粗糙集理论的电力系统故障诊断研究.

目 录
第一章 绪 论 1
1.1课题研究的目的和意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3粗糙集理论发展 3
1.4本文主要工作 3
第二章 粗糙集理论基础 5
2.1粗糙集理论的基本概念 5
2.1.1等价类与不可区分关系 5
2.1.2粗糙集理论 6
2.2决策表及其简约 7
第三章 基于粗糙集理论的电力系统故障诊断 8
3.1电力系统故障诊断方法 8
3.2故障诊断计算过程 8
3.3基于粗糙集理论系统故障诊断流程 8
第四章 电力系统故障诊断实例 10
4.1简单电力系统故障诊断算例 10
4.2诊断规则 13
4.3 MATLAB仿真验证 14
结束语 16
致 谢 17
参考文献 18
附录 MATLAB仿真程序 19
第一章 绪 论
1.1课题研究的目的和意义
随着21世纪的到来，全球电力系统产业正慢慢朝着信息化、智能化的方向发展，我们国家的电力系统产业也在逐步的向着智能电网的目标迈进，而且人工智能技术由于智能电网系统的成长也在逐渐显现着它的重要性。因为电网系统自身的特性，但凡电网系统出现事故，要是不能准确、及时的对故障进行诊断和修复，必然会酿成十分严重的电网事故。譬如2003年的美国旧金山大面积断电及2011年巴西断电事故，都给他们国家产生了巨大的经济损失[1]。因此，为了减少故障持续的时间，强化供电系统的可靠性，一定要确立快速地、可靠地电力系统故障诊断方式，这对保障电网系统的平稳运作有着十分必要的意义。
然而因为电力系统独有的非常高的不稳定性以及特别多的变量，所以在具体的实施上来说是非常困难的。当电力系统产生故障的时候，正常都会因此出现巨额的数据信息，怎样让工作人员能迅速、精确的从巨额的信息中得到有用的信息，并提供有效方法来解决是一件颇待处理的事。譬如短期负荷预测中的负荷的非线性动态特征，动态无功补偿设备的配置关系等，这些技术上的拦路虎使用
 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072* 
惯用的方式是很难得到有效的改善的。现有资料表明：在如今的电力系统上使用粗糙集和其他软计算方式能够处理那些传统方式或别的某些方式没办法处理的难题。比如减少电力系统故障诊断的求解范畴，提升及时的故障诊断能力，对电力设备保护状态的粗糙衡量。一定程度上减省成本和提升维护决策的质量等[2]。
1.2国内外研究现状
现在看来，电力系统故障诊断的方法大概有这几种，一种是以图论学术为起点，按照电力系统的拓扑关系执行故障诊断。还有一种则是以人工智能为起点的故障诊断，因此用到的故障信号只是电路元器件两端分段开关的故障信号，归类于局部算法，由于盲目寻找导致判定时间特别长，特别是在电力系统受扰乱和缺失的时候，还会呈现判断错误和漏掉判断的情况，尤其是对实时信号的的采纳还不够迅速。所以，如今大都采取人工智能的方式进行故障诊断。
现在为了填补单一的人工智能技术具有的瑕疵去取得获得更高的性能，用混合人工智能技术诊断电力系统的故障越来越盛行。就是操控模糊逻辑智能推理的要领完成电力系统的故障定位目的，可是这种办法很难克制由于实时信号变异产生的错误诊断，容错率极差。或者是采取故障信号，选取粗糙集理论的方法推敲出系统故障所在的位置。当电力系统调试人员收到故障信息时，但是因为电力系统的庞杂性还有电能用户的主观想象力以及文化水平等东西的影响，伴随着许多随机收到的信号而来的是许多不确定乃至错误因素，这给电力系统故障诊断研究增加了太多的难题[3]。
保护和断路器的动作信号当做对故障分析的条件属性集，总结了种种能够产生的故障情况，基于上诉问题生成决策表，最终完成决策表的自动约简，瞬间从故障事件中综合算出诊断规则。又因为现实电力系统信息的不完整，所以诞生了基于故障投诉电话信号完成电力系统故障诊断的新方式；同时完成了计算机自主生成故障诊断决策表，能适合于电力系统拓扑布局的不确定性。但是粗糙集理论与二元逻辑运算综合起来的的属性约简算法还有改善后的简约算法，让它对不兼容决策表仍然适用此次论文。这次论文还揭示了按照加权平均粗糙度的值对简约后的故障案例进行分类随之建立模型的方法，大大减少了诊断模型空间，能够有十分强的容错性[4]。
电力系统出现故障后，就能检测到电力系统支路电流、每个节点的电压等电气量的改变，保护装置的动作信息，启动保护的一系列断路器的动作信号。迄今为止，全球研究的电力系统故障诊断方式大多是对每种等级每种方式的保护装置出现的报警信号、断路器的状况变化信号和电流电压等电气量改变的特性进行对照处理，依据维护人员的个人经验还有保护动作自己的逻辑来断定也许存在的故障类型和位置。并且总体上已经发展起来的智能诊断系统都需要电网调度中心的维护人员能给出完整的保护和开关信号。早在 1969 年就开始了对继电保护和断路器信号的研究。但是这些系统在许多情况下，都只可以获得一个故障发生的区域，都还会还要求维护人员用电话询问保护的动作信号。许多情况都会使得诊断结果不正确和故障诊断定位不明确：
1）因为客观和人为原因的影响让保护和开关动作不正确，使得事故变得更大，接着发生更多不一样的隔离故障方法。
2）由于外界信号干扰等原因使得传输信息不完整，保护和开关的动作信号畸变或者丢失。
3）系统发生复杂连锁故障。
变异故障都会因为这些方式而诞生。怎样对它进行诊断，全球的工作人员已经开始了许多研究工作。有人是觉得可以利用开关和保护的逻辑关系，完善缺失的信号，改正错误的信号；还有人觉得添加别的的可用信息，具体的使用事件顺序记录仪写下的报警信号的时间来改善信号的不确定和不完整性，使用时序信号与保护、开关的因果关系，就能降低诊断获取的待定解的数量，抬升故障诊断的准确性，使诊断速度得到大大加快。添加了重合闸动作信号，利用重合闸与保护、开关的因果关系能够在相当大的程度上抬升故障诊断的准确性。不仅如此，用故障录波器来画出保护和开关动作顺序还有其他电气量的波形，对分析事故也特别有效。从前只在事故后离线使用故障录波器，实时故障诊断时它并没有能够有效的帮助。但当建立了故障录波信息网后，使用故障录波数据实时诊断功能的就会成为现实。有关专家研究出了一种故障诊断系统就是基于故障录波信号的，就是在现有故障诊断系统的根基上，使用故障录波信息对繁杂故障情况进行更高的诊断。然后组建相应的分层故障诊断思路由报警信号判断故障区域，要是不可以确定独立的故障就再依据保护动作信息执行下一步的诊断，要是还不可以确定故障发生地区，再根据故障录波信息进行下一步分析来精确故障类型和故障地点。可是因为现实情况的约束，这种方法也带有相当的局限性[5]。

版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2790.html