電力系統(tǒng)故障的智能診斷綜述

王奎　歐祚德

摘 要：電力系統(tǒng)是較為復雜的電力生產(chǎn)過程。電力系統(tǒng)的主要功能是將自然界中的能源，通過先進的發(fā)電系統(tǒng)，將能源轉(zhuǎn)換為電能。在通過輸電線路和變壓系統(tǒng)，將電能傳送到各個用戶。基于電力系統(tǒng)的正常使用對于人們的重要性。文章對電力系統(tǒng)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(tǒng)；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(tǒng)中，設備故障診斷和產(chǎn)站級的故障診斷經(jīng)過了幾十年的發(fā)展和改革，現(xiàn)今已經(jīng)較為成熟，而電力系統(tǒng)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(tǒng)或綜合故障的研究相對較少。電力系統(tǒng)故障智能診斷技術還存在一定的問題。文章對電力系統(tǒng)故障的智能診斷進行了以下分析。

1 電力系統(tǒng)概述

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的主要功能是將自然界中的能源，通過先進的發(fā)電動力裝置，將能源轉(zhuǎn)換為電能。在通過輸電線路和變壓系統(tǒng)，將電能傳送到各個用戶。為了實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、優(yōu)質(zhì)的電能。

2 電力系統(tǒng)故障智能診斷發(fā)展現(xiàn)狀

劉友波，胥威汀，丁理杰等[1]（2013）在電力系統(tǒng)連鎖故障分析理論與應用中提到，電力系統(tǒng)故障智能診斷是相對傳統(tǒng)的故障診斷而言的。在傳統(tǒng)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(shù)學模型的方法。這些都需要人為地區(qū)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(tǒng)的方法，與當下先進的計算機技術有效的結(jié)合，形成的人工智能技術的新方法，對電力系統(tǒng)的故障進行智能的診斷，這是故障診斷技術發(fā)展的新時期。

3 電力系統(tǒng)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(tǒng)智能故障診斷技術研究中指出在傳統(tǒng)的故障診斷中，是在電力系統(tǒng)離線運行時而進行診斷的，只能讓故障監(jiān)測員了解到，已經(jīng)有故障發(fā)生并知道其是如何發(fā)展的，但由于電力系統(tǒng)的運行方式較為復雜，離線形式的真短結(jié)論不能指導故障監(jiān)測員對電力系統(tǒng)全面了解，從而無法對電力系統(tǒng)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(tǒng)在線運行時進行監(jiān)測，才能有效的指導故障監(jiān)測員進行調(diào)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(tǒng)實施運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息。例如，光宇測量系統(tǒng)、高速保護信息系統(tǒng)和故障波信系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系同等，來提供電力系統(tǒng)實時的在線數(shù)據(jù)，這樣能對電力系統(tǒng)進行實時的監(jiān)測和分析，從而很好地對故障進行準確的分析，為故障監(jiān)測員提供較為有效的數(shù)據(jù)信息。

3.2 推理的有效性方面

電力系統(tǒng)故障中的推理有效性也可以說成，如何解決規(guī)則組合爆照的問題。規(guī)則數(shù)據(jù)庫的規(guī)模擴大后，進行數(shù)據(jù)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(guī)則組合的數(shù)據(jù)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(tǒng)故障智能診斷的穩(wěn)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(tǒng)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(guī)則數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行處理和計算。

4 電力系統(tǒng)的智能診斷的發(fā)展趨勢

在電力系統(tǒng)中，故障智能診斷技術在未來的發(fā)展趨勢主要是以下兩種模式。

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

其二是利用多種智能的系統(tǒng)將其融合進行協(xié)同計算。邊莉[7]（2014）邊晨源.電網(wǎng)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(tǒng)診斷能力。多智能體的協(xié)同工作主要包含了智能推理方法或計算功能之間的協(xié)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(xié)調(diào)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(xiàn)故障智能診斷，對電力系統(tǒng)的故障監(jiān)測具有實際的意義。

5 結(jié)論

文章對電力系統(tǒng)故障的智能診斷進行了詳細的闡述，通過對電力系統(tǒng)的簡介，和對故障診斷的發(fā)展階段進行了簡要的分析，并闡述了電力系統(tǒng)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(tǒng)故障的智能診斷的發(fā)展趨勢。望文章的闡述推動電力系統(tǒng)故障的智能診斷的發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉友波，胥威汀，丁理杰等.電力系統(tǒng)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(tǒng)保護與控制，2013，02（10）：146-155.

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

[3]馮雷.電力系統(tǒng)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(tǒng)的研究——以SS8電力機車主變流器故障為例[J].科技與企業(yè)，2015，02（21）：108.

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

[7]邊莉，邊晨源.電網(wǎng)故障診斷的智能方法綜述[J].電力系統(tǒng)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.