本文關(guān)鍵詞：基于多數(shù)據(jù)源融合的電網(wǎng)故障診斷方法研究

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【摘要】：隨著工業(yè)化進程的不斷深入,電能的需求日漸增大。與此同時,電網(wǎng)建設(shè)愈加受到國家與人民的重視�，F(xiàn)今電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大,這意味著電網(wǎng)在為人們提供更多能源的同時,其發(fā)生故障的機率也越來越高。電網(wǎng)中元件發(fā)生故障時,各監(jiān)控設(shè)備將往調(diào)度中心上傳海量的報警信息,以致調(diào)度員往往來不及處理和判斷。有鑒于此,研究一套可協(xié)助調(diào)度人員判定故障元件的電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)是十分必要的。在已有文獻的基礎(chǔ)上,本文研究了變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法、模糊因果網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法以及利用多數(shù)據(jù)源融合的故障診斷方法。變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法是在傳統(tǒng)因果網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合故障模式分類的思想并利用經(jīng)時間約束網(wǎng)絡(luò)處理后的報警信息作為診斷信息源,對疑似故障元件進行診斷的方法。該方法所對應(yīng)的模型簡潔明了,且診斷速度較快,具有良好的在線應(yīng)用前景。針對保護與斷路器拒動且不能利用時間約束網(wǎng)絡(luò)方法對報警信息進行預(yù)處理的情況,研究了一種模糊因果網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法,同時研究了模糊因果網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)節(jié)點之間因果強度的評判方法。模糊因果網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法以故障可信度的形式給出疑似故障元件發(fā)生故障的可能,更加符合人們的判定習(xí)慣。在應(yīng)對復(fù)雜故障情形時,研究了利用多數(shù)據(jù)源融合的故障診斷方法。該方法首先利用Hilbert-Huang變換分析疑似故障線路的電流錄波數(shù)據(jù),提取電流錄波數(shù)據(jù)的特征量并進行歸一化,得到電流幅值相對故障度和能量相對故障度兩條證據(jù)；然后將開關(guān)量診斷的結(jié)果進行歸一化,得到開關(guān)量相對故障度這條證據(jù)；最后采用改進的D-S證據(jù)理論融合上述三條證據(jù),并得出最終診斷結(jié)論。該方法有效避免了僅使用開關(guān)量進行故障診斷的不足,通過融合多源信息,對疑似故障元件給出了更為精確的判斷。最后,總結(jié)了本文所做的工作,并對下一步需要研究的工作做出了展望。
【關(guān)鍵詞】：電網(wǎng)故障診斷 時間約束網(wǎng)絡(luò) 變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò) 模糊因果網(wǎng)絡(luò) D-S證據(jù)理論 多源信息融合
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM73
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景與意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 傳統(tǒng)電網(wǎng)故障診斷方法研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 基于多數(shù)據(jù)源融合的電網(wǎng)故障診斷方法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文的主要工作16
• 1.4 論文的組織16-18
• 第2章 電網(wǎng)故障診斷數(shù)據(jù)預(yù)處理18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 時間約束的處理方法18-23
• 2.2.1 時間點與時間距離18-19
• 2.2.2 保護與斷路器動作事件的時間推理19-21
• 2.2.3 時間約束網(wǎng)絡(luò)21-23
• 2.3 電網(wǎng)故障診斷數(shù)據(jù)預(yù)處理23-25
• 2.3.1 報警信息的不確定性分析23-24
• 2.3.2 電網(wǎng)故障診斷數(shù)據(jù)預(yù)處理的整體算法24-25
• 2.4 誤報、漏報、時標出錯的識別算法25-27
• 2.4.1 報警信息誤報的識別算法25-26
• 2.4.2 報警信息漏報的識別算法26
• 2.4.3 報警信息時標出錯的識別算法26-27
• 2.5 算例分析27-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 基于變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)故障診斷32-50
• 3.1 引言32
• 3.2 因果網(wǎng)絡(luò)的基本原理32-33
• 3.2.1 因果網(wǎng)絡(luò)的定義32-33
• 3.2.2 因果網(wǎng)絡(luò)的矩陣表達33
• 3.3 基于變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)的故障診斷33-41
• 3.3.1 變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)的基本概念33-34
• 3.3.2 故障模式分類34-35
• 3.3.3 故障模式判別35-36
• 3.3.4 變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建36-38
• 3.3.5 變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)故障診斷過程中的矩陣和向量38-39
• 3.3.6 基于變結(jié)構(gòu)時序因果網(wǎng)絡(luò)的故障推理39-41
• 3.4 算例分析41-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第4章 基于模糊因果網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)故障診斷50-69
• 4.1 引言50
• 4.2 故障診斷中采用模糊推理的合理性及必要性50-51
• 4.3 FCEN中關(guān)聯(lián)節(jié)點之間因果強度的求取51-55
• 4.3.1 因果強度模糊多屬性評判模型51-52
• 4.3.2 因果強度模糊多屬性評判矩陣52-54
• 4.3.3 因果強度模糊多屬性評判方法54-55
• 4.4 基于FCEN的電網(wǎng)故障診斷55-58
• 4.4.1 FCEN故障診斷過程中的矩陣和向量55-57
• 4.4.2 基于FCEN的故障推理57-58
• 4.5 算例分析58-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第5章 基于多數(shù)據(jù)源融合的電網(wǎng)故障診斷方法69-85
• 5.1 引言69
• 5.2 故障診斷中引入電氣量的合理性及可行性69-70
• 5.2.1 故障診斷中引入電氣量的合理性69-70
• 5.2.2 故障診斷中引入電氣量的可行性70
• 5.3 Hilbert-Huang變換(HHT)理論70-73
• 5.3.1 瞬時頻率70-71
• 5.3.2 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解71-72
• 5.3.3 希爾伯特譜和邊際譜72-73
• 5.4 利用HHT對錄波數(shù)據(jù)故障特征量的提取73-75
• 5.4.1 電流幅值畸變度73-75
• 5.4.2 電流故障能量值75
• 5.5 多數(shù)據(jù)源信息的融合75-81
• 5.5.1 D-S證據(jù)理論75-77
• 5.5.2 改進的D-S證據(jù)理論77-78
• 5.5.3 電流幅值相對故障度78-79
• 5.5.4 能量相對故障度79
• 5.5.5 開關(guān)量相對故障度79
• 5.5.6 三種相對故障度的融合79-80
• 5.5.7 融合結(jié)果的故障診斷決策80
• 5.5.8 基于多數(shù)據(jù)源融合的電網(wǎng)故障診斷方法流程80-81
• 5.6 算例分析81-84
• 5.7 本章小結(jié)84-85
• 結(jié)論與展望85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-92
• 附錄92-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果98

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