[發明專利]將仿電磁學算法融于時序模糊Petri網的配電網故障診斷方法

有效

• 申請號: 201611181069.4
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106841910B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 郝爽;劉鑫蕊;馮喜強;馬煜;孫秋野;李悅悅;馬鶴齊;張化光;金鵬;楊珺;趙斌;隋伯昊
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司沈陽供電公司;國家電網公司;東北大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 楊群

將仿電磁學算法融于時序模糊Petri網的配電網故障診斷方法屬于電力系統配電網故障診斷領域，具體涉及一種將仿電磁學算法融于時序模糊Petri網的配電網故障診斷方法。本發明提出一種將仿電磁學算法融于時序模糊Petri網的配電網故障診斷方法，以達到通過修正初始置信度和權值等參數得出更準確的元件故障概率的目的。本發明包括以下步驟：步驟1、獲取故障后SCADA系統接收到的各級保護、斷路器的警報信息；步驟2、通過結線分析法搜索停電區域，得到故障區域中可疑故障元件集合，縮小故障診斷范圍，構建各個可疑元件與其對應的警報集合。

技術領域

本發明屬于電力系統配電網故障診斷領域，具體涉及一種將仿電磁學算法融于時序模糊Petri網的配電網故障診斷方法。

背景技術

電網規模的不斷擴大，聯網程度的增強可以提高電網的可靠性與供電質量，但同時也帶來了潛在的危險。配電網是電力系統中的重要組成部分，配電網的安全穩定運行是整個電網安全運行的重要環節，是目前提高供電系統運行水平的關鍵環節。為了降低或避免事故所帶來的影響，需要及時、快速地診斷并消除故障隱患，提升系統安全可靠性。因此，研究和建立起一套高效的配電網故障智能診斷系統，對于及時認知電網中設備事故，處理電網故障是十分必要的。模糊Petri網是一種具有嚴密數學定義的可用圖形表示的組合模型，推理直觀，可對多種活動過程做定性和定量分析，與電網故障發生和處理過程相吻合，對數據的不確定性具有較好的容錯性；模糊Petri網非常符合人類的思維和認知方式，因此在配電網故障診斷領域逐漸受到青睞。但仍有問題亟需解決：模糊Petri網的權值、閾值、初始置信度等參數一般依靠人工經驗確定，易將人工經驗的不確定性添加在算法中，影響準確性，限制了模糊Petri網的應用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種將仿電磁學算法融于時序模糊Petri網的配電網故障診斷方法，以達到通過修正初始置信度和權值等參數得出更準確的元件故障概率的目的。

本發明包括以下步驟：

步驟1、獲取故障后SCADA系統接收到的各級保護、斷路器的警報信息；

步驟2、通過結線分析法搜索停電區域，得到故障區域中可疑故障元件集合，縮小故障診斷范圍，構建各個可疑元件與其對應的警報集合；

步驟3、對每個可疑元件分別建立基于時序信息的加權模糊Petri網診斷模型，其中若母線故障則需要對每一個故障蔓延方向分別建立模型；

步驟4、根據SCADA系統警報信息進行反向時序推理，通過關系約束庫和警報時間點二者的邏輯關系篩選出時序不一致的信息，再通過正態分布函數修正Petri網診斷模型中初始庫所置信度，代替現有的依靠人為經驗對初始庫所置信度進行賦值的方法；

步驟5、采用改進仿電磁學算法對模糊Petri網模型中的權值、置信度等參數進行訓練，減小電網故障診斷過程中因人為主觀因素造成的誤差；

步驟6、運用矩陣算法計算出模型中線路或母線的故障概率，提示調度人員采取相應措施。

作為一種優選方案，本發明所述步驟4所述的時序推理部分的步驟如下：

(1)首先經結線分析法和SCADA警報系統獲取故障元件集和其所對應的警報信息集作為時序分析的數據支持。

(2)基于繼電保護原理可獲得故障線路主保護、近后備保護、遠后備保護相對于線路發生故障時刻的動作延時Δt₁和各級保護發出指令后斷路器相對于保護的動作延時Δt₂。

(3)對已經建模完畢的模糊Petri網模型，對每一條從左到右的時間通路分別判定是否滿足時序一致性關系，其判定方法為：

if t_CB-t_p∈Δt₂？