第33卷第24期Vol.33No.242009年12月25日Dec.25,2009计及保护和断路器误动与拒动的电力系统故障诊断解析模型郭文鑫1,文福拴2,廖志伟1,何祥针3,梁俊晖3(1.华南理工大学电力学院,广东省广州市510640;2.浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市310027;3.广东电网电力调度通信中心,广东省广州市510600)摘要:当电力系统一次设备发生故障时,如果发生保护和/或断路器拒动或误动的情况,则会导致停电区域扩大,进而增加故障诊断的复杂性。现有的电力系统故障诊断解析模型是在保护和断路器正常动作的基础上建立的,没有系统地考虑其误动或拒动的情况。在此背景下,以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,通过系统地计及保护和断路器发生误动与拒动的可能性,发展了故障诊断问题的新的数学模型。该模型不仅能够诊断出故障设备,还可以识别出误动或拒动的保护和/或断路器以及漏报或误报的警报。开发了相应的实用软件系统,并用实际电力系统发生的故障案例进行了仿真测试。关键词:故障诊断;解析模型;警报信息;保护和断路器误动或拒动中图分类号:TM7110引言Tabu算法[526]等优化技术来寻求最能合理解释所接收到的保护和断路器动作警报的故障假说。基于解当电力系统一次设备发生故障时,所配置的保析模型的电力系统故障诊断方法将该问题转换为求护应该动作跳开相关的断路器,将故障设备从系统解无约束的021整数规划问题,具有严密的数学基中切除,使停电范围尽可能小,以维持系统健全部分础和较强的容错性,当存在少量漏报或误报的警报的正常运行。然而,如果保护和/或断路器发生误动时一般也能得到正确的诊断结果。或拒动,则一般会使停电区域扩大。在此复杂的情在现有的电力系统故障诊断解析模型中,故障况下,调度员要在很短时间内处理众多的警报信号假说只包括/停电区域中所包含的全部一次设备的并进行分析决策是极其困难的,尤其是在存在警报不同组合发生故障0的情形,而且在确定某个故障假信号漏报或误报的情况下。因此,发展计及保护和说下的保护和断路器期望状态时未计及系统的保护断路器误动或拒动的电力系统故障诊断方法,对快和断路器误动或拒动的影响。这样,当实际故障发速进行故障定位从而确保系统安全稳定运行具有重生后,如果保护和/或断路器出现误动或拒动,则可要意义。这就是本文旨在解决的中心问题。能导致与实际故障情况相吻合的故障假说所对应的到目前为止,已经得到实际应用或具有实际应保护或断路器的期望状态不合理,进而导致错误的用潜力的故障诊断方法主要包括两大类,即基于专诊断结果。家系统的方法[123]和基于解析模型的方法[428]。此以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,外,在过去的20年间,也提出了将人工神经元网本文构建了一个计及保护和/或断路器误动与拒动络[9]、模糊集[10]、Petri网[11]和数据挖掘技术[12]等的电力系统故障诊断的新的解析模型。本文的主要现代智能方法应用于电力系统的故障诊断,并在不工作包括:同程度上推进了这一研究领域的发展。1)在故障假说中加入了/保护和断路器误动或文献[428]发展了基于解析模型的电力系统故拒动0的信息。障诊断方法。其基本思想是:将/停电区域中所包含2)构造了计及保护和断路器误动与拒动情况下的全部一次设备的不同组合发生故障0作为故障假的故障诊断问题的新的数学模型,重点推导了在这说,构建一个反映保护与断路器实际状态和期望状种情况下保护和断路器的期望状态计算公式。所构态之间差异的目标函数,然后通过遗传算法[4]或建的模型不仅能诊断出故障设备,而且能识别出误动或拒动的保护和断路器以及漏报或误报的警报。收稿日期:2009207206;修回日期:2009209208。,国家自然科学基金资助项目(50477029);国家科技支撑计划3)基于所发展的模型,根据实际工程应用的需资助项目(2008BAA13B10)。求开发了软件系统,并对实际故障案例进行了测试。)6)#学术研究#郭文鑫,等计及保护和断路器误动与拒动的电力系统故障诊断解析模型所开发的系统目前已应用于广东电网电力调度通信故障假说可分为合理的故障假说和矛盾的故障中心。假说。合理的故障假说是指对/为什么产生所接收到的警报的一种符合逻辑的假设反之不符合逻1所发展的故障诊断解析模型的基本框架0;,辑的假设即为矛盾的故障假说。例如r和,fi=1计及保护和断路器误动与拒动的电力系统故障mri=1(即保护ri既误动又拒动)就是一种矛盾的诊断解析模型的基本框架如图1所示。其中,/确定故障假说。关于矛盾的故障假说的识别将在第3.3故障假说向量的各个变量