電力系統故障診斷的研究現狀與發展趨勢

何顯仁 史博仁

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

關鍵詞：電力行業;故障診斷;電力系統;發展趨勢

隨著工業水平、科技水平的不斷提高，電網的規模逐漸的擴大和發展，當前電網的結構非常復雜，區域之間的聯系也比較復雜，因此，在實際的運行中會出現許多故障和問題。電力系統的故障診斷是通過各級各類產生的相關信息進行診斷的，工作人員通過對信息分析對故障區進行反應，主要是對故障發生的區段、故障元器件、故障性質作出快速、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，希望能對該領域有所幫助。

一、當前電力系統故障診斷研究發展現狀

（一）專家系統ES探討

就我國現階段的發展狀況來看，專家系統主要包括六個方面的內容，分別是：推理機、咨詢說明、知識學習、人機界面、知識庫以及數據源。其中知識庫主要是用來存放一些系統需要解決的問題以及相關領域的一些專業知識等，而推理機主要是用來協調以及控制整個系統進行工作的，這些都是專家系統的核心。在實際的電力系統中，專家系統主要是通過將保護器以及斷路器的動作邏輯，然后結合運行工作人員得到工作經驗，使用適當的結構形式以及表達方式，將相關內容錄入到知識庫中，在實際的工作過程中，會依據電網中報警系統所提供的相關信息，然后將這些信息傳遞給推理機，由推理機將相關信息進行處理以及分析，進而得到相關故障的診斷結果以及故障緣由，并將調查的結果反饋給相關的工作人員。現階段的專家系統在實際的運行過程中，有效的結合專家的經驗以及相關的專業知識，這種專家系統具有較多的優勢，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。伴隨著數學規劃技術決策以及控制理論的不斷發展以及完善，再加上這些技術在電力系統中的廣泛使用，專家系統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在電網故障診斷中的使用。但是，伴隨著我國對電網需求量的不斷增加，電網互聯的規模越來越大，這就是電網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中存在的問題逐漸的暴露出來，就現階段的發展狀況來看，專家系統主要有以下兩方面的缺陷：第一，就現階段的專家系統來說，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，只要出現了以往沒有的故障狀況，那么專家系統就不能使用擁有的系統對電力故障及性能診斷以及排查，這就會導致診斷的結果出現誤差，甚至是出現誤判的現象，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，目前專家系統的容錯率較低。在電力系統發生故障之后，斷路器以及相應的保護裝置就會發出一些錯誤的動作，然后專家系統就會因為一些緣由，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，導致診斷的結果有可能出現較大的偏差。

（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。模糊理論系統的構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、電力系統故障診斷的未來發展趨勢

電力系統的穩定運行對社會的發展具有關鍵作用，在未來的發展中要創新電力系統的故障診斷方法，當前的電力故障診斷方法已經無法滿足社會發展的需要，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合

我們知道每種診斷方法都有自己的優勢和特點，采用多種診斷方法的相互結合可以進行優勢的互補，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

當前電力系統在診斷的時候總會出現信息不完善的情況發生，當前診斷的信息主要來自于調度中心，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象，這些信息錯誤的丟失會造成診斷的結果出現偏差和紕漏，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的診斷失誤。

三、結束語

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

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