基于多智能體技術的電網短路故障診斷方法研究*

沈超 周振超 張軍

遼寧科技學院 遼寧 本溪 117004

引言

由于電網運行過程中所處的外界環境比較惡劣，導致電網輸電線路很容易受到腐蝕和老化，嚴重影響了電網運行的安全性[1]。在電力系統網絡中，當輸電線路發生短路故障時，由于電流的傳輸具有差異性和雙向潮流特性，傳統的短路故障診斷方法不能直接用于電網。針對發生短路故障后電網拓撲結構和潮流變化的特點，尋求新的短路故障診斷和識別方法，是電網短路故障診斷技術研究的重點[2]。為了提高電力系統運行的安全性，對現有的電網短路故障診斷系統的檢測效率提出了更高的要求。電網短路故障具有一定的隨機性，還會隨著周圍環境的變化而發生改變，隨著電網輸電線路使用年限的增加，輸電線路的惡化情況也越來越嚴重，導致電網短路故障發生頻繁，短路故障發生以后，將會對電網產生無法估計的后果，直接影響電力系統的運行。

基于以上背景，本文將多智能體技術應用到了電網短路故障診斷方法設計中，從而提高電網短路故障診斷效率。

1 電網短路故障診斷方法設計

當電力系統網絡出現短路故障時，首先要及時跟進電力系統網絡的短路故障保護原理，形成一個與電力系統網絡相適應的短路故障診斷理論[3]。將電網的結構按照隸屬度關系描述成為一個樹狀的結構，并對電網結構進行逐級分解，直到最后不能分解為止。

根據電力系統網絡短路故障診斷原理，對比電網中斷路器和保護繼電器的實際狀態與期望狀態，可以明顯發現，傳統電網短路故障診斷方法中，實際狀態與期望狀態之間的偏差比較大，對電網短路故障診斷非常不利。為了達到實際狀態與期望狀態之間的偏差最小，將多智能體技術應用到了電網短路故障診斷中。在電網短路故障狀態下，結合多智能體技術對電網短路故障診斷值進行計算。

通過電網短路故障診斷算法輸入電網短路故障診斷值，在此基礎上，設計一套特殊設備，監測電網斷路器和保護繼電器在短路故障下的實際狀態，從而及時將故障的位置和原因排查和診斷。

在電網短路故障中，輸電線路出現短路故障是最嚴重的故障問題，也是最嚴重的故障問題，往往具有不可預測性。因此，在診斷電網短路故障時，要考慮到輸電線路的短路故障。

在電網短路故障診斷過程中，采用傳統復雜型系統的分層診斷原理，對電網短路故障進行逐層診斷，便于將電網短路故障定位到具體的部件上，對故障進行及時的預警并檢修，以最大程度減少電網短路故障帶來的經濟損失。

2 實驗分析

為了驗證基于多智能體技術的電網短路故障診斷方法的正確性，引入傳統電網短路故障診斷方法作對比，進行了驗證。在實驗測試過程中，給電網設置一些短路故障，根據電網實際短路故障現象，對傳統故障診斷方法、基于多智能體技術的故障診斷方法的診斷效率進行了測試，實驗結果如圖1所示。

圖1 電網短路故障診斷效率對比結果

由圖1可知，電網在早期的短路故障狀態下，所設計方法對電網短路故障的診斷效率遠遠高于傳統電網短路故障診斷方法，并且隨著電網短路故障檢測時間的推移，該方法對電網短路故障的診斷優勢呈現比較穩定的上升趨勢。因此，可以得出基于多智能體技術的電網短路故障診斷方法具有更高的實用價值。

3 結束語

電網短路故障診斷方法在當今是一個比較新穎的課題，本文基于多智能體技術的電網短路故障診斷方法效果較好，在今后結合對電網短路故障診斷相關知識的深入了解，不斷優化創新電網短路故障診斷方法，從而提高電網運行的安全性和穩定性。