PDF《tri网故障诊断模型》

文献[

1 2 ] 提出的模糊推理 P e t r i网模型, 通过对不同的情景进行聚类推理来降低模型矩阵的规模, 以提 高诊断速度;

文献[

1 3] 采用时序 P e t r i网处理警报 信号的时间特性, 但方法比较复杂. 上述基于模糊 P e t r i网的故障诊断模型多数考 虑了保护与断路器动作的不确定性或保护与断路器 发生误动及拒动的可能性.然而, 这些故障诊断模 型在下述方面考虑得尚不够全面: ①没有充分利用 警报信号时间特性对实际系统中短时上传的海量信 息进行有效筛选;

②部分现有相关文献尚未充分利 用元件故障、 保护动作、 断路器跳闸之间的延时约束 特性, 对于一些复杂故障有可能得不到明确的诊断 结果;

③有些文献利用的故障信息比较局限, 如仅利 用保护和断路器的动作信息, 这样在保护和/或断路 器警报发生误报、 漏报的时候就可能得到错误的诊 断结果. 在上述背景下, 本文提出基于多源信息的延时 约束加权模糊 P e t r i网故障诊断模型, 利用电气量 信息、 保护动作信息和断路器动作信息进行故障识 ―

3 4 ― 第37卷第24期2013年12月25日Vol.37No.24Dec.25,

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1 3 别, 并利用这3类信息的时序属性对警报进行分析. 所发展的诊断模型考虑了故障时电气量的变化、 元 件动作的逻辑关系、 电气量的时序属性、 元件故障和 保护动作之间以及保护动作和断路器动作之间的延 时约束、 保护和断路器动作不确定性、 主保护与近/ 远后备保护和断路器对诊断结果的影响程度. 具体地讲, 本文主要做了下述两个方面的研究 工作.

1 ) 采用广度优先搜索确定故障区域, 对可疑故 障元件建立电气量判据、 保护和断路器判据, 并根据 逻辑关系对故障情况进行反向推理寻径, 建立基于 多源信息的延时约束加权模糊 P e t r i网故障诊断模 型.

2 ) 针对故障诊断推理过程, 提出了库所通路、 累 积延时约束概念, 以分析警报信号的时序属性, 并对 警报进行筛选和纠错.在判断可疑故障元件是否符 合延时约束及其故障置信度时, 均采用矩阵计算进 行分析, 计算过程简单, 速度快.最后, 采用逆向推 理来判断保护与断路器的误动和拒动情况. 本文所构造的基于多源信息的延时约束加权模 糊Petri网故障诊断模型利用事 故多种信息, 能够 处理复杂故障以及有保护和断路器误动/拒动、 警报 信息不完整/畸变的情况, 并可以识别出保护和断路 器的误动与拒动情况.最后, 采用I E E E3 9节点系 统和贵州兴仁变电站实际故障案例对所发展的故障 诊断模型与方法进行了验证.

1 基于多源信息的诊断判据 电力系统发生故障时, 会有许多征兆出现.首先, 体现在电气量上, 例如节点电压、 支路电流或功 率等发生变化;

然后, 保护装置会对变化的电气量进 行判断, 生成保护动作信号, 继而跳开相应的断路器 以隔离故障. 1.

1 电气量判据 1. 1.

1 母线发生故障时的电气量判断依据 母线电流分布情况如图1所示. 图1 母线电流分布情况 F i g .

1 C u r r e n td i s t r i b u t i o no nab u s 根据 基尔霍夫电流定律可知母线电流I・b为[

1 4] : I ・ b =

0 母线b 非故障 I ・ l

1 + I ・ l

2 + I ・ l

3 + I ・ l

4 母线b 故障 { (

1 ) 当母线b 发生故障, | I ・ b |=| I ・ l