电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势

电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势

随着我国经济建设的发展，电力的需求越来越大，电力系统的正常运行不仅关系到城乡百姓的生活质量，也关系到地区经济的发展。因此，提高电力系统故障诊断符合社会发展需求。本文将对电力系统故障诊断技术展开探讨，电力系统故障诊断现状和发展趋势进行分析。

标签：电力系统;故障诊断;现状;发展

电力系统故障产生的原因多种多样，气候的变化和人为因素都将导致电力系统故障的出现。今年来随着经济建设的发展，电网企业规模在不断扩大，电网结构越来越复杂，各个区域的联系也越来越紧密，故障的发生几率也在不断增加。加强电力系统故障诊断是确保电网企业正常运行的有效手段。

一、电力系统故障诊断概述

随着当前电网企业规模的不断扩大和业务量的增加，电网结构越来越复杂。在复杂的电网结构中，往往会由于各种因素的影响，在运行过程中发生各类故障。由于电网企业业务覆盖范围较大，故障的发生将给地区电力运营带来重要影响，因此，加强电力系统的故障诊断成为电网企业重要工作。变压器是电力系统的重要构成之一，是电力系统故障诊断中重点环节。在变压器故障诊断中，又有内部诊断和外部诊断之分，相比较而言，内部诊断更为复杂，主要对由于局部温度过高产生的故障和绝缘性能降低產生的故障进行诊断。

二、电力系统故障诊断的研究现状

从我国改革开放以来，我国电力系统故障诊断技术也在不断研究和探索中。由于我国此类工作开展较晚，依然存在较多的困难，但是在逐渐的探索中也取得了许多骄人的成绩，形成了一些符合我国电力系统实情的故障诊断理论。

（一）专家系统

1.专家系统的特点

我国电力系统诊断中专家系统理论被广泛应用，专家系统电力故障诊断利用了计算机技术，通过计算机程序对电力系统进行检测，具有较高的智能化特点，通过人工智能在一定的规则范围下进行推理，解决以往只有在专家层面才能够解决的现实问题。

2.专家系统的应用

随着我国电力技术的不断发展，电力系统所应用的设备越来越复杂，自动化程度越来越高，给电力系统故障诊断提出了更高的要求。专家系统充分发挥了自

身的优势，被广泛应用在电力系统故障诊断领域中，为维修和维护人员提供指导和咨询，为维护电力系统的安全和稳定发挥了重要的作用。

3.专家系统存在的不足

专家系统是基于计算机软件技术和人工智能基础上而发展起来的，很大程度上限制了专家系统的容错能力。为了能够实现技术上的互相弥补，专家系统在实际应用中常常要与其他优化智能技术相融合，从而发挥更大的技术效应。

（二）人工神经网络

1.人工神经网络的特点

人工神经网络是基于对人类智能模仿的基础上发展起来的故障诊断技术。这种技术可以采用自学方式，从问题样本中获取相应的知识来提高电力故障诊断效率，这种技术具有较强的自我学习能力和容错性能。

2.人工神经网络的不足

人工神经网络虽然在应用中更加智能化，具有较高的工作效率，但是也存在着不足。主要表现在要不断完善和充实学习样本，为人工神经系统提供学习资源;此外，人工神经网络不在系统变化中进行修复，只能依赖于新建学习样本，这些缺点造成人工神经网络应用的局限性，只能应用与常规的故障诊断中。因此，需要与其他方法结合才能发挥出更好的诊断效果。

（三）优化技术

1.优化技术的特点

电力系统故障诊断中，优化技术得到了普遍的应用，在故障诊断中发挥了重要的作用。优化技术通过吧问题进行重新规划，从中找出最佳方案，获取最理想的解决办法，找出电力系统的故障所在，减少了对人工判断的依赖，作出的判断更加客观，在电力系统故障诊断中具有较高的准确性。

2.优化技术存在的不足

优化技术是在寻优中获取的准确判断，但是在实际应用中，往往受到其他因素的影响，无法获取最优解，进而会产生错误，无法找到故障点。此外，这种故障诊断方法速度较慢，还存在较大的优化和改进的空间。

（四）Petri网络

1.Petri网络特点

Petri网络判断法顾名思义就是采用网络技术对电力系统中各个离散点进行描述，反映出各点之间的逻辑关系，用数学算法对同时发生的同次序的动态活动进行演示，以此对故障进行判断，具有较高的应用效率。

2.Petri网络存在的不足

Petri网络在电力系统故障诊断中表现出建模时间耗费过多，容错能力存在不足，相对其他方法准确性不高。因此，需要与其他方法配合使用，才能突出其自身优势，提高电力系统故障诊断的准确性。

（五）粗糙集理论

粗糙集理论对处理不确定和不完善的信息具有较大的优势，它能够对不精确信息进行分析，处理和表达，在保留重要信息的基础上实现对数据的简化，对数据之间的逻辑关系进行识别和评估，能从历史数据中找到逻辑规则，比较适合于智能控制。

三、电力系统故障诊断发展趋势

我国在电力系统故障诊断领域起步较晚，一些较为先进的科技还出在研究和探索过程中。基于我国电力和科技发展的现状分析，我国电力系统故障诊断将向着预防性、综合性和智能化发展。

（一）多种诊断方法的综合应用

从当前各类电力系统故障诊断理论上来看，都具有自身应用的优势和特点，但是在实际应用效果中存在着一些不足，只有通过不同理论技术的联合应用，实现优势互补，取长补短，才能够解决电力系统复杂的故障问题，达到良好的诊断效果。

（二）电力系统亚正常的预测

电力系统故障诊断往往在故障已经发生情况采取判断和分析等手段，在故障产生后就已经给电力系统正常运营带来了影响，因此，故障的诊断将逐渐向故障预防方向发展。在电力系统出现故障之前，系统将处于亚正常状态下运行，会产生各类信息的变化，当指标偏离了正常参数允许的范围，就会被跟踪和监测到，进而形成准确的判断及时处理，避免故障发生带来工作效率的下降和经济损失。

（三）智能化故障诊断

电力系统将逐步向着高效的智能化和自动化方向发展，在电力系统中加强智能化故障诊断也将成为必然趋势，减少对人工监测和诊断的依赖，提高诊断的准确性，随时针对处于亚正常状态的情况加以维护和维修，从而确保电力系统的持续正常运行。