[发明专利]一种基于多层次反馈调整的智能电网故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电技术领域，具体涉及一种基于多层次反馈调整的智能电网故障诊断方法。

背景技术

近年来，随着智能电网的大力建设，电网的规模不断扩大、结构日趋复杂，对电力系统的安全稳定可靠程度和供电的连续性的要求也随之增高。在智能电网的分支中，故障诊断是智能电网最基本的功能，若发生的故障不能及时进行处理，会带来很严重的损失，一种快速且有效的电网故障诊断方法是智能电网发展的坚强后盾。故障发生后，电力系统配置的继电保护装置会动作从而发送警报给断路器，尽快切除故障区域，避免故障进一步蔓延，但是，当保护和断路器等安全自动装置出现问题时，不能及时准确的切除故障，可能会导致故障区域的扩大，甚至发展成为连锁故障。因此，有必要结合故障发生后电气量的变化特性进行故障诊断，确定故障区域和故障设备以及故障发展的顺序，辅助对故障的分析和判断。

为了保障供电可靠性，保持持续不间断供电，同时在故障发生后能够快速准确的诊断出故障元件并对其隔离，尽快恢复供电，有必要采取有效地故障诊断方法。目前，电网故障诊断方法按照通用的分类方法分为：基于解析模型的方法，基于信号的方法，基于知识的方法。但这些方法都存在一定的缺陷，有的方法仅限于单一的信息源，有的方法复杂度较高，最重要的是在规模大小不同的电网中不具有一定的通用性。因此，基于故障发生后电气量的变化、继电保护和断路器的动作等都遵循着逻辑因果关系，可以采用层次化处理方法，针对每一层获取的信息特点采用一定的推理方法，这样既可以保证资源的充分利用，又可以达到一定的通用性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于多层次反馈调整的智能电网故障诊断方法。

本发明的技术方案是：

一种基于多层次反馈调整的智能电网故障诊断方法，包括以下步骤：

步骤1：将电网中各器件在电网故障时的历史开关信息、电气量属性信息存储至历史故障信息库；

步骤2：电网故障时获取电网各器件电气量信息；

步骤3：根据获取的电网各器件电气量信息进行粗略识别层诊断：采用基于等效网络的最小开断区划定方法确定可疑故障元件，构成可疑故障元件候选集；

步骤3.1：对当前电网的网络拓扑关系建立等效网络，将电网中各器件等效为网络的节点，开关等效为网络的边；

步骤3.2：根据电网故障时的开关变化信息，确定断开的开关，对断开的开关对应的等效网络中的边进行标记，该边即开断边；

步骤3.3：沿潮流方向进行搜索，选取开断边最多的路径作为关键路径，如果存在多条路径中有相同标记数目，选择任一条即可；

步骤3.4：针对选出的关键路径，划分并确定最小开断区S_v(v＝1,2,...,t)；

所述的最小开断区的划分，具体步骤如下：

步骤3.4.1：根据关键路径上所有带有标记的边的个数确定最小开断区个数；

针对选出的关键路径，确定最小开断区个数k，表示如下：

k=p+1,q>0.5p,q≤0.5---(1)]]>

式中，p取的整数部分，表征最小开断区个数的整数部分；q取的小数部分，表征决策最小开断区个数的控制部分；其中x为关键路径上所有带有标记的边的个数，y(2≤y≤x)为最小开断区包含的带有标记的边的个数，初始值y＝2；

步骤3.4.2：沿着关键路径上的开断边，以y个边为一个区域进行划分，得到初始的最小开断区：当q≤0.5时，按照式(1)进行划分最小开断区后，将剩下的开断边划归到最后一个区域S_p中；当q>0.5时，将剩下的开断边独立划为一个最小开断区S_p+1；