電力系統故障的智能診斷綜述

王奎　歐祚德

摘 要：電力系統是較為復雜的電力生產過程。電力系統的主要功能是將自然界中的能源，通過先進的發電系統，將能源轉換為電能。在通過輸電線路和變壓系統，將電能傳送到各個用戶。基于電力系統的正常使用對于人們的重要性。文章對電力系統故障的智能診斷，進行了詳細的分析和探討。

關鍵詞：電力系統；故障診斷；智能診斷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.141

0 前言

在電力系統中，設備故障診斷和產站級的故障診斷經過了幾十年的發展和改革，現今已經較為成熟，而電力系統層面的故障才剛剛開始。在故障診斷的研究領域中，對單個設備的故障研究比較多，系統或綜合故障的研究相對較少。電力系統故障智能診斷技術還存在一定的問題。文章對電力系統故障的智能診斷進行了以下分析。

1 電力系統概述

電力系統是由發電廠、送變電線路、供配電所和用電等環節組成的電能生產與消費系統。電力系統的主要功能是將自然界中的能源，通過先進的發電動力裝置，將能源轉換為電能。在通過輸電線路和變壓系統，將電能傳送到各個用戶。為了實現這一功能，電力系統在各個環節和不同層次還具有相應的信息與控制系統，對電能的生產過程進行測量、調節、控制、保護、通信和調度，以保證用戶獲得安全、優質的電能。

2 電力系統故障智能診斷發展現狀

劉友波，胥威汀，丁理杰等[1]（2013）在電力系統連鎖故障分析理論與應用中提到，電力系統故障智能診斷是相對傳統的故障診斷而言的。在傳統的故障診斷方法可劃分為兩類。其一是關于信號出路的方法。其二是數學模型的方法。這些都需要人為地區判斷和分析，這些方法應用是沒有自動化的處理能力。故障的智能診斷是將傳統的方法，與當下先進的計算機技術有效的結合，形成的人工智能技術的新方法，對電力系統的故障進行智能的診斷，這是故障診斷技術發展的新時期。

3 電力系統故障智能診斷存在的問題及對策

3.1 故障診斷在線方面

馮雷[3].（2014）電力系統智能故障診斷技術研究中指出在傳統的故障診斷中，是在電力系統離線運行時而進行診斷的，只能讓故障監測員了解到，已經有故障發生并知道其是如何發展的，但由于電力系統的運行方式較為復雜，離線形式的真短結論不能指導故障監測員對電力系統全面了解，從而無法對電力系統進行有針對性的控制和解決。在很多的情況下，處理和解決故障的問題要花費較長的一段時間。只有在電力系統在線運行時進行監測，才能有效的指導故障監測員進行調度的工作。

針對這一問題，王國平[4]，（2015）余濤，傅森木等.基于DGA的變壓器故障診斷智能方法分析：可以采用更能夠反應電力系統實施運行狀態的數據信息。例如，光宇測量系統、高速保護信息系統和故障波信系統、穩定控制系同等，來提供電力系統實時的在線數據，這樣能對電力系統進行實時的監測和分析，從而很好地對故障進行準確的分析，為故障監測員提供較為有效的數據信息。

3.2 推理的有效性方面

電力系統故障中的推理有效性也可以說成，如何解決規則組合爆照的問題。規則數據庫的規模擴大后，進行數據搜索和運算來那個迅速增長。盡管很多知名的專家提出了很多便捷的運算方式，但是規則組合的數據爆炸的問題，很長一段時間無法得到有效的解決。這樣不利于電力系統故障智能診斷的穩定性。

對于解決這一問題，姜振寧[5]（2015）淺談電力機車故障智能診斷系統的研究——以SS8電力機車主變流器故障為例中指出，可以利用當下先進的計算機技術來解決，使用先進的計算機硬件和軟件，并有效的運用云計算技術，將海量的規則數據庫的數據進行處理和計算。

4 電力系統的智能診斷的發展趨勢

在電力系統中，故障智能診斷技術在未來的發展趨勢主要是以下兩種模式。

其一是將多樣化的數據信息相融合。郭步陽[6]（2015）試論人工智能技術在電力系統故障診斷中的應用中指出，信息數據的融合最早利用與均是領域，是將一個處理探測、信息互聯、組合多源信息和數據的過程，從而國務更精準的軍事信息和數據。

其二是利用多種智能的系統將其融合進行協同計算。邊莉[7]（2014）邊晨源.電網故障診斷的智能方法綜述中指出，智能診斷技術相當與專家系統診斷能力。多智能體的協同工作主要包含了智能推理方法或計算功能之間的協同模式孟德華[8]（2014）在電力電子電路智能故障診斷技術研究中指出，在現今提出的云計算智能計算機技術中，其分布式的計算方式能將數據進行有效的計算，相當于多個知名專家的分析探討，多個智能體之間的相互協調工作，能完成不同的功能，從而提高整體的運算速度，這種多智能的技術，能真正實現故障智能診斷，對電力系統的故障監測具有實際的意義。

5 結論

文章對電力系統故障的智能診斷進行了詳細的闡述，通過對電力系統的簡介，和對故障診斷的發展階段進行了簡要的分析，并闡述了電力系統故障的智能診斷實際應用存在的問題及對策，文章最后指出了電力系統故障的智能診斷的發展趨勢。望文章的闡述推動電力系統故障的智能診斷的發展。

參考文獻：

[1]劉友波，胥威汀，丁理杰等.電力系統連鎖故障分析理論與應用（二）——關鍵特征與研究啟示[J].電力系統保護與控制，2013，02（10）：146-155.

[2]劉華龍.艦船電力系統故障診斷綜述[J].山東工業技術，2014，02（23）：192.

[3]馮雷.電力系統智能故障診斷技術研究[J].電子制作，2014，03（21）：55-56.

[4]王國平，余濤，傅森木等.基于DGA的變壓器故障診斷智能方法分析[J].電力建設，2015，06（44）：34-39.

[5]姜振寧.淺談電力機車故障智能診斷系統的研究——以SS8電力機車主變流器故障為例[J].科技與企業，2015，02（21）：108.

[6]郭步陽.試論人工智能技術在電力系統故障診斷中的應用[J].科技創新與應用，2015，02（34）：206.

[7]邊莉，邊晨源.電網故障診斷的智能方法綜述[J].電力系統保護與控制，2014，03（34）：146-153.

[8]孟德華.電力電子電路智能故障診斷技術研究[J].黑龍江科技信息，2014，01（18）：29-30.