电网故障诊断的智能方法综述

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电力系统故障的智能诊断综述

电力系统故障的智能诊断综述

电力系统故障的智能诊断综述摘要:常用的智能故障诊断技术有专家系统、人工神经网络、决策树、数据挖掘等,专家系统技术应用最广,最为成熟,但是也需要结合使用其他智能技术来克服专家系统技术自身的缺点。

智能故障诊断技术的发展趋势主要有多信息融合、多智能体协同、多种算法结合等,并向提高智能性、快速性、全局性、协同性的方向发展。

基于此,本文就针对电力系统故障的智能诊断进行分析。

关键词:电力系统;故障;智能诊断引言文章对电力系统故障的智能诊断进行了详细的阐述,通过对电力系统的简介,和对故障诊断的发展阶段进行了简要的分析,并阐述了电力系统故障的智能诊断实际应用存在的问题及对策,文章最后指出了电力系统故障的智能诊断的发展趋势。

望文章的阐述推动电力系统故障的智能诊断的发展。

1电力系统概述电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

电力系统的主要功能是将自然界中的能源,通过先进的发电动力装置,将能源转换为电能。

在通过输电线路和变压系统,将电能传送到各个用户。

为了实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、优质的电能。

2电力系统故障智能诊断技术及发展现状2.1智能故障诊断技术传统的故障诊断方法分为基于信号处理和基于数据模型,均需要人工进行信息的处理和分析,缺乏自主学习能力。

随着人工智能技术这一新方法的产生及发展,为故障诊断提供了初步的自动分析和学习的途径。

人工智能技术能够存储和利用故障诊断长期积累的专家经验,通过模拟人大脑的逻辑思维进行推理,从而解决复杂的诊断问题。

目前在电网故障诊断领域出现了包括专家系统、人工神经网络、决策树理论、数据挖掘、模糊理论、粗糙集理论、贝叶斯网络、支持向量机及多智能体系统等技术以及上述方法的综合应用。

目前,在对电网故障智能诊断领域的研究中,依靠单一智能技术的系统多,信息的综合利用研究较少,协同技术的研究应用更少;投入运行的诊断系统多为专家系统,但是离线运行的多,在线运行的很少。

电力系统中的智能电网调度与故障诊断

电力系统中的智能电网调度与故障诊断

电力系统中的智能电网调度与故障诊断智能电网在电力系统中扮演着至关重要的角色,不仅可以提高电力系统的效率和可靠性,还能够实现对电力系统的智能化管理和故障诊断。

本文将从智能电网的调度与故障诊断两个方面进行详细介绍。

一、智能电网的调度智能电网调度是指根据电力系统的实时需求和供应情况,对电力系统中的各个电力设备和能源进行有效协调和调度,以实现电力系统的稳定运行和能源的高效利用。

智能电网调度的关键是通过合理的调度策略和智能化的调度系统对电力设备和能源进行优化配置和调度。

1. 调度策略智能电网调度策略的目标是实现电力系统的经济和可靠运行。

具体而言,调度策略需要考虑以下几个方面:首先,需要考虑电力系统的负荷需求。

智能电网调度系统通过实时监测和预测电力系统的负荷需求,可以根据需求曲线对电力设备的运行状态进行调整,以满足负荷需求,并尽量减少电力系统的运行成本。

其次,需要考虑电力系统中各种能源的供应情况。

智能电网调度系统可以实时监测和分析电力系统中各种能源的供应情况,根据能源供应的情况对电力设备的运行状态进行调整,以实现能源的高效利用。

最后,需要考虑电力系统的可靠性和安全性。

智能电网调度系统通过实时监测和诊断电力系统中的故障和异常情况,可以及时对电力设备进行调度和备用,以保证电力系统的可靠性和安全性。

2. 调度系统智能电网调度系统是实现调度策略的关键。

它是一个基于计算机和通信网络的智能化控制系统,可以实现对电力设备和能源的实时监测、诊断和优化调度。

智能电网调度系统主要包括以下几个模块:首先,是数据采集和传输模块。

该模块负责实时采集电力系统中各个电力设备和能源的数据,并通过通信网络将数据传输至调度中心,为调度决策提供数据支持。

其次,是数据分析和预测模块。

该模块通过对采集的数据进行分析和预测,可以对电力系统的负荷需求和能源供应进行预测,为调度决策提供依据。

最后,是调度决策和执行模块。

该模块根据采集的数据和预测结果,结合调度策略,对电力设备和能源进行优化调度和控制,以实现电力系统的稳定运行和能源的高效利用。

智能电力技术中的电力故障诊断与修复方法

智能电力技术中的电力故障诊断与修复方法

智能电力技术中的电力故障诊断与修复方法近年来,随着智能电力技术的快速发展,电力系统故障的频率与复杂性也在不断增加。

而对于电力系统来说,故障的及时诊断与修复是非常关键的,它直接关系到供电的可靠性和电力系统的稳定性。

本文将探讨智能电力技术应用于电力故障诊断和修复的方法。

一、故障诊断技术智能电力技术中,故障诊断是实现电力系统无故障运行的基础。

目前,一些先进的故障诊断技术已经在电力系统领域得到广泛应用。

其中最常见的是基于机器学习的方法。

机器学习是一种使用算法和统计模型来使计算机系统自动学习和改进的技术。

通过收集电力系统的实时数据,运用机器学习算法对数据进行分析和处理,可以实现对电力系统故障的快速诊断。

此外,还有基于模糊逻辑、神经网络和支持向量机等方法,它们都有各自的优势和适用性。

二、故障修复技术电力系统故障修复是指对电力系统故障进行处理和修复的过程。

智能电力技术可在故障修复中发挥重要作用。

其中最常见的是自动化设备和算法的结合。

例如,智能开关装置可根据故障的类型和位置自动进行开关操作,实现故障隔离和恢复供电。

智能电力设备还可以通过实时监测系统的故障状态,自动调节电力负载和电压等参数,以提高电力系统的稳定性和可靠性。

此外,基于物联网的智能电力设备还可以实现远程故障修复,减少人力介入,提高故障修复效率。

三、智能电力技术的挑战与发展方向尽管智能电力技术在电力系统故障诊断和修复方面取得了一定的成就,但仍面临一些挑战。

首先,电力系统的规模庞大,数据量巨大,如何高效处理和分析这些数据仍是一个难题。

其次,电力故障的原因复杂多样,比如线路故障、设备故障等,如何快速准确地定位故障原因也是一个难点。

此外,智能电力技术的应用需要充分考虑数据的安全性和隐私保护,以防止恶意攻击或数据泄露等问题。

未来,智能电力技术的发展方向主要有以下几个方面。

首先,进一步提升故障诊断的精准度和准确度,结合更先进的算法和数据处理技术,实现对电力系统故障的实时监测和精确定位。

电网故障诊断的智能方法综述

电网故障诊断的智能方法综述

第42卷第3期电力系统保护与控制V ol.42 No.3 2014年2月1日Power System Protection and Control Feb.1, 2014电网故障诊断的智能方法综述边 莉,边晨源(黑龙江科技大学电子与信息工程学院,黑龙江 哈尔滨 150027)摘要:综述了目前应用较为广泛的基于智能技术的电网故障诊断方法,包括专家系统、人工神经网络、贝叶斯网络、优化技术、支持向量机、模糊集理论、Petri网、信息融合技术和多智能体技术。

简单介绍了这些智能方法的基本概念,在电网故障诊断领域的研究现状,并从实用化的角度阐释了各自的特点和存在的不足,以及各自未来的发展情况。

最后从电网故障诊断领域当前所面临的重要问题出发,探讨了该领域今后的发展趋势。

关键词:电网;故障诊断;智能技术;研究现状;发展趋势Review on intelligence fault diagnosis in power networksBIAN Li, BIAN Chen-yuan(School of Electronic and Information Engineering, Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin 150027, China)Abstract: This paper reviews the intelligence methods that are applied widely for fault diagnosis of power networks, including expert system, artificial neural network, Bayesian network, optimization methods, support vector machine, fuzzy set theory, Petri net, information fusion of multi-data resources and multi-agent system. Their basic concepts and research status in power fault diagnosis domain are introduced. Their characteristics, disadvantages and development trends are elaborated from the aspects of practicability. Finally, this paper explores the development trend in future in the field of fault diagnosis according to the current problems in the field of grid fault diagnosis.Key words: power network;fault diagnosis;intelligence method;research status;development trend中图分类号:TM711 文献标识码:A 文章编号:1674-3415(2014)03-0146-080 引言电网故障诊断就是通过测量和分析故障后电网中电流、电压等电气量以及保护和断路器动作的开关量变化信息,识别故障元件。

智能电网技术的故障检测与处理:探索智能电网中的故障检测与应急处理方法(十)

智能电网技术的故障检测与处理:探索智能电网中的故障检测与应急处理方法(十)

智能电网技术的故障检测与处理:探索智能电网中的故障检测与应急处理方法智能电网作为未来能源系统的核心,已经在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

然而,智能电网的高效稳定运行需要面对各种故障和意外情况的挑战。

为了保障智能电网的可靠性和安全性,故障检测与应急处理方法显得尤为关键。

本文将探讨智能电网中故障检测与应急处理的一些方法和技术。

一、故障检测技术1. 传统故障检测技术传统的故障检测技术包括线路巡检、红外热像仪检测等。

这些方法主要依赖于人工巡检,存在效率低下和漏检的问题。

随着智能电网的发展,传统的人工巡检已经不能满足对大规模电网的需求。

2. 基于传感器的故障检测技术近年来,随着传感器技术的不断进步,基于传感器的故障检测技术得到了广泛应用。

通过在电网中部署传感器,可以实时监测电网的各种参数,如电流、电压、温度等,从而快速检测出故障。

这种方法能够提高故障的检测效率,并减少人工巡检的工作量。

3. 基于数据分析的故障检测技术随着大数据和人工智能的兴起,基于数据分析的故障检测技术也越来越受到关注。

通过收集电网中的大量数据,并利用机器学习和数据挖掘的方法,可以建立故障检测的模型。

这种方法不仅能够提高检测的准确性,还能够预测潜在的故障,并提供相应的预防措施。

二、故障应急处理方法1. 智能维修系统智能维修系统是一种基于人工智能和大数据技术的故障应急处理方法。

通过监测电网的状态和性能,智能维修系统可以实时识别故障,并提供相应的修复方案。

这种方法能够提高故障的处理效率,并降低运维成本。

2. 快速切换技术在智能电网中,快速切换技术被广泛应用于应对故障。

通过将故障部分与正常部分分离,实现快速切换,可以避免故障对整个电网的影响。

该技术能够保障电网的稳定运行,并减少故障的传播范围。

3. 智能告警系统智能告警系统是一种通过传感器和数据分析技术来实现故障应急处理的方法。

通过监测电网中的各种参数,并结合历史数据进行分析,智能告警系统可以实时发出故障告警,并提供详细的处理建议。

电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法

电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法

电网智能化中的电气设备状态监测与故障诊断方法随着电力系统的快速发展和智能化的推进,电气设备的状态监测与故障诊断变得越来越重要。

电网智能化技术的应用,可以实现对电气设备的实时监测、故障预警和快速诊断,从而提高电网运行的可靠性和安全性。

本文将介绍电网智能化中常用的电气设备状态监测与故障诊断方法。

一、电气设备状态监测方法1. 传统监测方法传统的电气设备状态监测方法主要包括温度、振动、湿度、颗粒物等参数的监测。

通过安装传感器和监测仪器,实时获取电气设备的工作状态,并将数据传输到监测系统中进行分析和处理。

例如,温度是电气设备运行状态的重要指标之一,可以通过温度传感器实时监测设备的温度变化。

当温度超过设定的阈值时,系统会自动发出预警信号,以便及时采取措施。

2. 特征参数提取方法特征参数提取方法是对电气设备工作状态进行识别和判断的一种常用方法。

通过对电气信号进行信号处理和特征提取,可以得到反映设备状态的特征参数。

例如,对于变压器来说,可以通过提取电流波形、电压波形和频谱特征等参数,判断变压器是否存在故障。

通过比较实际测量的特征参数与预设的故障特征参数,可以实现对变压器故障的诊断和判断。

3. 数据挖掘与智能算法方法数据挖掘与智能算法方法是在大数据背景下,利用机器学习、人工智能等技术来实现电气设备状态监测的方法。

通过对大量历史数据进行分析和挖掘,建立模型,从而实现对电气设备的状态监测和预测。

例如,可以利用神经网络算法对大量的电气设备数据进行训练,建立模型,用于识别和预测设备的工作状态。

通过将实时数据输入模型中,可以及时发现设备异常和故障,并提供相应的预警或诊断结果。

二、电气设备故障诊断方法1. 规则推理方法规则推理方法是一种基于规则库的故障诊断方法。

通过建立故障规则库,将设备故障类型和相应的特征参数进行匹配,从而实现对设备故障的诊断。

例如,设备故障规则库中定义了某一特征参数超过一定阈值,则判定为设备故障。

当实时监测到该参数超过阈值时,即可根据规则库进行故障诊断,并给出相应的处理建议。

电力系统中智能化故障检测方法

电力系统中智能化故障检测方法

电力系统中智能化故障检测方法在现代社会中,电力系统的稳定运行对于各个领域的正常运转都起着至关重要的作用。

从家庭的日常用电到大型工业生产,无一不依赖于可靠的电力供应。

然而,随着电力系统的日益复杂和庞大,故障的发生也变得难以避免。

因此,智能化的故障检测方法成为了保障电力系统安全、稳定运行的关键。

要理解电力系统中的智能化故障检测方法,首先得明白电力系统故障的类型和特点。

常见的故障包括短路故障、断路故障、接地故障等。

这些故障可能由设备老化、过载、恶劣天气、人为操作失误等多种原因引起。

短路故障是电力系统中较为常见且危害较大的一种故障类型。

当两个或多个电路未经预期的直接连接时,就会发生短路。

这会导致电流瞬间急剧增大,可能引发设备烧毁、停电等严重后果。

断路故障则是指电路中的某一部分出现断开,导致电流无法正常流通。

接地故障是指电力系统中的带电部分与大地之间出现了非正常的连接。

传统的故障检测方法通常依赖于人工巡检和简单的仪器测量。

人工巡检虽然能够直接观察设备的状态,但效率低下,而且对于一些隐蔽的故障难以发现。

仪器测量虽然能够提供一定的量化数据,但往往无法全面、及时地反映系统的整体状况。

随着科技的不断进步,智能化的故障检测方法逐渐崭露头角。

智能化故障检测方法主要依靠先进的传感器技术、数据采集与传输技术以及数据分析处理技术。

传感器技术就像是电力系统的“眼睛”,能够实时感知系统中各种物理量的变化。

例如,电流传感器可以精确测量电流的大小和变化趋势,电压传感器能够监测电压的波动情况,温度传感器可以检测设备的发热状况等。

这些传感器将采集到的数据通过高速的数据传输网络发送到控制中心。

在数据采集与传输方面,高速、稳定、可靠的通信技术是关键。

如今,5G 技术的应用使得数据传输的速度和实时性得到了极大的提升。

同时,光纤通信技术也为长距离、大容量的数据传输提供了保障。

而数据分析处理技术则是智能化故障检测的“大脑”。

接收到大量的监测数据后,通过运用各种算法和模型进行分析处理,从而识别出潜在的故障隐患。

数据仿真支持下的智能电网故障诊断

数据仿真支持下的智能电网故障诊断

数据仿真支持下的智能电网故障诊断一、智能电网故障诊断的背景与重要性(一)智能电网的发展概述随着现代社会对电力需求的不断增长以及对电力供应可靠性和质量要求的日益提高,传统电网面临着诸多挑战。

智能电网应运而生,它是将先进的信息技术、通信技术、控制技术与传统电网相结合,实现对电力系统的智能化监测、控制和管理。

智能电网能够提高电网的运行效率、可靠性和安全性,同时促进可再生能源的接入和利用,是未来电网发展的必然趋势。

(二)故障诊断在智能电网中的关键作用智能电网的复杂性和庞大性使得故障的发生难以避免。

故障诊断是智能电网运行和维护的重要环节,其准确性和及时性直接影响到电网的安全稳定运行。

通过及时准确地诊断故障,可以快速采取有效的修复措施,减少停电时间和停电范围,降低经济损失和社会影响。

同时,故障诊断还可以为电网的优化运行提供依据,帮助电网运营商更好地了解电网的运行状态,预防故障的发生。

二、数据仿真在智能电网故障诊断中的应用(一)数据仿真技术概述数据仿真技术是一种利用计算机模型和算法对实际系统进行模拟和分析的技术。

在智能电网故障诊断中,数据仿真可以模拟电网的各种运行状态和故障情况,为故障诊断提供大量的数据支持。

数据仿真技术包括系统建模、数据生成、模拟运行和结果分析等环节。

通过建立准确的电网模型,可以模拟电网在不同工况下的运行特性,生成包含各种故障信息的数据样本。

(二)数据仿真在故障诊断中的优势1. 提供丰富的数据资源数据仿真可以生成大量的故障数据,这些数据涵盖了不同类型的故障、不同位置的故障以及不同程度的故障。

通过对这些数据的分析和挖掘,可以提取出故障的特征信息,为故障诊断算法的训练和优化提供充足的数据支持。

2. 可重复性和可控性数据仿真可以在相同的条件下重复进行,并且可以控制故障的发生时间、位置和类型等参数。

这使得研究人员可以对故障进行深入的研究和分析,验证故障诊断算法的有效性和可靠性。

3. 降低实验成本和风险在实际电网中进行故障实验是非常危险且成本高昂的。

如何使用智能电力技术实现电力设备故障诊断

如何使用智能电力技术实现电力设备故障诊断

如何使用智能电力技术实现电力设备故障诊断智能电力技术在电力设备故障诊断方面的应用,正成为提高能源效率和保障电力供应安全的重要手段。

通过智能化的监测、分析和诊断,可以实时掌握电力设备的运行状态,及时发现问题并进行故障排除,从而提高设备的可靠性和运行效率。

一、智能电力技术的背景与意义随着电力行业的快速发展和电网设备的不断增加,传统的人工巡视和随机维护难以满足实时监控的需求。

而智能电力技术的引入,能够实现设备运行数据的实时采集和处理,通过大数据分析和人工智能算法提供准确、快速的故障诊断结果。

这对于提高电力系统的可靠性和稳定性,优化设备运维管理,提升能源利用效率,有着重要的意义。

二、智能电力技术在电力设备故障诊断方面的应用1. 数据采集与监测技术智能电力技术利用传感器、监测装置等设备,对电力设备的运行参数、状态进行实时监测和数据采集。

这样可以获取到设备的温度、振动、电流等数据,为后续的故障诊断提供准确的输入数据。

2. 数据分析与故障诊断算法智能电力技术通过对电力设备运行数据的分析,采用各种故障诊断算法,可以准确判断设备的故障类型和发生的位置。

例如,基于模型的故障诊断算法可以通过比对设备运行数据和模型预测结果,找出潜在的异常和故障。

3. 远程监控与远程维护技术在智能电力技术的支持下,电力设备的运行状态可以通过网络实时传输,供工作人员随时查看和分析。

当设备出现异常时,可以通过远程维护技术进行故障诊断和排除。

这种方式不仅提高了维修效率,还减少了维修过程中的人为操作风险。

三、智能电力技术在电力设备故障诊断中的优势1. 提高故障诊断的准确性和速度相比传统的人工巡视和经验判断,智能电力技术可以更准确地分析和诊断设备的故障。

它不受主观因素的影响,能够分析更多的数据和情况,识别隐蔽故障,并提供准确的解决方案。

2. 提高电力设备的可靠性和运行效率通过实时监测和故障诊断,可以在设备故障发生之前进行预警和预防,及时采取措施进行维修和保养。

电力系统中的智能电网运行与故障诊断

电力系统中的智能电网运行与故障诊断

电力系统中的智能电网运行与故障诊断随着社会的发展和技术的进步,电力系统作为现代社会的基础设施之一,对于人们的生活和生产起着至关重要的作用。

然而,由于电力系统的复杂性和不可预测性,智能电网的运行和故障诊断成为保障供电可靠性和安全性的重要环节。

本文将从智能电网运行和故障诊断两个方面展开论述。

一、智能电网的运行智能电网是指应用先进技术和信息通信技术对传统电力系统进行升级和改造,以实现电力系统自动化、智能化和高效能运行的电网。

在智能电网中,核心是智能电力设备和智能监控系统的应用。

1.1 智能电力设备智能电力设备是指在电力系统中应用先进的传感器、控制器和执行器等装置,通过对电网运行状态进行实时监测和控制,以实现电能高效利用和能源的可持续发展。

例如,智能电表能够实现远程抄表和自动计费,智能开关能够实现远程控制和故障隔离等。

1.2 智能监控系统智能监控系统是指通过电网中的传感器和通信设备,对电力系统的各个环节进行数据采集和信息传输,实现对电网运行状态的实时监测和智能分析。

智能监控系统可以通过监测电压、电流、频率等参数,及时判断电网是否存在异常情况,并通过预警和自动控制等手段进行处理,从而确保电力系统的可靠运行。

二、智能电网的故障诊断智能电网的故障诊断是指通过对电力系统中的各个节点和设备进行故障检测和分析,及时发现和判断故障原因,以便实施正确的故障处理措施,保障电力系统的可靠性和安全性。

2.1 故障检测故障检测是指通过对电力系统中的传感器数据和监控信号进行分析和处理,以判断系统是否存在故障情况。

例如,通过对电压、电流等参数的变化趋势进行监测和分析,可以发现系统是否存在电压异常、电流不平衡等故障情况。

同时,还可以通过视频监控等手段对设备运行状态进行实时监测,判断设备是否存在故障。

2.2 故障诊断故障诊断是指通过对故障检测结果进行分析和判断,确定故障的具体原因和位置。

通过对传感器数据和监控信号的深入分析,结合故障数据库和专家经验,可以实现对故障原因的快速诊断。

智能电力技术使用中的故障诊断与修复方法

智能电力技术使用中的故障诊断与修复方法

智能电力技术使用中的故障诊断与修复方法随着科技的快速发展,智能电力技术在电力行业的应用也越来越广泛。

然而,由于各种原因,智能电力设备在使用过程中难免会出现故障。

本文将探讨智能电力技术使用中的故障诊断与修复方法,以期提高电力设备的维护工作效率和减少停机时间。

一、故障诊断方法1. 人工巡检:人工巡检是最常见也是最基础的故障诊断方法。

通过人工巡检,可以观察设备的工作状况,发现异常情况并进行相应的调整。

然而,人工巡检需要大量的人力投入,且无法实时获取设备数据,对于大规模的电力设备来说效率较低。

2. 数据分析:智能电力设备能够实时采集和传输大量的设备数据,利用数据分析技术可以进行故障诊断。

通过对比设备的实际工作数据和正常工作数据,可以发现异常情况并及时采取措施。

数据分析可以快速准确地定位设备故障,提高故障诊断的效率。

3. 模型预测:基于大数据和机器学习技术,可以建立设备故障的预测模型。

通过对设备数据进行训练和学习,可以预测设备的故障概率和故障类型。

一旦发现设备存在故障的风险,可以提前采取维护措施,避免事故发生。

二、故障修复方法1. 远程控制修复:智能电力设备的一个重要特点是可远程控制,即可以通过远程技术对设备进行操作和调试。

当设备出现故障时,可以通过远程控制对设备进行诊断和修复,避免了维修人员现场操作的繁琐和费时。

2. 自动化修复:智能电力设备在设计阶段就考虑了自动化修复的机制。

当设备出现故障时,智能系统可以自动识别并进行修复操作,无需人工干预。

这种自动化修复的方式大大提高了设备的修复效率和可靠性。

3. 维修人员协作:虽然智能电力设备具备自动修复的能力,但在某些复杂故障的情况下,仍需要维修人员进行操作和修复。

在这种情况下,智能电力技术可以提供实时的故障信息和修复指导,维修人员可以准确地了解故障原因并进行相应的修复。

三、后续维护建议1. 定期维护:即使设备运行正常,也需要定期进行维护和检查,以确保设备的长期稳定运行。

基于人工智能的智能电网故障诊断与恢复

基于人工智能的智能电网故障诊断与恢复

基于人工智能的智能电网故障诊断与恢复智能电网是指通过信息技术和通信技术将传统电力系统与先进的信息技术相结合,形成一种能够实现信息互联、自动监控、智能调度和故障诊断的现代化电网系统。

随着人工智能技术的快速发展,智能电网故障诊断与恢复也得到了显著的改善。

本文将从智能电网故障诊断技术和恢复策略两个方面,探讨基于人工智能的智能电网故障诊断与恢复。

1. 智能电网故障诊断技术智能电网故障诊断是智能电网运行的重要环节,通过及时准确地发现和定位故障,可以保障电网系统的安全稳定运行。

基于人工智能的智能电网故障诊断技术主要包括以下几个方面。

1.1 数据分析与挖掘智能电网运行数据的分析和挖掘是故障诊断的基础。

通过人工智能算法对电网运行数据进行处理和分析,可以提取有用的特征信息,发现异常和潜在的故障风险。

常用的数据分析与挖掘技术包括聚类分析、分类器、关联分析等。

1.2 智能传感器技术智能传感器是智能电网故障诊断的重要组成部分。

传统电力系统中的传感器一般只能提供有限的信息,难以满足智能电网的监测和诊断需求。

基于人工智能的智能传感器技术可以通过多功能智能传感器实现对电网各个环节的数据采集和监测,提高故障诊断的准确性和效率。

1.3 人工智能算法人工智能算法在智能电网故障诊断中发挥着重要作用。

常用的人工智能算法包括神经网络、支持向量机、遗传算法等,在电网故障诊断中可以应用于数据处理、异常检测、故障分类等环节,帮助实现智能化的故障诊断。

2. 智能电网故障恢复策略智能电网故障恢复是保障电网系统正常运行的一项关键工作。

基于人工智能的智能电网故障恢复策略主要包括以下几个方面。

2.1 自动切换与重配置智能电网系统中各个节点之间有着复杂的连接关系,当某个节点发生故障时,需要及时切换与重配置电网系统,以保证电力的平稳供应。

基于人工智能的故障恢复策略可以通过实时监测和分析电网的运行状况,自动切换故障节点与备用节点,从而实现电网的恢复。

2.2 智能化分布式电源管理智能化分布式电源管理是智能电网故障恢复的重要手段之一。

电网的智能诊断与故障预测

电网的智能诊断与故障预测

电网的智能诊断与故障预测随着社会的发展和科技的进步,电网作为现代工业和居民生活的基础设施,承担着日益重要的角色。

然而,由于电网系统的复杂性和规模庞大,故障和事故的发生不可避免。

为了提高电网的可靠性和安全性,智能诊断和故障预测技术在电网领域得到了广泛的应用。

智能诊断技术是一种基于数据采集和分析的方法,通过对电网系统参数的监测和分析,能够快速、准确地判断电网系统的工作状态和故障状况。

通过智能诊断技术,可以实现对电网系统的及时监控和设备运行状态的实时评估,从而提高电网的运行效率和可靠性。

智能诊断技术主要包括数据采集、信号处理、特征提取和故障诊断等步骤。

首先,通过传感器和监测设备对电网系统的各项参数进行实时采集。

然后,对采集到的数据进行信号处理和滤波,去除噪声和干扰,以保证数据的准确性和可靠性。

接下来,通过特征提取算法对数据进行分析,提取出与故障相关的特征参数。

最后,根据特征参数和预定的故障模型进行故障诊断和判断。

智能诊断技术的应用可以帮助电网运维人员及时发现电网系统中的故障和问题,并进行准确的诊断和定位。

例如,在电网系统中,变压器是重要的电力设备之一,也是故障最容易发生的设备之一。

通过智能诊断技术,可以实时监测变压器的运行状态,判断变压器是否出现故障,并提前预测可能的故障原因,从而采取相应的维修和保养措施,以避免设备的故障和损坏,确保电网的正常运行。

除了智能诊断技术,故障预测技术也是电网领域的重要研究方向之一。

故障预测技术主要通过对历史数据和趋势分析,建立电网系统的故障预测模型,以实现预测故障的发生概率和时间。

通过故障预测技术,可以提前发现电网系统潜在的故障风险,并采取相应的预防措施,以减少故障的发生概率和影响。

故障预测技术的关键是建立准确可靠的预测模型。

预测模型可以基于各种机器学习和数据挖掘算法,如神经网络、支持向量机和决策树等。

这些算法可以通过分析历史数据和趋势,识别出与故障相关的特征,并建立相应的预测模型。

电网故障诊断的智能方法综述

电网故障诊断的智能方法综述

电网故障诊断的智能方法综述摘要:电网故障诊断主要是对各级各类保护装置产生的报警信息、断路器的状态变化信息以及电压电流等电气量测量的特征进行分析,根据保护动作的逻辑、运行人员的经验和电气量的特征量来推断可能的故障位置和故障类型。

本文介绍了电网故障诊断的意义及其各种故障诊断方法,并对现行电网故障诊断方向进行了研究,提出展望。

关键词:电网故障诊断;故障诊断方法;展望1引言我国电力正处于一个高速发展的时期,电力系统的迅速发展、受端负荷的持续增长、跨区域联网规模的扩大、电力工业市场化改革以及生态环境的约束使电网结构和运行方式日趋复,使电网状态趋近其运行极限,系统运行的不稳定因素增多,种种情况导致因偶发故障引发大规模停电风险的概率增高。

电网是国民经济发展的大动脉,一旦发生大面积停电,后果不堪设想。

客观上讲,电力系统作为一个庞大的、高度复杂的动态系统,常处于不同的扰动之中,故障的发生又往往是无法完全避免的,这些问题给电网故障诊断提出了新的挑战。

随着我国电力工业的发展,故障诊断研究具有很大的现实意义和实用价值。

2 电网故障诊断方法研究电力系统故障诊断是根据事发环境下各类信息进行故障识别的过程。

电力系统发展使得电网的规模越来越大,结构越来越复杂,电网发生故障关系到电力系统安全稳定运行的重要问题。

为了适应各种简单和复杂事故情况下故障的快速、准确识别,需要电网故障诊断系统进行决策参考。

因此,从20世纪80年代起国内外专家学者们进行了大量的研究工作,提出了多种故障诊断技术和方法,主要有专家系统、人工神经网络、优化技术、Petri网络、粗糙集理论、模糊集理论、贝叶斯网络、基于电网潮流分布特征法和信息理论法。

下面分别介绍这几种应用在电网故障诊断的研究发展状况。

2.1专家系统法专家系统是发展最早,也是比较成熟的一种人工智能技术。

它利用计算机技术将相关专业领域的理论知识和专家的经验知识融合在一起,通过数据库、知识库、推理机、人机接口、解释程序和知识获取程序的有机连接,达到具备解决专业领域问题的能力。

电力系统中的智能监测与故障诊断手段

电力系统中的智能监测与故障诊断手段

电力系统中的智能监测与故障诊断手段电力系统是现代社会中至关重要的基础设施之一,其稳定运行对于保障国家经济发展和人民生活至关重要。

然而,电力系统的运行也面临着各种风险和故障,因此智能监测与故障诊断手段的开发和应用成为保障电力系统安全和可靠运行的重要任务。

智能监测是指通过应用先进的传感器、信息处理技术和网络通信技术,对电力系统中的各种参数和状态进行实时监测和数据采集,以实现运行状态的全面掌握和异常情况的及时预警。

智能监测手段可以通过对电力系统中的输电线路、变压器、开关设备等关键设备进行监测,获取设备运行温度、湿度、振动等参数,利用数据采集和传输技术将这些参数传输到监测中心进行分析和处理。

同时,智能监测手段还可以通过对电力系统中电流、电压、功率因素等参数进行实时监测,对系统运行状态进行评估和分析,及时发现潜在的故障隐患,为故障诊断提供有效依据。

智能监测手段在电力系统中的应用具有广泛的意义。

首先,通过实时监测电力系统的运行状态,可以有效预防和避免潜在的风险和故障,保障电力系统的稳定供电。

其次,智能监测手段可以帮助电力系统运维人员进行远程监控和管理,减少人力资源的投入和工作强度。

同时,智能监测手段还可以实现对电力系统的自动化控制和优化调度,提高系统的运行效率和经济性。

另外,智能监测手段还可以为电力系统的规划和设计提供科学依据,优化系统的配置和布局,提高系统的可靠性和安全性。

故障诊断是在智能监测的基础上,通过对异常状态和故障信号的识别、分析和处理,确定故障的具体类型和位置,进而采取相应的措施进行修复和恢复。

在电力系统中,由于其复杂性和多样性,故障的发生频率较高,因此故障诊断工作成为电力系统运维的一个重要环节。

针对电力系统中不同设备的故障特点和表征,人们提出了各种智能诊断手段。

例如,对于变压器的故障诊断,可以采用电流、温度、振动等参数进行监测和分析,通过对这些参数的异常变化进行识别和判别,推测可能发生的故障和故障位置,为维护人员提供准确的故障信息和修复建议。

电力设备智能检测与故障诊断技术综述

电力设备智能检测与故障诊断技术综述

电力设备智能检测与故障诊断技术综述引言随着电力设备的广泛应用,设备的正常运行对于保障能源供应和提升生产效率至关重要。

然而,由于各种因素,电力设备存在潜在的故障风险。

因此,为了及时发现设备故障并进行有效诊断,智能检测与故障诊断技术应运而生。

本文将综述当前电力设备智能检测与故障诊断技术的研究进展和应用现状,为相关研究和实践提供参考。

一、传统检测与诊断技术的局限性在传统的电力设备检测与诊断中,人工巡检是常用的方法之一。

然而,由于设备规模庞大和人力资源有限,人工巡检效率低下且易于出现漏检现象。

此外,人工巡检受到主观判断和经验的影响,无法保证检测和诊断的准确性和可靠性。

二、电力设备智能检测技术的研究进展1. 数据采集与处理技术智能电力设备检测的核心是数据采集与处理技术。

传感器网络和无线通信技术的发展使得数据的实时采集和传输成为可能。

通过采集设备的工作参数、温度、振动等数据,可以实时监测设备运行状态,为后续的故障诊断提供数据基础。

2. 数据挖掘与机器学习技术大数据时代的到来为智能检测提供了更多的机会和挑战。

数据挖掘与机器学习技术可以对大量的设备数据进行分析和建模,从中挖掘出与故障相关的特征。

通过训练模型,可以实现对设备故障的自动检测和诊断。

3. 物联网技术在电力设备检测中的应用物联网技术的快速发展为电力设备的智能检测提供了更多的可能性。

通过将设备连接到云平台,实现设备数据的集中管理和分析,可以实现对设备状态的实时监测和故障预警。

同时,物联网技术还可以实现设备之间的互联互通,为设备故障的快速定位和处理提供支持。

三、电力设备故障诊断技术的研究进展1. 基于模型的故障诊断方法基于模型的故障诊断方法依赖于对设备工作原理和故障模式的准确建模。

通过建立设备的数学模型,可以实现对设备故障状态的判定和诊断。

但是,该方法需要对设备进行详细的建模和仿真,且对实际环境的变化较为敏感。

2. 基于统计学的故障诊断方法基于统计学的故障诊断方法通过分析设备的历史工作数据和故障数据,寻找其中的规律和特征。

智能电网中电力设备状态监测与诊断方法

智能电网中电力设备状态监测与诊断方法

智能电网中电力设备状态监测与诊断方法随着社会的发展,电力供应的要求越来越高。

为了确保电网的稳定运行和电力设备的安全可靠,智能电网中的电力设备状态监测与诊断方法显得尤为重要。

本文将介绍智能电网中常用的电力设备状态监测与诊断方法,包括传统的监测手段和基于人工智能的新技术。

1. 传统的监测手段传统的电力设备状态监测主要依靠人工巡检和传感器监测技术。

人工巡检是最直观、简单的方法,通过工程师对电力设备的视觉和听觉进行检测,来判断设备是否存在异常。

这种方法的优势在于操作简单,可靠性高,但存在人为误判和漏检的问题。

另一种传统的监测手段是传感器监测技术,通过在电力设备上安装传感器来实时监测设备的电流、电压、温度等参数,并将数据发送到监测系统进行分析和判断。

该方法相对准确,但传感器的安装和维护成本较高,并且需要采集大量的数据进行分析,增加了数据处理的复杂性。

2. 基于人工智能的电力设备状态监测与诊断方法随着人工智能技术的发展,越来越多的电力公司开始采用基于人工智能的监测与诊断方法。

这种方法通过收集和分析大量的数据,建立模型来预测设备的状态,从而实现实时监测和预警。

其中,机器学习和深度学习是常用的人工智能技术。

机器学习是一种通过数据训练模型并不断优化的方法。

它通过对历史数据的学习,建立起设备正常运行的模型,当监测到异常时,可以及时发出预警,并提供可能的故障原因。

机器学习方法可以结合传感器数据和电力设备的运行状态数据进行分析,发现隐藏在数据背后的规律,并进行状态预测和故障诊断。

深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,在图像和语音等领域取得了很大的成功。

在电力设备状态监测与诊断中,深度学习可以通过对设备图片、声音和振动等数据的学习,实现高能效、高精确度的故障检测和预警。

例如,通过对电力设备摄像头拍摄的图片进行分析,可以发现设备表面出现的裂纹、腐蚀和漏油等问题。

另外,通过分析设备发出的声音和振动信号,可以判断设备是否存在故障,并提供诊断建议。

电力系统故障诊断的智能化方法

电力系统故障诊断的智能化方法

电力系统故障诊断的智能化方法在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定运行至关重要。

然而,由于电力系统的复杂性和庞大性,故障的发生难以完全避免。

为了快速、准确地诊断出故障,保障电力供应的可靠性和安全性,智能化的故障诊断方法应运而生。

电力系统故障的类型多种多样,包括短路故障、断路故障、接地故障等等。

这些故障不仅会影响电力设备的正常运行,还可能引发大面积停电,给社会经济带来巨大损失。

因此,及时、准确地诊断出故障的类型、位置和原因,对于电力系统的快速恢复和正常运行具有重要意义。

传统的电力系统故障诊断方法主要依赖于人工巡查和基于经验的分析判断。

这种方法不仅效率低下,而且准确性难以保证,尤其是在复杂的电力系统中,往往无法及时有效地诊断出故障。

随着科技的不断进步,智能化的方法逐渐成为电力系统故障诊断的主流。

一种常见的智能化故障诊断方法是基于专家系统的诊断方法。

专家系统是一种基于知识和经验的计算机程序,它能够模拟人类专家的思维过程,对电力系统故障进行诊断。

在构建专家系统时,需要收集大量的电力系统故障诊断知识和经验,并将其转化为规则和推理机制。

当电力系统发生故障时,专家系统会根据输入的故障信息,运用已有的规则和推理机制进行分析和判断,从而给出诊断结果。

然而,专家系统也存在一些局限性。

首先,专家系统的知识获取和更新较为困难,难以适应电力系统的快速发展和变化。

其次,专家系统对于一些不确定性和模糊性的问题处理能力有限,可能会导致诊断结果的不准确。

为了克服专家系统的局限性,基于神经网络的故障诊断方法逐渐受到关注。

神经网络是一种模仿人类大脑神经元工作原理的计算模型,具有强大的学习能力和自适应能力。

通过对大量的电力系统故障数据进行训练,神经网络能够自动学习到故障的特征和规律,从而实现对故障的准确诊断。

与专家系统相比,神经网络具有更好的泛化能力和容错能力,能够处理复杂的非线性问题。

但是,神经网络的训练过程需要大量的数据和计算资源,而且其诊断结果的解释性较差,难以让人们直观地理解诊断的依据和过程。

智能电力技术的故障诊断及分析方法

智能电力技术的故障诊断及分析方法

智能电力技术的故障诊断及分析方法近年来,随着智能电力技术的快速发展,电力行业正迈向智能化的新时代。

智能电力技术以其高效、智能和可行的特性,在电力生产、传输和配电等各个环节中发挥着重要作用。

然而,在智能电力系统中,电力设备的故障不可避免地会发生,给电力系统的运行稳定性和安全性带来一定的威胁。

因此,进行故障诊断及分析成为智能电力技术的一项重要工作。

在智能电力系统中,故障诊断主要包括故障类型的确定、故障原因的分析和故障位置的定位。

首先,确定故障类型是进行故障诊断的基础。

常见的故障类型包括短路故障、接地故障、过电压故障等。

通过对电力系统中各个设备的运行情况和异常信号的分析,可以初步确定故障类型,为后续的故障分析奠定基础。

其次,进行故障原因的分析是为了找出故障的具体原因。

智能电力技术可以通过实时采集各种电力参数和设备状态信息,对故障进行详细的分析。

例如,通过对电压、电流波形的变化以及设备温度的监测,可以判断是否存在设备内部的故障。

最后,故障位置的定位是为了准确找出故障点,及时进行修复和恢复供电。

智能电力技术可以利用传感器和监测设备实时获取各个设备的运行状态和信号,通过对信息的处理和分析,确定故障点的位置。

在智能电力技术的故障诊断及分析方法中,有一些常用的技术手段和方法。

首先,基于故障模式识别的方法是一种常见的故障诊断方法。

通过对大量的故障样本进行学习和分析,建立故障模式库,能够对未知故障进行识别和分类。

这种方法通常结合机器学习、人工智能等技术,可以提高故障诊断的准确性和可靠性。

其次,基于统计分析的方法也是一种有效的故障诊断方法。

通过对电力系统中的各种电力参数进行实时监测和分析,可以找出异常值和偏差,并通过统计学方法进行分析和判断。

此外,还有一些基于机器视觉和智能传感器的方法,可以实时获取设备的工作状态和信号,进一步进行故障的定位和分析。

然而,智能电力技术的故障诊断及分析也存在着一些挑战和困难。

首先,电力系统的规模庞大,设备众多,数据复杂,给故障的诊断和分析带来了困难。

如何使用智能电力技术实现电力设备的故障诊断

如何使用智能电力技术实现电力设备的故障诊断

如何使用智能电力技术实现电力设备的故障诊断智能电力技术的出现和发展,为电力设备的故障诊断带来了新的可能。

通过智能化的数据采集和分析,可以实现对电力设备的故障预测和诊断,从而提高设备的可靠性和安全性。

本文将从智能电力技术的基本原理、应用案例以及思考和展望等方面,探讨如何利用智能电力技术实现电力设备的故障诊断。

首先,智能电力技术的核心是数据采集与分析。

通过传感器、智能电表等装置对电力设备进行数据采集,并将数据传输到云端进行分析处理,从中提取出有用的信息,进行故障预测和诊断。

这种方式可以实现对设备运行状态的实时监测,及时发现异常情况并采取相应的措施。

同时,还可以对历史数据进行分析,寻找规律和特征,建立模型,以便更好地预测和诊断电力设备的故障。

其次,智能电力技术在故障诊断中的应用案例众多。

以变压器为例,传统的故障诊断主要依靠运行人员的经验和设备的常规检修。

然而,智能电力技术的出现改变了这一局面。

利用智能电力技术,可以实现对变压器的温度、湿度、油位等参数的实时监测,通过数据分析可以准确判断变压器的运行状态。

一旦发现异常情况,如温度过高、湿度过低等,系统会立即发出警报,并通知相关人员进行处理。

这种方式不仅提高了故障诊断的准确性,还大大缩短了故障的排除时间,降低了设备故障对生产的影响。

此外,智能电力技术的应用还可以扩展到其他电力设备,如发电机、断路器等。

对于发电机来说,通过智能电力技术可以实现对发电机的振动、温度、电流等参数的实时监测,及时发现转子不平衡、轴承磨损等故障,并进行预警和诊断。

对于断路器来说,通过监测断路器的负荷、温度、电流等参数,可以实现对其运行状态的实时监测,预测和诊断潜在的故障。

然而,智能电力技术在故障诊断中还存在一些挑战和问题。

首先是数据安全性问题。

在数据采集和传输过程中,涉及到大量的敏感信息,如设备的运行状态、维修记录等。

保护这些数据的安全性至关重要,避免被恶意攻击者获取或篡改。

其次是数据质量问题。

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第42卷第3期电力系统保护与控制Vol.42 No.3 2014年2月1日Power System Protection and Control Feb.1, 2014电网故障诊断的智能方法综述边 莉,边晨源(黑龙江科技大学电子与信息工程学院,黑龙江 哈尔滨 150027)摘要:综述了目前应用较为广泛的基于智能技术的电网故障诊断方法,包括专家系统、人工神经网络、贝叶斯网络、优化技术、支持向量机、模糊集理论、Petri网、信息融合技术和多智能体技术。

简单介绍了这些智能方法的基本概念,在电网故障诊断领域的研究现状,并从实用化的角度阐释了各自的特点和存在的不足,以及各自未来的发展情况。

最后从电网故障诊断领域当前所面临的重要问题出发,探讨了该领域今后的发展趋势。

关键词:电网;故障诊断;智能技术;研究现状;发展趋势Review on intelligence fault diagnosis in power networksBIAN Li, BIAN Chen-yuan(School of Electronic and Information Engineering, Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin 150027, China)Abstract: This paper reviews the intelligence methods that are applied widely for fault diagnosis of power networks, including expert system, artificial neural network, Bayesian network, optimization methods, support vector machine, fuzzy set theory, Petri net, information fusion of multi-data resources and multi-agent system. Their basic concepts and research status in power fault diagnosis domain are introduced. Their characteristics, disadvantages and development trends are elaborated from the aspects of practicability. Finally, this paper explores the development trend in future in the field of fault diagnosis according to the current problems in the field of grid fault diagnosis.Key words: power network;fault diagnosis;intelligence method;research status;development trend中图分类号: TM711 文献标识码:A 文章编号: 1674-3415(2014)03-0146-080 引言电网故障诊断就是通过测量和分析故障后电网中电流、电压等电气量以及保护和断路器动作的开关量变化信息,识别故障元件。

良好的诊断策略对于缩短故障时间,防止事故扩大具有重要意义[1]。

故障发生时,监控系统采集到的大量故障信息涌入调度中心,基于传统数学模型的诊断方法已很大程度上不能保证诊断的准确性和快速性等要求,而相比较来说,基于智能技术的诊断方法具有明显的优势。

智能方法能够模拟、延伸和扩展人类的智能行为,弥补数学模型诊断方法的不足,为电网故障诊断领域开辟了新途径。

因此故障诊断方法由传统技术向智能化技术方向发展是该领域未来研究的重点和热点[2]。

基金项目:黑龙江省青年科学基金(QC2010023);黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划(1251G055);黑龙江科技学院优秀青年才俊计划资助本文在国内外专家学者对电网故障诊断领域研究成果的基础上,综述了一些当前应用较为广泛的电网故障诊断的智能方法,其中包括专家系统、神经网络、模糊集理论、Petri网等,并相应的给出了简要的介绍,同时分析了这些方法的特点和不足,总结了当前电网故障诊断领域所面临的问题,探讨了该领域在今后的发展中需要重点解决的关键问题和未来的发展趋势。

1 电网故障诊断的智能方法研究现状1.1 基于专家系统的故障诊断方法Feighbaum教授于1968年开发了第一个专家系统(Expert System)并且具体说明专家系统是一种智能的计算机程序,它通过使用知识与推理过程,求解那些需要专家的知识才能求解的高难度问题[3]。

自从70年代人们将专家系统引入到电网的故障诊断领域至今,基于该方法的故障诊断应用较为成功。

专家系统在电网故障诊断中的典型应用可以归结边莉,等电网故障诊断的智能方法综述 - 147 -为:首先建立故障信息知识库,并用自然语言建立产生式规则;然后基于对这一产生式规则的理解,知识工程师将知识表示成机器语言并通过人机接口储存到知识库中;故障发生时,将故障信息输入到推理机,推理机根据当前输入的故障信息,运用知识库中的知识,按一定的策略进行推理,从而识别出故障元件。

专家系统将专家的知识应用于电网故障诊断,可以保证诊断系统的实时性和有效性,但是基于知识的本质和实现故障诊断的原理没有变,因此当前专家系统还存在着不足:(1)专家知识是人为移植到计算机的,所以难以建立完备的知识库;(2)容错性差,对于保护和断路器的误动作及知识库中不包含的情况,很难给出正确的判断;(3)系统的维护难度非常大,知识库要经常根据实际情况进行更新。

未来的研究中将专家系统与其他智能技术相结合是一种有效的方式,取长补短,弥补专家系统本身的缺陷。

文献[4]将模糊集理论与专家系统结合,通过对电压和电流值以及保护和断路器信息进行模糊推理,能够有效地改善专家系统容错性差的问题。

文献[5]采用一种适用于电网故障诊断的整个协同式专家系统的结构体系,并且将其与多智能体技术相结合,克服了单一专家系统的局限性,增强了对复杂故障实时诊断的推理能力。

1.2 基于人工神经网络的故障诊断方法人工神经网络(Artificial Neural Network)是一种模拟神经系统来进行信息处理的数学模型,主要是基于输入和输出关系建立起来的,并由大量简单的处理单元(神经元)广泛互连而形成的复杂网络系统。

神经网络能够对大量的训练样本进行分析推理,得到一般规律,从而能对未知的或无法预测的故障信息进行分析判断[6]。

目前,前馈神经网络较广泛地应用于电网故障诊断领域,其中最具代表性的是BP(Back Propagation)神经网络和径向基神经网络。

文献[7-8]给出了BP神经网络在电网故障诊断中的典型应用:将保护器和断路器的动作信息作为神经网络的输入,可能发生的故障情况作为输出,以此来建立诊断模型;通过大量的故障实例形成训练神经网络的样本集;训练过程中,网络的输入节点加输入信号,此信号向前传播,并不断根据当时的节点活化函数、连接加权系数和给定阈值进行相应计算,此过程即为学习过程;在学习结束前,若前向计算的输出与期望的输出之间存在误差,则将误差信号反向传播,调整权值和阈值,直到输出满足要求。

文献[9]利用小波分时灰度矩提取故障信息,将该信息作为概率神经网络的输入,通过概率神经网络进行模式识别,达到电网故障的自动识别。

文献[10]在应用神经网络进行故障诊断时,引入了量子力学概念。

文献[11]将主成分分析法融入神经网络,通过应用神经网络的多层感知器功能并结合系统输出电压值信息来识别故障类型;而且采用主成分分析法能够大量减少神经网络诊断时庞大的输入量,降低样本训练的时间,抑制噪声对诊断结果的影响。

神经网络有强大的学习能力,而且具有容错能力强、鲁棒性好、非线性映射和并行分布处理等特点。

然而,神经网络还存在如下缺陷:(1)需要大量的训练样本以供学习,但获取完备优质的样本十分困难;(2)神经网络在诊断过程中被看成是“黑箱”,缺乏对自身行为的解释能力;(3)神经网络不善于处理启发式的规则。

未来对基于神经网络的电网故障诊断方法的研究重点还是在选取有价值的训练样本、给予诊断过程解释能力、使适用于大规模电网故障诊断等方面。

1.3 基于贝叶斯网络的故障诊断方法贝叶斯网络(Bayesian Network)是一种用来表示和推理不确定性知识的模型,它将概率论的相关知识与图形理论相结合,具有较为严格的理论基础,对解决复杂电网由于不确定因素引起的故障等问题具有明显作用[12-13]。

目前,利用贝叶斯网络技术进行电网故障诊断的研究还处于初期阶段,但是发展的较为迅速。

文献[14]采用分层递归的思想,利用粗糙集理论对电网故障信息进行分层挖掘,达到属性优选,然后通过贝叶斯网络进行故障诊断,成功识别出故障元件。

文献[15]结合监测设备的状态信息,利用贝叶斯网络实现了故障情况的提前预测。

文献[16]基于元件建模,通过设置各节点的先验概率,使得故障信息经过贝叶斯网络后,得到各元件发生故障的概率,以此识别故障元件,若采用某个阈值作为判断条件,可同时对一个或多个元件的故障进行有效诊断。

贝叶斯网络的诊断模型清晰直观,对于不确定和不完备信息可以进行良好的诊断决策,然而,网络节点赋值需要大量的实际观察或统计分析方法来确定,而且贝叶斯网的训练属于NP难度问题,处理复杂问题时将变得非常困难。

未来该领域的研究将主要集中在如何实现贝叶斯网络的自动建模,如何将其与信息融合理论相结合等方面。

1.4 基于优化技术的故障诊断方法采用优化技术(Optimization Methods)的故障诊断方法是一种基于数学模型的求解方法。

目前,国- 148 - 电力系统保护与控制内外学者提出了多种优化算法,可以将其应用到电网故障诊断领域,而且优化算法在电网规划等方面也有较好的应用[17]。

常用的优化算法包括:遗传算法,模拟退火算法和蚁群算法,还有较新的算法如交叉熵算法。

优化技术应用于电网故障诊断的方法是考虑故障元件与保护器和断路器的动作关系,将电网故障诊断问题表示为使目标函数最小化的0-1整数规划问题,然后通过优化算法求解该问题的最优解。

文献[18]基于小生境遗传算法,并结合粗糙集理论,来求取决策表约简,从而抽出诊断规则,提升了对不完备信息的分析能力。

文献[19]通过综合利用可疑故障元件与保护和断路器误动作的情况,构建了一个计及保护和断路器误动作的故障诊断模型,不仅能够识别出故障元件,也能够找出误动作的保护和断路器。

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