论文题目: 电力系统动态诊断研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 王文平
导师: 白晓平
关键词: 电力系统,停电事故,复杂故障,动态诊断,混杂系统,多智能体,模型,基于知识的诊断,混合诊断
文献来源: 中国电力科学研究院
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文从电力系统的实际需求出发,在现有故障诊断分析方法的基础上,进行了电力系统动态诊断方法的研究。为了满足在线分析电力系统复杂故障的需求和适应电力系统分层调度机制的要求,讨论了基于混杂系统的动态诊断模型,基于多智能体的系统构成方法,基于知识的的诊断方法,基于OPA(ORNL-PSerc-Alaska)/CASCADE 模型的故障分析和预警方法,以及基于混杂系统模型和多智能体结构的混合分析方法等方面,取得的主要成果如下: 1) 对电力系统故障诊断相关问题进行了大量文献调研和综述比较,分析了现有主要方法的优缺点,根据需要解决的主要问题,提出了电力系统动态诊断的概念和动态分析策略。电力系统动态诊断是一种在电力系统故障发生、发展的动态过程中对故障进行实时追踪和诊断分析的方法体系。动态诊断以混杂系统理论和多智能体理论为主要的理论基础,并遵循动态分析策略。2) 针对电力系统是一个本质混杂的复杂系统,采用分级调度模式,以及整个系统的各个局部之间的协调统一程度低等问题,建立了基于受控一般混杂动态系统(CGHDS)的系统模型和基于多智能体理论的多级诊断系统协调机制。混杂系统模型能够完整地描述系统连续和离散两类特性及其关联,智能体之间的互操作和合作便于解决动态诊断系统中的大规模复杂问题。3) 故障诊断的知识具有多元化的特征,对各类表层知识及深层知识加以有效的整合并寻求恰当的知识组织利用方法是各类基于知识的诊断方法应用于工程实际所需解决的主要问题。为了便于快速诊断和规则的在线演化,本论文首先基于数理逻辑建立规则的一般表达方法,并在此基础上提出了适合知识在线演化的基于知识的诊断方法及相关定理和规则索引方法。论文中通过算例说明了知识在线演化的过程和规则索引的使用方法。4) OPA/CASCADE 模型把握了一类连锁故障的本质特征,具有在线应用的潜力。为了便于模拟故障过程,本论文对OPA 模型进行了修改,并给出了修改后的OPA 模型应用时的具体迭代过程,提出了该模型用于安全预警的方法。最后在Matlab 环境下,用Matpower 对RTS-96 可靠性测试系统进行了模拟计算,并对各种功率再分配方式下的结果进行了比较分析。计
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电力系统故障诊断的研究背景
1.2 故障诊断的研究方法和研究现状
1.3 电力系统动态诊断的内涵和特点
1.4 主要理论基础和动态分析策略
1.5 本论文完成的主要工作
第二章 系统模型和结构
2.1 引言
2.2 混杂系统及其建模方法
2.3 电力混杂系统及其CGHDS 模型
2.4 MULTIAGENT 理论
2.5 多级故障诊断系统及其MULTIAGENT 协调机制
2.6 小结
第三章 基于知识的诊断方法
3.1 引言
3.2 规则的一般表达
3.3 规则的和差
3.3.1 规则的和
3.3.2 规则的差
3.4 规则索引
3.5.2 保护配置情况
3.5.3 算例和诊断过程
3.6 小结
第四章 基于OPA/CASCADE 模型的诊断和预警
4.1 引言
4.2 OPA 模型
4.2.1 模型描述
4.2.2 求解过程
4.3 CASCADE 模型
4.4 OPA 模型的改进
4.4.1 线路模型
4.4.2 功率再分配过程
4.4.3 迭代过程
4.5 算例和结果分析
4.6 小结
第五章 电力系统复杂故障的混合诊断方法
5.1 引言
5.2 混杂电力系统的混合诊断方法
5.2.1 电力系统复杂故障分类及其对策
5.2.2 混杂电力系统诊断模型
5.2.3 混合诊断的基本思路和应用方法
5.3 应用示例
5.3.1 测试系统
5.3.2 算例和分析过程
5.4 原型系统及改进
5.4.1 故障诊断原型系统
5.4.2 动态诊断方法的应用
5.5 小结
第六章 总结与展望
6.1 论文完成情况总结
6.2 进一步的研究展望
附录A 第三章定理证明
1. 定理1 证明
2. 定理2 证明
附录B 测试系统数据
1.R TS-96 可靠性测试系统数据
2.W SCC 3 机9 节点测试系统数据
附录C 部分关键函数源码
1.C ASCADE.M
2.R EDISPATCH.M
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢
参考文献
发布时间: 2005-09-21
参考文献
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