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主动限流在电力系统换流器故障诊断中的应用
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作者 胡江 《电源学报》 北大核心 2025年第2期283-289,共7页
为提高电力系统换流器故障的诊断效率与准确性,应用主动限流方法实现换流器故障诊断。使用主动限流控制将换流器输出直流电流限制在1.2倍额定电流附近,限制故障电流,提高故障诊断的稳定性;基于预测模型诊断电力系统换流器故障电流分布特... 为提高电力系统换流器故障的诊断效率与准确性,应用主动限流方法实现换流器故障诊断。使用主动限流控制将换流器输出直流电流限制在1.2倍额定电流附近,限制故障电流,提高故障诊断的稳定性;基于预测模型诊断电力系统换流器故障电流分布特征,将桥臂电流作为诊断参数,对比桥臂电流测量值与预测值之间的差值,若差值大于阈值,则判定诊断出换流器存在故障;实验结果表明,使用该方法诊断电力系统换流器故障时,具有较高准确率与诊断效率,且误诊断与漏诊断率较低,具有良好的换流器诊断效果。 展开更多
关键词 主动限流 电力系统 换流器 故障诊断 预测模型 桥臂电流
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基于CNN-LSTM算法的电力系统气象灾害故障预测方法 被引量:1
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作者 赵建伟 林雨场 +5 位作者 陈升 李琦 李更丰 张理寅 陆旭 辛正堃 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第3期109-118,共10页
近年来,日益频发的台风、冰灾、地震、高温等气象灾害事件严重威胁电力系统的安全可靠运行,极端气象灾害下的大规模电网事故导致极高的社会经济损失,因此,对电力系统灾害故障进行精准有效预测具有重要意义。然而,传统方法考虑的故障影... 近年来,日益频发的台风、冰灾、地震、高温等气象灾害事件严重威胁电力系统的安全可靠运行,极端气象灾害下的大规模电网事故导致极高的社会经济损失,因此,对电力系统灾害故障进行精准有效预测具有重要意义。然而,传统方法考虑的故障影响因素类型较为单一,未能同时考虑气象、地理、电网等多种因素对系统故障的影响。同时,考虑极端气象灾害的空间分布和时序演变特性,故障的时空相关性也是预测中的关键因素。因此,本文提出一种基于卷积-长短期记忆神经网络的电力系统气象灾害故障预测方法,建立包含气象、地理、电网多源数据的电力系统故障预测数据集,提出基于卷积神经网络的多源数据融合分析方法,实现故障空间相关性的高效提取;基于长短期记忆算法设计了具有双层网络结构的故障时序预测方法,实现了故障时间相关性的有效刻画,最终形成卷积-长短期记忆神经网络统一框架,提升气象灾害故障预测的准确度。所提方法的有效性和准确性通过台风“米卡拉”、“卢碧”的历史气象数据以及中国东南沿海某区域地理、电网数据进行验证。 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 长短期记忆神经网络 电力系统故障预测 气象灾害
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考虑系统可观测性的电力系统连锁故障阻断控制
3
作者 刘雨濛 刘欢 顾雪平 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第7期52-62,共11页
当前连锁故障阻断控制研究忽略了系统可观测性的影响。连锁故障会使电力系统可观测性下降,从而影响实际控制策略的制定。因此有必要研究系统可观测性与连锁故障阻断控制的交互影响以及相关建模方法。首先,给出系统可观测性的描述与连锁... 当前连锁故障阻断控制研究忽略了系统可观测性的影响。连锁故障会使电力系统可观测性下降,从而影响实际控制策略的制定。因此有必要研究系统可观测性与连锁故障阻断控制的交互影响以及相关建模方法。首先,给出系统可观测性的描述与连锁故障发生的过程,结合连锁故障对系统可观测性的破坏以及系统可观测性对阻断控制策略的影响,分析了系统可观测性与连锁故障阻断控制之间的关联性。其次,建立了考虑系统可观测性的连锁故障阻断控制模型。最后,以IEEE 39与IEEE 118节点系统为例对不同模型进行对比分析。结果表明,所提模型能有效降低连锁故障风险,对电力系统运行具有更好的实用性。对比考虑系统可观测性与否的控制过程与结果可知,通过提高PMU的配置冗余度能在一定程度上消除不可观测性对阻断控制策略的影响。 展开更多
关键词 电力系统 连锁故障 可观测性 传播路径 阻断控制
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新型电力系统设备状态监测与故障诊断传感芯片关键技术与展望 被引量:28
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作者 秦潘昊 陈威宇 +3 位作者 胡秦然 杜力 吴在军 杨生哲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期83-95,共13页
随着新型电力系统的建设与发展,电力关键设备运行环境发生改变,运行过程也面临更多风险。电力关键设备的状态监测和故障诊断技术是其正常运行的保障,但目前仍存在不足。集信号采集、数据分析、信息传输功能于一体的传感芯片将能够实现... 随着新型电力系统的建设与发展,电力关键设备运行环境发生改变,运行过程也面临更多风险。电力关键设备的状态监测和故障诊断技术是其正常运行的保障,但目前仍存在不足。集信号采集、数据分析、信息传输功能于一体的传感芯片将能够实现在线、实时、准确的关键设备状态监测和故障诊断。文中从面向新型电力系统的设备状态监测和故障诊断传感芯片的基本概念出发,综述了传感芯片的传感采集、信号处理、数据分析及信息传输4项关键技术的发展现状,指出关键技术面临的挑战。最后,展望了未来电力关键设备状态监测和故障诊断研究方向。 展开更多
关键词 新型电力系统 电力设备 传感芯片 状态检测和故障诊断
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新型电力系统下电弧故障诊断技术及发展趋势 被引量:4
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作者 秦译为 张蓬鹤 +1 位作者 宋如楠 祝毛宁 《电测与仪表》 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
确保电力能源安全稳定供应是构建新型电力系统的前提,用电安全领域故障诊断技术需要不断革新和进步,以适应电力系统的新需求。故障电弧无法精准诊断作为制约电气火灾监测预防的主要原因,严重威胁到供用电安全。文中分析了基于不同原理... 确保电力能源安全稳定供应是构建新型电力系统的前提,用电安全领域故障诊断技术需要不断革新和进步,以适应电力系统的新需求。故障电弧无法精准诊断作为制约电气火灾监测预防的主要原因,严重威胁到供用电安全。文中分析了基于不同原理的故障电弧诊断方法,介绍了故障电弧试验检测技术及相关标准,并提出了未来可能的研究方向,最后总结了新型电力系统下电弧故障诊断面临的技术挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 故障电弧 新型电力系统 诊断 特征 试验检测
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基于改进VIT神经网络的无人艇电力系统故障诊断 被引量:3
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作者 郑海山 杨奕飞 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第18期154-158,共5页
为适应无人艇高可靠性和智能运维保障的发展需求,本文提出一种基于改进VIT神经网络模型的无人艇电力系统故障诊断方法,通过改进的注意力机制对模型参数进行求取,降低算法空间的复杂度,且避免模型参数限于局部最优。通过对交流低压无人... 为适应无人艇高可靠性和智能运维保障的发展需求,本文提出一种基于改进VIT神经网络模型的无人艇电力系统故障诊断方法,通过改进的注意力机制对模型参数进行求取,降低算法空间的复杂度,且避免模型参数限于局部最优。通过对交流低压无人艇电力系统进行短路故障仿真建立故障数据集,采用连续小波变换对故障电压序列数据进行特征提取,该特征数据用于训练改进VIT模型,实现无人艇电力系统故障诊断。对改进VIT模型与卷积神经网络CNN、深度收缩残差网络DRSN、VIT模型的故障识别性能进行仿真对比研究,结果表明改进VIT模型具有较高的故障诊断准确度,且受短路故障电阻的变化影响小、适应性更强。 展开更多
关键词 无人艇 电力系统 深度学习 故障诊断 VIT
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考虑负荷时变特性的船舶电力系统动态重构优化策略
7
作者 吴其桓 朱志宇 +2 位作者 郝伟汉 杨登昊 徐程 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期241-248,共8页
[目的]为保证故障工况下船舶电力系统的安全稳定运行,提出一种考虑负荷时变特性的电力系统动态重构优化方法。[方法]首先,计及船舶电力系统拓扑结构、发电容量限制、线路电流、节点电压等约束条件,提出以加权切负荷和电压偏差最小为优... [目的]为保证故障工况下船舶电力系统的安全稳定运行,提出一种考虑负荷时变特性的电力系统动态重构优化方法。[方法]首先,计及船舶电力系统拓扑结构、发电容量限制、线路电流、节点电压等约束条件,提出以加权切负荷和电压偏差最小为优化目标的船舶电力系统动态重构优化策略;然后,采用改进惯性粒子群算法求解优化模型;最后,通过典型船舶电力系统算例来验证所提方法的有效性。[结果]仿真结果表明,相较于静态重构方法,动态重构方法可以降低9.94%的系统电压偏差,从而显著提升了网络供电质量。[结论]研究成果可为船舶电力系统的可靠性设计提供参考。 展开更多
关键词 船舶电力系统 负荷时变特性 动态重构 故障恢复 电力负荷管理 电力系统 粒子群算法
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基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测 被引量:1
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作者 朱燕芳 闫磊 +3 位作者 常康 赵文娜 李远 徐利美 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期179-185,共7页
通过对深度卷积神经网络的深入研究,提出基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测方法,保障系统安全运行。采用广域测量系统测量每个支路与节点,将获得的功率与关键特征值分别作为深度卷积神经网络模型输入、输出,训练这2个数据,并使用... 通过对深度卷积神经网络的深入研究,提出基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测方法,保障系统安全运行。采用广域测量系统测量每个支路与节点,将获得的功率与关键特征值分别作为深度卷积神经网络模型输入、输出,训练这2个数据,并使用深度卷积神经网络AlexNet分析输入数据与输出数据的映射关系,建立基于深度卷积神经网络的电力系统故障预测模型,通过特征值分组、振荡模式筛选、数据预处理、模型训练和模型评估,实现电力系统运行状态评估,完成电力系统故障预测。实验结果说明:该方法的关键特征值计算结果与实际结果基本一致,可靠性高;使用正则化可提升模型泛化效果,防止模型过拟合;与其余方法的准确率和误报率指标相比,所提方法的准确率高达99.52%,误报率为1.16%,综合评价指标较高,评估效果优势显著。 展开更多
关键词 深度卷积 神经网络 电力系统 故障预测 AlexNet
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附加复合容感元件的船舶直流综合电力系统协调快速熔断保护方法
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作者 姚宇豪 黄文焘 +3 位作者 余墨多 邰能灵 王良秀 李江 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4282-4293,I0014,共13页
船舶直流综合电力系统耦合紧密,各处故障电流大小相近,熔断器难以协调配合。系统故障电流幅值受换流器稳压电容数量影响,难以保证不同工况下熔断器的快速协调熔断。该文提出一种附加复合容感元件的船舶直流综合电力系统协调快速熔断保... 船舶直流综合电力系统耦合紧密,各处故障电流大小相近,熔断器难以协调配合。系统故障电流幅值受换流器稳压电容数量影响,难以保证不同工况下熔断器的快速协调熔断。该文提出一种附加复合容感元件的船舶直流综合电力系统协调快速熔断保护方法。建立直流系统稳态与极间故障下的参数约束模型,提出考虑暂稳态约束的附加容感元件参数优化迭代计算方法,通过附加电容提高故障电流,加快故障馈线上熔断器动作速度,利用附加电感抑制其余馈线电流上升速度,增大上下级熔断器动作的时间差,实现熔断器的协调速动。在RT-LAB中建立船舶直流综合电力系统仿真模型,结果表明,所提方法能在1 ms内完成故障切除,并保证其余熔断器不会误动作,有效提升熔断器保护选择性与速动性。 展开更多
关键词 协调保护 附加复合容感元件 熔断器 直流综合电力系统 极间故障
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可缩放矢量图形技术在电力系统故障诊断软件包中的应用 被引量:7
10
作者 董泰福 文福拴 廖志伟 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第4期38-42,共5页
图形是电力系统在线故障诊断软件的重要组成部分。设计良好的图形可以增强电力系统故障诊断软件包的易用性和互操作性。在分析现代电力系统高级应用软件图形功能发展方向的基础上,介绍了具有广泛应用前景的可缩放矢量图形(SVG)技术和文... 图形是电力系统在线故障诊断软件的重要组成部分。设计良好的图形可以增强电力系统故障诊断软件包的易用性和互操作性。在分析现代电力系统高级应用软件图形功能发展方向的基础上,介绍了具有广泛应用前景的可缩放矢量图形(SVG)技术和文档对象模型(DOM)技术,探讨了SVG和DOM技术在电力系统软件图形化中的具体应用,并在所开发的电力系统故障诊断软件包中进行了实现,取得了很好的效果。 展开更多
关键词 可缩放矢量图形 文档对象模型 电力系统故障诊断系统 互操作
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基于以太网的船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断系统设计 被引量:37
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作者 胡红钱 施伟锋 +1 位作者 兰莹 卓金宝 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期120-126,共7页
[目的]现代船舶电力系统的信息化、自动化、智能化和安全运行的要求越来越高,传统的基于现场总线的船舶电力信息交换系统已经无法满足要求。[方法]通过Modbus/TCP工业以太网弥补现场总线的不足,并在此基础上联合船舶电力系统现场总线采... [目的]现代船舶电力系统的信息化、自动化、智能化和安全运行的要求越来越高,传统的基于现场总线的船舶电力信息交换系统已经无法满足要求。[方法]通过Modbus/TCP工业以太网弥补现场总线的不足,并在此基础上联合船舶电力系统现场总线采集的固有数据和在线测量装置采集的实时数据建立数据中心,结合相关性理论和神经网络智能算法进行大数据分析,[结果]完成船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断,并用LabVIEW实现人机界面设计。[结论]通过实验室平台验证了该方案软、硬件实现的可行性。 展开更多
关键词 船舶电力系统 大数据 相关性 故障诊断 LABVIEW
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电力系统发电机电气状态监测与故障诊断系统 被引量:5
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作者 魏延华 刘万军 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第1期73-75,共3页
主要论述在电力系统中如何实现对发电机定子的在线监测与故障诊断,从而提高整个电力系统的安全性和可靠性。 通过把采集到的数据结果实时送入微型计算机,经数据库及专家系统诊断、分析,在出现异常时报警并发出指令,通过执行机 构自动校... 主要论述在电力系统中如何实现对发电机定子的在线监测与故障诊断,从而提高整个电力系统的安全性和可靠性。 通过把采集到的数据结果实时送入微型计算机,经数据库及专家系统诊断、分析,在出现异常时报警并发出指令,通过执行机 构自动校正实现综合性的监测与诊断。系统可以保证发电机的安全、经济运行,提高经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 电力系统 发电机 电气状态监测 故障诊断
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电力系统继电保护的风险评估与可靠应对
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作者 孙连彪 李明 《农电管理》 2025年第4期43-45,共3页
电力系统继电保护是保障电力系统安全运行的重要技术措施。继电保护系统通过监测电力设备的运行状态,在设备发生故障时及时切除故障部分,避免事故蔓延,确保电力系统的稳定性和安全性。然而,继电保护系统本身也可能受到设备故障、配置错... 电力系统继电保护是保障电力系统安全运行的重要技术措施。继电保护系统通过监测电力设备的运行状态,在设备发生故障时及时切除故障部分,避免事故蔓延,确保电力系统的稳定性和安全性。然而,继电保护系统本身也可能受到设备故障、配置错误或操作不当等风险因素的影响,导致保护失效。因此,进行继电保护的可靠性分析和风险评估具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 故障切除 电力系统 设备故障 可靠应对
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船舶中压直流综合电力系统(二):故障保护管理技术 被引量:3
14
作者 杨亚宇 邰能灵 +2 位作者 黄文焘 余墨多 刘宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期7341-7364,共24页
船舶中压直流综合电力系统代表船舶综合电力系统的发展方向,是我国实施海洋强国战略的重要基础。作为论文的第二部分,该文聚焦船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术。船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术包括故障特性分析、... 船舶中压直流综合电力系统代表船舶综合电力系统的发展方向,是我国实施海洋强国战略的重要基础。作为论文的第二部分,该文聚焦船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术。船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术包括故障特性分析、继电保护原理、故障隔离方案和故障后重构方法四部分。首先,分析了其特殊技术要求;其次,归纳总结了船舶中压直流综合电力系统的故障特性、继电保护算法的现有技术及其存在的问题,阐述了船舶中压直流综合电力系统的故障隔离方案、故障后重构方法的研究现状,并进行了详细对比和分析;最后,对船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术进行了总结和展望。 展开更多
关键词 中压直流 船舶综合电力系统 故障特性分析 继电保护 故障隔离
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针对隐性故障的新型电力系统连锁故障模型 被引量:4
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作者 孙玉峰 崔双喜 郑子杰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期5006-5013,共8页
鉴于目前对电力系统连锁故障的研究大多是基于传统电力系统,且忽略了导致连锁故障重要因素之一的隐性故障。基于此,针对电网隐性故障,利用随机潮流(stochastic load flow,SLF)和元胞自动机算法(cellular automata,CA)结合构建一种针对... 鉴于目前对电力系统连锁故障的研究大多是基于传统电力系统,且忽略了导致连锁故障重要因素之一的隐性故障。基于此,针对电网隐性故障,利用随机潮流(stochastic load flow,SLF)和元胞自动机算法(cellular automata,CA)结合构建一种针对隐性故障的新型电力系统连锁故障模型。首先,利用SLF引入风电和光伏机组,构造新型电力系统,同时计算出系统内各个线路的有功初始潮流。然后,使用CA算法简化系统的拓扑结构,结合潮流越限隐性故障概率模型判断元胞状态,以元胞及其邻居的状态进行故障传递从而模拟连锁故障。最后,以改进的IEEE39节点系统为算例验证了模型的有效性。该模型能为新型电力系统连锁故障模型以及隐性故障的研究提供新的参考。 展开更多
关键词 新型电力系统 连锁故障 隐性故障 随机潮流 元胞自动机
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电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势 被引量:135
16
作者 郭创新 朱传柏 +1 位作者 曹一家 吴欣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期98-103,共6页
综述了电力系统故障诊断的各种研究方法,包括专家系统、人工神经网络、优化技术、Petri 网络、粗糙集理论、模糊集理论和多代理技术等。简要分析了这些方法的特点与适用性,评述其存在的主要问题和值得改进之处。最后,以解决实际工程问... 综述了电力系统故障诊断的各种研究方法,包括专家系统、人工神经网络、优化技术、Petri 网络、粗糙集理论、模糊集理论和多代理技术等。简要分析了这些方法的特点与适用性,评述其存在的主要问题和值得改进之处。最后,以解决实际工程问题为目标,指出了该领域所需解决的关键技术问题和主要发展趋势,以促进该研究领域的进一步发展。 展开更多
关键词 电力系统 故障诊断 人工智能 优化技术 多代理技术
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一种基于Petri网和概率信息的电力系统故障诊断方法 被引量:81
17
作者 孙静 秦世引 宋永华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第13期10-14,23,共6页
提出了一种基于Petri网和概率信息的面向电力系统故障诊断问题的建模和诊断分析方法。逻辑检验和实例仿真证实了所给出的方法的可行性和有效性 ,并符合工程实用性要求 ,可在电力系统紧急控制等方面发挥技术支持作用。
关键词 故障诊断 PETRI网 电力系统 概率信息
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基于贝叶斯网络及信息时序属性的电力系统故障诊断方法 被引量:86
18
作者 吴欣 郭创新 曹一家 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期14-18,共5页
该文提出了基于贝叶斯网络的故障诊断方法,并拓展建立了蕴含时序属性的贝叶斯网络分布式处理模型。该方法具有以下特点:诊断模型清晰直观,易于发现数据间的因果关系;综合了先验信息和后验信息,适合不确定性和不完备信息下进行诊断决策;... 该文提出了基于贝叶斯网络的故障诊断方法,并拓展建立了蕴含时序属性的贝叶斯网络分布式处理模型。该方法具有以下特点:诊断模型清晰直观,易于发现数据间的因果关系;综合了先验信息和后验信息,适合不确定性和不完备信息下进行诊断决策;充分合理地利用了信息的时序属性,有效地提高了诊断结果的准确性。算例测试结果表明所提出的故障诊断模型正确、方法有效,且在实时故障诊断的应用上具有很好的潜力。 展开更多
关键词 电力系统 故障诊断 贝叶斯网络 时序信息 完备信息
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电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法 被引量:21
19
作者 董明 韦刘红 +3 位作者 文福拴 戴彦 孙维真 王超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第20期47-52,93,共7页
以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,引入机会约束规划来处理故障诊断过程中可能出现的保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等不确定情况,提出了电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法,并采用基于蒙特卡洛仿真的遗传算法进... 以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,引入机会约束规划来处理故障诊断过程中可能出现的保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等不确定情况,提出了电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法,并采用基于蒙特卡洛仿真的遗传算法进行求解。该模型充分考虑了诊断过程中不确定性因素出现的可能性,能够适当处理保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等情况,具有较强的容错能力。最后,用实际电力系统发生过的故障案例对所发展的解析模型和方法进行了仿真测试,得到了与实际故障情况一致的结果,且计算速度满足在线应用的要求。 展开更多
关键词 电力系统 故障诊断 机会约束规划 解析模型
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基于时序因果网络的电力系统故障诊断 被引量:25
20
作者 张勇 张岩 +3 位作者 文福拴 董明 孙维真 黄远平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期47-53,共7页
电力系统发生故障后的警报信息具有时序特性,如何适当利用这种时序特性以快速而准确地诊断故障是一个值得研究的重要问题。现有的具备实际应用潜力的故障诊断方法大多没有利用警报信息的时序特性。因果网络可以描述设备故障与保护和断... 电力系统发生故障后的警报信息具有时序特性,如何适当利用这种时序特性以快速而准确地诊断故障是一个值得研究的重要问题。现有的具备实际应用潜力的故障诊断方法大多没有利用警报信息的时序特性。因果网络可以描述设备故障与保护和断路器动作之间的逻辑关系,且具有推理速度快、维护方便等优点。在此背景下,针对电力系统故障诊断问题的特征,首先对因果网络进行了扩展,引入了警报信息时序特性约束的概念,构建了一种新的时序因果网络;之后,提出了基于时序因果网络的故障诊断方法。所述方法在保留了因果网络原有特点的前提下,在一定程度上克服了其容错性较差和难以合理解释故障演变过程的不足。最后,用实际电力系统发生的故障案例对所提出的方法进行了说明。 展开更多
关键词 故障诊断 时序信息 因果网络 时序因果网络 电力系统
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