電網故障診斷方法，將電氣量分析引入電網故障診斷，提高了診斷精確性。

為達到上述目的，該故障診斷方法包括以下步驟：

步驟1：對可疑故障集中的候選元件逐一進行開關層診斷求取故障概率，在經典的優化型故障診斷模型的基礎上加入保護和斷路器動作的可信度，重新定義了保護和斷路器的動作期望表達式，構成目標函數，求解得到各線路相對故障度；

步驟2：對可疑故障集中元件進行電氣層故障診斷，分別對元件故障時刻前后一個周波電流信號進行小波分析，求取相應的小波能量變化率以及小波奇異變化率，從而得到各元件的相對小波故障表征概率；

步驟3：基于模糊K-均值決策模型對信息融合結果進行診斷決策，確定融合結果分為故障和非故障類，可以故障集外元件作為非故障元件參與模糊K-均值分析，首先初始化融合結果從屬于各類的隸屬度矩陣，求取各類的聚類中心，重新計算新的隸屬度矩陣，再計算聚類中心，重復至達到收斂條件，根據最終的隸屬度矩陣進行聚類劃分得到故障設備集；

本發明所述開關層診斷，其特征在于在經典的優化型故障診斷模型的基礎上加入保護和斷路器動作的可信度，電力系統故障診斷可以表示為以下目標函數最小化問題

E(S)=Σk=1nr|rk-rk*(S)|+Σj=1nc|cj-cj*(S,R)|---(1)]]>

其中：r為保護，c為斷路器，n_r為保護數目，n_c為斷路器總數目