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《基于信息融合電力系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文摘要電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行要求診斷系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地分析故障原因并定位故障點(diǎn)。但隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，僅憑傳統(tǒng)方式對(duì)故障進(jìn)行判斷與控制難以滿足實(shí)際需要；同時(shí)，復(fù)雜系統(tǒng)故障信息不可避免地存在不確定性和不完整性，這也為故障的正確判斷增加了難度。因此，研究能夠有效處理不確定與不完整故障信息的診斷方法，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。本論文針對(duì)復(fù)雜電力系統(tǒng)故障診斷中不確定信息處理的難題，從電力系統(tǒng)故障診斷機(jī)理分析、系統(tǒng)建模、信息融合等幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究。主要內(nèi)容包括：電力系統(tǒng)故障診斷模型設(shè)計(jì)，不確定故障信息處理，D
2、-S證據(jù)理論及基于信息熵的馬爾可夫融合模型的選擇、設(shè)計(jì)與應(yīng)用，含有保護(hù)和斷路器拒動(dòng)、誤動(dòng)信息的電力系統(tǒng)不確定性故障診斷策略。本文開展的主要研究工作如下：（1）提出了分層電力系統(tǒng)故障診斷Petri網(wǎng)模型及其建模方法。首先，為解決大規(guī)模Petri網(wǎng)推理時(shí)可能出現(xiàn)的狀態(tài)組合爆炸問題，采用反向推理方法建立電力系統(tǒng)元件Petri網(wǎng)子診斷模型，各Petri網(wǎng)子診斷模型可根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行組合，構(gòu)成系統(tǒng)診斷模型的區(qū)域分層形式；同時(shí)，針對(duì)大范圍復(fù)雜故障的診斷問題，在元件Petri網(wǎng)子診斷模型設(shè)計(jì)中，將相鄰元件的狀態(tài)引入，形成嵌套的模型結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步，為獲取缺失故障信息，以Petri網(wǎng)為
3、基礎(chǔ)進(jìn)行元件狀態(tài)判斷模型的設(shè)計(jì)，其判斷結(jié)果將被引入元件Petri網(wǎng)子診斷模型參與故障推理，構(gòu)成系統(tǒng)診斷模型的遞進(jìn)邏輯分層。（2）提出了概率Petri網(wǎng)模型及其不確定信息推理機(jī)制，以解決復(fù)雜電力系統(tǒng)故障診斷過程中出現(xiàn)的信息不確定問題。將概率的概念引入Petri網(wǎng)，使之具備不確定狀態(tài)推理能力，有助于解決診斷過程中出現(xiàn)的“可能性”問題；同時(shí)，為計(jì)算概率Petri網(wǎng)中各有向弧所對(duì)應(yīng)事件的發(fā)生概率值，將對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)表示狀態(tài)的概率Petri網(wǎng)演變?yōu)橐粋€(gè)節(jié)點(diǎn)表示過程的有向無環(huán)圖，應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理技術(shù)對(duì)該有向無環(huán)圖中節(jié)點(diǎn)發(fā)生后驗(yàn)概率進(jìn)行計(jì)算，獲取概率Petri網(wǎng)中有向弧對(duì)應(yīng)事件的發(fā)生概率
4、，從而實(shí)現(xiàn)Petri網(wǎng)模型不確定信息的推理。I華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文（3）提出D-S證據(jù)理論與馬爾可夫過程相結(jié)合的信息融合方法，以提高信息融合的針對(duì)性。當(dāng)不確定信息獲取過程中出現(xiàn)多論據(jù)支持時(shí)，利用信息融合技術(shù)對(duì)多論據(jù)進(jìn)行融合以獲取對(duì)不確定信息認(rèn)識(shí)的一致性輸出，可以提高不確定信息認(rèn)知的準(zhǔn)確性；同時(shí)，鑒于各論據(jù)對(duì)不確定信息判斷差異性的存在，研究了D-S證據(jù)理論與基于信息熵的馬爾可夫過程兩種信息融合方法，根據(jù)待融合對(duì)象間認(rèn)知的矛盾程度對(duì)信息融合方法進(jìn)行選擇以正確反應(yīng)各論據(jù)在判斷上的差異，從而提高信息融合的合理性；進(jìn)一步，針對(duì)D-S證據(jù)理論的特點(diǎn)，定義被融合論據(jù)與融合結(jié)果之間滿
5、足應(yīng)用條件：F(pa,pb)≥max{pa,pb}，據(jù)此推導(dǎo)出滿足該應(yīng)用條件下D-S證據(jù)理論適用的前提，并首次提出了D-S證據(jù)理論選擇性判據(jù)，作為兩種融合方法選擇的依據(jù)。（4）提出了基于信息融合技術(shù)的電力系統(tǒng)不確定性故障診斷策略。通過信息判斷模型、故障診斷模型、信息融合模型及融合方法選擇等環(huán)節(jié)內(nèi)在關(guān)系的分析，提出了分布式協(xié)同處理的電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)框架；在對(duì)分布式子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型及系統(tǒng)總體模型進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，討論了系統(tǒng)協(xié)同工作策略；同時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)故障診斷流程進(jìn)行了梳理，明確了各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，并通過實(shí)例分析驗(yàn)證了所研究方法的合理性與有效性。論文最后對(duì)上述研究成果進(jìn)行了總結(jié)
6、，提出了進(jìn)一步研究的方向。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)故障診斷分層模型信息融合不確定信息概率Petri網(wǎng)D-S證據(jù)理論馬爾可夫過程II華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractThesecurityisveryimportantforpowergridrunning.Whenthefaultisoccurred,thefaultoccurredsiteandreasonneedtobedetectedexactlyandrapidlytolessentheinfluencethatcausedbythefault.Butbecauseofthecomplexityofthepowers
7、ystem,itisnotpracticalfortheoperatorstojudgethefaultimmediatelyonlybyexperience.Atthesametime,thedetectedinformationwillbeincompletionanduncertaintyinevitably.Thatwillenhancethedifficultyofthefaultdiagnosis.Therefore,itisveryimportanttoresearchthefaultdiagnosticappr
