GATS算法在電網(wǎng)故障診斷中的應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，聯(lián)系越來(lái)越緊密，用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。同時(shí)，隨著以高電壓、交直流混合、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)為特征的大電網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，對(duì)運(yùn)行人員在事故決策，事故后恢復(fù)處理等方面提出了更高的要求。因此，一個(gè)好的故障診斷決策系統(tǒng)為運(yùn)行人員在故障決策時(shí)提供的幫助將具有不可替代的意義。 目前，我國(guó)各城市的調(diào)度中心基本都安裝了SCADA系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisit

2、ion System）。SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集各廠站RTU遙測(cè)、遙信、電度、數(shù)字量等數(shù)據(jù)。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)使繼電保護(hù)系統(tǒng)和電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合在一起，微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了全部信息化。在電力系統(tǒng)中各級(jí)調(diào)度中心之間、調(diào)度中心與直屬電廠和變電站間建立了計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)。各網(wǎng)（?。┱{(diào)已相繼完成以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)故障錄波數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳為主要目標(biāo)的聯(lián)網(wǎng)工作，在電網(wǎng)發(fā)生故障后故障錄波器可通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)或其它通道將所記錄的主要故障數(shù)據(jù)傳送至調(diào)度中心。GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)

3、時(shí)間統(tǒng)一，以此來(lái)精確同步聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)中心站和每個(gè)分站中所有入網(wǎng)的微機(jī)型故障錄波器、微機(jī)保護(hù)裝置的時(shí)鐘，保證了電力系統(tǒng)故障分析的準(zhǔn)確性。在上述發(fā)展的基礎(chǔ)上，逐步形成了故障信息系統(tǒng)。這些都是構(gòu)成故障診斷信息源的基礎(chǔ)。 針對(duì)電力系統(tǒng)信息源的特性，引用了分層診斷的思想。首先，利用開(kāi)關(guān)信息進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，再利用有源性，把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成有源和無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，并把新增的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中元件判定為是可疑故障元件。如果可疑故障元件唯一，則認(rèn)為找到故障元件

4、，否則把可疑故障元件作為下一步優(yōu)化算法求解的初始解。 針對(duì)目前故障診斷算例中存在多解的現(xiàn)象，對(duì)其存在多解的原因進(jìn)行了深入的分析，對(duì)各個(gè)影響因子進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，得出了存在多解的原因。在此基礎(chǔ)上，提出了更加合理的目標(biāo)函數(shù)，分析了各個(gè)元件故障對(duì)新目標(biāo)函數(shù)的影響，用新的目標(biāo)函數(shù)對(duì)原來(lái)的案例進(jìn)行了診斷，解決了多解的問(wèn)題，證明了新目標(biāo)函數(shù)的合理性，科學(xué)性。 最后介紹了一種遺傳算法和禁忌搜索算法的混合策略及其在故障診斷中的應(yīng)用。遺傳

5、算法（GA）有較好地全局搜索能力，而禁忌搜索（TS）有較好地局部搜索能力。兩者的結(jié)合能夠同時(shí)提高優(yōu)化過(guò)程中的全局搜索能力和局部搜索能力，形成一種新的混合優(yōu)化策略，即遺傳禁忌搜索（GATS）。借助Shcaffer函數(shù)證明了GATS的優(yōu)越性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合改進(jìn)的傳統(tǒng)的故障診斷優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，得到一種性能優(yōu)良的電力系統(tǒng)故障診斷方法。算例研究結(jié)果表明，禁忌遺傳混合算法在對(duì)初始解的敏感程度、對(duì)初始參數(shù)的依賴(lài)性上，均優(yōu)于傳統(tǒng)方法。此方法用于保護(hù)和斷