電力系統(tǒng)故障診斷的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

何顯仁 史博仁

摘 要：當前隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，社會對電力行業(yè)提出了更高的要求，電力行業(yè)對社會的發(fā)展具有重要的作用和意義，影響著社會的發(fā)展水平和民眾的生活質(zhì)量。本文主要分析了當前電力系統(tǒng)故障診斷研究發(fā)展現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)故障診斷的未來發(fā)展趨勢，希望以上內(nèi)容能對相關(guān)單位和企業(yè)有所幫助，促進電力行業(yè)的不斷發(fā)展和進步。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè);故障診斷;電力系統(tǒng);發(fā)展趨勢

隨著工業(yè)水平、科技水平的不斷提高，電網(wǎng)的規(guī)模逐漸的擴大和發(fā)展，當前電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)非常復雜，區(qū)域之間的聯(lián)系也比較復雜，因此，在實際的運行中會出現(xiàn)許多故障和問題。電力系統(tǒng)的故障診斷是通過各級各類產(chǎn)生的相關(guān)信息進行診斷的，工作人員通過對信息分析對故障區(qū)進行反應，主要是對故障發(fā)生的區(qū)段、故障元器件、故障性質(zhì)作出快速、準確的處理。許多學者對故障診斷提出了較多的故障處理技術(shù)和方法，本文主要選擇兩個比較常用的方法進行討論，希望能對該領(lǐng)域有所幫助。

一、當前電力系統(tǒng)故障診斷研究發(fā)展現(xiàn)狀

（一）專家系統(tǒng)ES探討

就我國現(xiàn)階段的發(fā)展狀況來看，專家系統(tǒng)主要包括六個方面的內(nèi)容，分別是：推理機、咨詢說明、知識學習、人機界面、知識庫以及數(shù)據(jù)源。其中知識庫主要是用來存放一些系統(tǒng)需要解決的問題以及相關(guān)領(lǐng)域的一些專業(yè)知識等，而推理機主要是用來協(xié)調(diào)以及控制整個系統(tǒng)進行工作的，這些都是專家系統(tǒng)的核心。在實際的電力系統(tǒng)中，專家系統(tǒng)主要是通過將保護器以及斷路器的動作邏輯，然后結(jié)合運行工作人員得到工作經(jīng)驗，使用適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式以及表達方式，將相關(guān)內(nèi)容錄入到知識庫中，在實際的工作過程中，會依據(jù)電網(wǎng)中報警系統(tǒng)所提供的相關(guān)信息，然后將這些信息傳遞給推理機，由推理機將相關(guān)信息進行處理以及分析，進而得到相關(guān)故障的診斷結(jié)果以及故障緣由，并將調(diào)查的結(jié)果反饋給相關(guān)的工作人員?，F(xiàn)階段的專家系統(tǒng)在實際的運行過程中，有效的結(jié)合專家的經(jīng)驗以及相關(guān)的專業(yè)知識，這種專家系統(tǒng)具有較多的優(yōu)勢，比如說有效的縮小工作人員推理以及查找的范圍，從而有效的提升工作人員查詢故障的效率。伴隨著數(shù)學規(guī)劃技術(shù)決策以及控制理論的不斷發(fā)展以及完善，再加上這些技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛使用，專家系統(tǒng)也伴隨著時間的推移逐漸的多樣化，從而有效的促進了專家系統(tǒng)在電網(wǎng)故障診斷中的使用。但是，伴隨著我國對電網(wǎng)需求量的不斷增加，電網(wǎng)互聯(lián)的規(guī)模越來越大，這就是電網(wǎng)的運行變得越來越復雜。運行的程度也越來越接近極限，這也就導致專家系統(tǒng)中存在的問題逐漸的暴露出來，就現(xiàn)階段的發(fā)展狀況來看，專家系統(tǒng)主要有以下兩方面的缺陷：第一，就現(xiàn)階段的專家系統(tǒng)來說，其所擁有的知識庫并不具有模仿學習的能力。在我國電力實際的運行過程中，只要出現(xiàn)了以往沒有的故障狀況，那么專家系統(tǒng)就不能使用擁有的系統(tǒng)對電力故障及性能診斷以及排查，這就會導致診斷的結(jié)果出現(xiàn)誤差，甚至是出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象，從而在極大程度上影響工作人員的操作以及工作效率;第二，目前專家系統(tǒng)的容錯率較低。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障之后，斷路器以及相應的保護裝置就會發(fā)出一些錯誤的動作，然后專家系統(tǒng)就會因為一些緣由，無法有效的將這些錯誤的信息以及方式及性能識別，再加上推理能力較低，所以推理性也比較差，導致診斷的結(jié)果有可能出現(xiàn)較大的偏差。

（二）模糊理論方法FT探討

模糊理論方法FT是目前比較常用的故障診斷方法，該方法的應用比較廣泛，主要原理就是通過集合理論模糊化，同時運用相應的語言變量和模糊邏輯，是比較智能且方便的技術(shù)。模糊理論系統(tǒng)的構(gòu)成主要分為三個部分，主要包括：模糊知識庫、模糊推理機和人機界面。模糊理論的具體操作方式是通過變量的形式來傳達專家的經(jīng)驗，這樣是符合日常習慣的表達方式，之后對模糊化進行精準的推理和推敲，這樣有利于解決不確定的問題，增加專家系統(tǒng)的包容性和容錯能力。

模糊理論的具體應用主要分為兩種情況，第一，推理所依靠的信息完全正確。第二，推理所依據(jù)的信息是有誤的。模糊理論具有特殊性，在具體的應用過程中需要通過幾種方法的融合使用。通過對故障的具體分析進一步研究故障的具體原因和解決方法。

二、電力系統(tǒng)故障診斷的未來發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對社會的發(fā)展具有關(guān)鍵作用，在未來的發(fā)展中要創(chuàng)新電力系統(tǒng)的故障診斷方法，當前的電力故障診斷方法已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需要，面對棘手的問題主要從以下幾個方面著手：

（一）采用多種診斷方法相互結(jié)合

我們知道每種診斷方法都有自己的優(yōu)勢和特點，采用多種診斷方法的相互結(jié)合可以進行優(yōu)勢的互補，彌補不同診斷方法的弊端，通過多種診斷方法的結(jié)合可以解決各自單一方法在診斷中的漏洞和不足。例如：有些診斷過程中應用貝葉斯方法來進行建模，建模之后在再通過遺傳算法來處理各種故障信息，這樣的配合可以得到良好的效果。

（二）信息不完善情況下故障診斷方法的研究

當前電力系統(tǒng)在診斷的時候總會出現(xiàn)信息不完善的情況發(fā)生，當前診斷的信息主要來自于調(diào)度中心，這些信息都是比較可靠和準確的，但是在實際的運行過程中由于操作人員的操作失誤或者是機器故障等，往往會造成信息的缺失和遺漏的現(xiàn)象，這些信息錯誤的丟失會造成診斷的結(jié)果出現(xiàn)偏差和紕漏，針對這樣的情況下許多方法都無法完成和滿足，這就要求相關(guān)單位積極的研究信息不完整的情況下如何進行診斷，克服由于信息不完整情況下出現(xiàn)的診斷失誤。

三、結(jié)束語

通過以上內(nèi)容我們可知：電力行業(yè)對社會的發(fā)展具有重要意義，電力系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)影響著社會的經(jīng)濟發(fā)展和人們的生活水平，本文主要分析了當前電力系統(tǒng)故障診斷研究發(fā)展現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)故障診斷的未來發(fā)展趨勢，希望我國的電力系統(tǒng)在未來有更大的發(fā)展空間，可以為社會貢獻更多的力量。

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