GATS算法在電網故障診斷中的應用.pdf

1、隨著經濟發(fā)展，電網規(guī)模不斷擴大，結構日益復雜，聯(lián)系越來越緊密，用戶對電能質量的要求越來越高。同時，隨著以高電壓、交直流混合、全國聯(lián)網為特征的大電網時代的到來，對運行人員在事故決策，事故后恢復處理等方面提出了更高的要求。因此，一個好的故障診斷決策系統(tǒng)為運行人員在故障決策時提供的幫助將具有不可替代的意義。 目前，我國各城市的調度中心基本都安裝了SCADA系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisit

2、ion System）。SCADA系統(tǒng)實時采集各廠站RTU遙測、遙信、電度、數(shù)字量等數(shù)據。變電站綜合自動化技術使繼電保護系統(tǒng)和電網自動化系統(tǒng)結合在一起，微機保護裝置實現(xiàn)了全部信息化。在電力系統(tǒng)中各級調度中心之間、調度中心與直屬電廠和變電站間建立了計算機通訊網絡。各網（省）調已相繼完成以實現(xiàn)全網故障錄波數(shù)據遠傳為主要目標的聯(lián)網工作，在電網發(fā)生故障后故障錄波器可通過公用電話網或其它通道將所記錄的主要故障數(shù)據傳送至調度中心。GPS系統(tǒng)實現(xiàn)全網

3、時間統(tǒng)一，以此來精確同步聯(lián)網系統(tǒng)內中心站和每個分站中所有入網的微機型故障錄波器、微機保護裝置的時鐘，保證了電力系統(tǒng)故障分析的準確性。在上述發(fā)展的基礎上，逐步形成了故障信息系統(tǒng)。這些都是構成故障診斷信息源的基礎。 針對電力系統(tǒng)信息源的特性，引用了分層診斷的思想。首先，利用開關信息進行了網絡拓撲結構分析，再利用有源性，把整個網絡分成有源和無源網絡，并把新增的無源網絡中元件判定為是可疑故障元件。如果可疑故障元件唯一，則認為找到故障元件

4、，否則把可疑故障元件作為下一步優(yōu)化算法求解的初始解。 針對目前故障診斷算例中存在多解的現(xiàn)象，對其存在多解的原因進行了深入的分析，對各個影響因子進行了詳細的說明，得出了存在多解的原因。在此基礎上，提出了更加合理的目標函數(shù)，分析了各個元件故障對新目標函數(shù)的影響，用新的目標函數(shù)對原來的案例進行了診斷，解決了多解的問題，證明了新目標函數(shù)的合理性，科學性。 最后介紹了一種遺傳算法和禁忌搜索算法的混合策略及其在故障診斷中的應用。遺傳

5、算法（GA）有較好地全局搜索能力，而禁忌搜索（TS）有較好地局部搜索能力。兩者的結合能夠同時提高優(yōu)化過程中的全局搜索能力和局部搜索能力，形成一種新的混合優(yōu)化策略，即遺傳禁忌搜索（GATS）。借助Shcaffer函數(shù)證明了GATS的優(yōu)越性。在此基礎上，結合改進的傳統(tǒng)的故障診斷優(yōu)化目標函數(shù)，得到一種性能優(yōu)良的電力系統(tǒng)故障診斷方法。算例研究結果表明，禁忌遺傳混合算法在對初始解的敏感程度、對初始參數(shù)的依賴性上，均優(yōu)于傳統(tǒng)方法。此方法用于保護和斷