基于時序貝葉斯知識庫TBKB的電網(wǎng)故障診斷方法研究及其軟件實現(xiàn).pdf

1、隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復雜、人們提高電力系統(tǒng)監(jiān)控水平需求的增強，當大電網(wǎng)發(fā)生故障時，海量的故障信息將涌入調(diào)度中心，給調(diào)度員及時有效地處理它們帶來了相當?shù)睦щy。利用調(diào)度中心的保護與斷路器動作的時序信息，可促進電網(wǎng)故障診斷準確性的提高。本文研究一種事后的基于時序貝葉斯知識庫(Temporal Bayesian KnowledgeBases，TBKB)的電網(wǎng)故障診斷方法，旨在輔助調(diào)度人員快速準確地識別故障元件、判斷故障情形。
　　本文首先介

2、紹了時序貝葉斯知識庫TBKB的理論基礎(chǔ)，該數(shù)學方法在其它領(lǐng)域已獲得成功的應(yīng)用，具有良好的理論基礎(chǔ)與實用性。本文嘗試將該方法引入到電網(wǎng)故障診斷中。
　　本文提出了基于TBKB的電網(wǎng)故障診斷方法。首先構(gòu)造了各類電網(wǎng)元件的故障診斷模型。該模型可清晰地描述元件故障發(fā)生后，元件與各相關(guān)保護之間、保護與斷路器之間的動作邏輯，構(gòu)造的時序因果關(guān)系(Temporal Casual Relationship，TCR)定量地表達了元件故障與保護動作、保

3、護動作與相應(yīng)斷路器跳閘等之間的時序約束關(guān)系。研究了根據(jù)電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，自動生成電網(wǎng)故障診斷TBKB模型的方法。
　　當接收到帶有動作時標的保護、斷路器動作信息后，該診斷方法首先通過基于時序信息的TCR一致性約束檢查，識別出異常的保護與斷路器動作事件、時標出錯等情況。若存在信息缺失，對信息缺失的保護、斷路器節(jié)點的不確定狀態(tài)進行假設(shè)與組合，形成假設(shè)狀態(tài)組合集合。然后通過貝葉斯反向推理得到各假設(shè)狀態(tài)組合下疑似元件的故障概率，進而診斷出故

4、障元件。再通過對故障元件做貝葉斯正向推理，檢測出誤動、拒動的保護與斷路器。通過多個算例驗證了該診斷方法的準確性與有效性。
　　本文研究了基于TBKB的電網(wǎng)故障診斷軟件原型系統(tǒng)的開發(fā)。該軟件可根據(jù)電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，自動地生成電網(wǎng)故障診斷模型，正確地實施電網(wǎng)故障診斷TBKB算法。研究了在人機交互界面上運用五層因果圖以圖形化顯示診斷結(jié)果，在其中對誤動、拒動、時標出錯的保護與斷路器以不同背景顏色加以區(qū)別與提醒。該軟件運行結(jié)果正確，能夠清晰直