【正文】
斷路器,變壓器主保護(hù)在動(dòng)作時(shí)會(huì)跳開其兩端的所有斷路器,線路的主保護(hù)在動(dòng)作時(shí) 會(huì)跳開所有與該線路 直接相連的 斷路器。3) 保護(hù)信息:事故或故障后保護(hù)的動(dòng)作信息主要包含保護(hù)軟壓板狀態(tài)報(bào)告,保護(hù)跳閘報(bào)告,保護(hù)自檢報(bào)告以及保護(hù)錄 波 報(bào)告等。根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息,可以將電力系統(tǒng)故障信息分類如下:1) 開關(guān)信息:主要包含自動(dòng)重合閘 設(shè)備動(dòng)作引起的開關(guān)閉合的信息與繼電保護(hù)器設(shè)備動(dòng)作引起的開關(guān)合閘或跳閘信息。3) 故障的評(píng)價(jià):在故障的分析檢測(cè)后,通過對(duì)故障的位置,程度以及性質(zhì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的影響做出一定判斷,明確影響程度和故障等級(jí)。電力系統(tǒng)故障診斷的基本內(nèi)容包括:1) 故障的檢測(cè):根據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)措施手段,測(cè)量正在運(yùn)行的設(shè)備的各種數(shù)據(jù),來用作判斷故障的依據(jù)。4) 通過實(shí)際案例結(jié)果驗(yàn)證方法的有效性與可靠性。2) 從電網(wǎng)故障診斷的目標(biāo)、數(shù)據(jù)源及方法的角度,撰寫電網(wǎng)故障診斷方法綜述。當(dāng)然,這些研究都還不夠成熟完善,要適應(yīng)現(xiàn)在以及未來發(fā)展的電力系統(tǒng)應(yīng)用還需要做很多方面的分析與研究。另外,為了更好的適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng),提高其穩(wěn)定可靠性,人們將遺傳算法與其他技術(shù)結(jié)合來研究出新型算法。當(dāng)然,目前國內(nèi)外對(duì)于遺傳算法的研究也都尚不完善,文獻(xiàn)[18]就遺傳算法提出了一些改進(jìn)。在不失信息的可靠性和完整性的基礎(chǔ)上,把系統(tǒng)采集到的信息按時(shí)間的優(yōu)先級(jí)劃分為以下三層:遙信變位信息,遙測(cè)信息以及 錄 波信息。算例分析表明該文基于保護(hù)設(shè)備與斷路器故障診斷的數(shù)學(xué)模型是正確的,遺傳算法的應(yīng)用有效可靠,并且通過聯(lián)合應(yīng)用故障區(qū)域的識(shí)別法,提高了故障診斷的速度。第二部分在第一部分的基礎(chǔ)上,先是提出了利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)形成故障診斷的目標(biāo)函數(shù)的方法,是實(shí)現(xiàn)在線故障診斷分析的必要階段,然后介紹了為浙江省供電局設(shè)計(jì)的在線故障診斷檢測(cè)軟件的組成結(jié)構(gòu)以及功能。這種模型在一定程度上解決了保護(hù)信息不完整時(shí)的電力系統(tǒng)的故障診斷問題。因此在電力系統(tǒng)的故障診斷中基于遺傳算法的研究尤為重要,文獻(xiàn)[14~16]分別是基于遺傳算法的電力系統(tǒng)故障診斷的解析模型與算法的三部分。與傳統(tǒng)的優(yōu)化技術(shù)所不同的是,遺傳算法對(duì)于求解問題不會(huì)涉及常規(guī)問題求解的數(shù)學(xué)過程。文獻(xiàn)[13]簡(jiǎn)要的介紹了遺傳算法的研究現(xiàn)狀,它是由美國學(xué)者Holland于1975年首次提出,是模擬自然界生物進(jìn)化的計(jì)算模型。而近些年,提出基于優(yōu)化技術(shù)的方法,其原理是根據(jù)按照元件故障,保護(hù)動(dòng)作和開關(guān)跳閘之間的邏輯關(guān)系,將故障診斷問題表示為01這樣無約束的規(guī)劃問題,然后利用優(yōu)化技術(shù)求解。后來,專家們也嘗試將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的方法運(yùn)用到電力系統(tǒng)的故障診斷中[8~9],但是該方法的有效性卻因樣本的合理選取上略顯一般,對(duì)于大型的電力系統(tǒng)要形成一個(gè)完整的樣本集非常困難,使其結(jié)果的準(zhǔn)確性在理論上無法得到保證。在電力系統(tǒng)方面,專家系統(tǒng)也占據(jù)了不小的比重,很多地方都投入實(shí)用,主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)故障診斷方面[6~7]。在早期的電力系統(tǒng)中,其故障診斷多是用的傳統(tǒng)的邏輯處理法[5],這種方法對(duì)于以前的電力系統(tǒng)是比較合適,因?yàn)槠湎到y(tǒng)簡(jiǎn)單遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在這么復(fù)雜,而要想應(yīng)用于現(xiàn)代電力系統(tǒng)則恐怕難以實(shí)現(xiàn)。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀面對(duì)如今很多復(fù)雜的電力系統(tǒng),國內(nèi)外關(guān)于故障診斷方面的研究多都處在故障元件的識(shí)別與檢測(cè)上,并提出了很多方法[3~4]。而且電力系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也會(huì)傳輸錯(cuò)誤的保護(hù)動(dòng)作信息。調(diào)度中心就會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)搜集出保護(hù)裝置和開關(guān)變位信息,并提供給調(diào)度員,他們會(huì)根據(jù)所掌握的信息結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)單位所提供的分析結(jié)果做出最后的故障分析報(bào)告。不過有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不止一套的保護(hù)設(shè)備動(dòng)作,更有可能是誤動(dòng),這都屬于元件故障診斷。所以必須要通過有效故障診斷系統(tǒng),使電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能獲取各種故障信息,故障性質(zhì),故障地點(diǎn)并自動(dòng)評(píng)定出最優(yōu)的保護(hù)動(dòng)作?,F(xiàn)如今,我國在電力系統(tǒng)方面還不算優(yōu)秀,供電的可靠性也有待加強(qiáng),電網(wǎng)的故障經(jīng)常發(fā)生在輸電線路上,特別是在超高壓長距離輸電線路上發(fā)生某些故障時(shí),都需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理好故障問題,確保線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。如今的電力系統(tǒng)也越來越大,越來越復(fù)雜,而且有很大部分的輸電線路暴露在自然環(huán)境中,導(dǎo)致電網(wǎng)中經(jīng)常容易出現(xiàn)各種各樣的復(fù)雜故障[1~2]。AbstractWith the rapidly development of economy, high quality, reliable, stable power resource supply is needed widely. The power system faults are inevitable because of the influence of natural or artificial reasons. Particularly, the faults occur easily in power network as the electricity transmission and distribution lines are exposed in the natural environment. The faults will cause interruption of power supply or the quality descend, and even lead the equipment to be destroyed. On the other hand, the scale and plexity of power system are increasing, the level of automation is improving together with more and more automatic devices put into application. When the fault occurs, the automatic devices of the power system would produce a mass of alarm information and bring much difficulty to the operators for fault diagnosis, especially when the circuit breakers and relay protections have unwanted operation or fail to operate, the fault diagnosis bees extraordinarily plex.This article based on the power system fault diagnosis some research, mainly to plete the research and analysis of some of the following tasks: First, to understand the power system fault diagnosis principle and types, and describes some of the solutions。最后,研究基于遺傳算法的故障診斷,通過保護(hù)與斷路器規(guī)則建模解析并求得最優(yōu)解,又通過實(shí)際案例來證明了其有效性與準(zhǔn)確性。這些信息不加選擇地涌入控制中心,特別是同時(shí)出現(xiàn)多種故障信息并伴隨有保護(hù)和斷路器的拒動(dòng)以及誤動(dòng)時(shí),故障診斷問題將會(huì)變得異常復(fù)雜。特別是電力網(wǎng)絡(luò),由于輸配電線路長期暴露在自然環(huán)境中,更是容易引發(fā)各種各樣的故障,一旦電網(wǎng)發(fā)生故障,將會(huì)造成對(duì)用戶供電的中斷或供電質(zhì)量的下降,甚至損壞電氣設(shè)備。畢業(yè)論文摘 要隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,優(yōu)質(zhì)、可靠、穩(wěn)定的電力供應(yīng)己成為電能用戶的普遍需求。然而由于自然、人為等多種因素的影響,電力系統(tǒng)的故障是不可避免的。另一方面,在電網(wǎng)的規(guī)模和復(fù)雜程度不斷增加的同時(shí),自動(dòng)化水平也在不斷加強(qiáng),越來越多的自動(dòng)裝置應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),各級(jí)自動(dòng)裝置會(huì)產(chǎn)生大量的報(bào)警信息。本文通過對(duì)電力系統(tǒng)故障診斷的一些研究,主要完成了下面一些研究及分析的工作:首先是了解了電力系統(tǒng)故障診斷的原理及各種類型,并說明了部分解決方法;然后簡(jiǎn)要的闡述了各種方法的原理,特別是遺傳算法。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng),故障診斷,遺傳算法,目標(biāo)函數(shù),解析模型。 then briefly describes each the principle method, in particular genetic algorithms. Finally, the study of fault diagnosis based on genetic algorithm, through the protection and circuit breaker rules modeling analysis and optimal solutions, but also through the practical examples to demonstrate its effectiveness and accuracy.KWYWORDS:Power system,F(xiàn)ault diagnosis,Genetic algorithm,Object function,Analysis modelII目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 背景和意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 本文的主要內(nèi)容 3第2章 常見電網(wǎng)故障診斷方法 4 電網(wǎng)故障診斷的基本概念 4 保護(hù)動(dòng)作類型 4 故障區(qū)域識(shí)別 5 電網(wǎng)故障診斷方法 6 專家系統(tǒng) 6 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 8 基于優(yōu)化技術(shù)的方法 9 其他技術(shù) 9 本章小結(jié) 10第3章 遺傳算法的基本原理及應(yīng)用 11 遺傳算法的基本原理 11 基本概念 11 遺傳算法特點(diǎn) 11 遺傳算法的原理 12 遺傳算法的分類 13 簡(jiǎn)單遺傳算法(SGA) 13 高級(jí)遺傳算法(RGA) 15 遺傳算法在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 16 調(diào)度和規(guī)劃的應(yīng)用 16 故障診斷與警報(bào)處理 16 運(yùn)行優(yōu)化的應(yīng)用 17 其他領(lǐng)域的應(yīng)用 17第4章 基于遺傳算法的故障診斷 18 故障診斷的數(shù)學(xué)模型 18 故障診斷的完全解析模型 18 完全解析模型的目標(biāo)函數(shù) 20 基于遺傳算法的模型求解 21 診斷流程 22 基于遺傳算法的故障診斷算例分析及驗(yàn)證 22 實(shí)際算例系統(tǒng) 22 故障以及報(bào)警信息的分析 23 故障診斷求解以及結(jié)果分析 24 本章小結(jié) 25結(jié) 論 26參考文獻(xiàn) 28IV第1章 緒論 背景和意義自進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著時(shí)代的飛速發(fā)展,技術(shù)的不斷進(jìn)步以及人類社會(huì)對(duì)電力依賴程度的加大,電力系統(tǒng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)占有著非常重要的地位,