基于规则和案例推理的配电网故障诊断研究

论文摘要

配电网作为电力系统的主要环节,其稳定的运行是社会生产和人民生活可持续发展的重要保证。因为配电网具有结构复杂、覆盖区域广泛的特点,实际运行时就容易受自然灾害和自身因素的影响,造成配电网发生设备或线路的故障。配电网故障诊断技术的迅速发展,为解决这一问题提供了有效的方法。本文在阐述配电网故障诊断机理和难点的基础上,对研究和应用较早也较成熟的专家系统诊断方法进行优缺点的分析。通过综合规则获取与案例推理各自的优点,提出了一种以案例推理为主以规则的获取为知识库的集成推理诊断策略,来弥补单一诊断方法的不足,以提高故障诊断的效果。首先,分别论述了规则获取和案例推理的原理与各自的优缺点点,分析了将二者结合的可行性；其次,利用粗糙集理论中的决策表对故障知识进行直观描述,通过建立可辨识矩阵来对决策表进行属性约简与值约简,进而形成具有指导意义的规则库,为规则和案例推理提供前期的重要资源。最后,在对规则和案例进行合理的表示与组织的基础上,利用灰色关联理论进行案例的检索与匹配,从规则和案例库中搜寻与目标案例相同或相似的解,作为解决配电网故障的重要参考依据。通过对配电网故障诊断系统的分析,本文采用C/S结构搭建系统硬件平台,以此为基础建立适当的数据库来存放规则和案例,按照推理诊断策略自行开发故障诊断软件,并结合实际配电网进行故障的模拟诊断。系统实际运行结果表明：该诊断策略保持了规则易于获取的优点,同时也继承了案例推理资源丰富、容错能力强的特点,为配电网故障地有效诊断提供了一种新的思路。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 配电网自动化技术的发展及故障诊断研究现状
• 1.2.1 配电网自动化技术的发展
• 1.2.2 故障诊断方法的研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 论文的构成
• 第二章 配电网故障诊断系统及方法分析
• 2.1 配电网故障诊断系统
• 2.1.1 配电自动化
• 2.1.2 故障信息及诊断系统
• 2.2 配电网故障诊断方法分析
• 2.2.1 故障诊断机理分析
• 2.2.2 故障诊断的改进智能方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于规则和案例推理的配电网故障诊断策略
• 3.1 规则和案例集成推理的可行性分析
• 3.1.1 规则和案例推理的原理与应用
• 3.1.2 规则和案例推理的融合
• 3.2 基于粗糙集理论的故障规则获取
• 3.2.1 粗糙集理论
• 3.2.2 基于粗糙集的配电网故障知识获取与约简
• 3.2.3 实例分析
• 3.3 基于灰关联分析的案例推理
• 3.3.1 配电网故障案例的表示和组织
• 3.3.2 基于灰关联分析的故障案例检索
• 3.3.3 故障案例的修正与学习
• 3.4 本章小结
• 第四章 故障诊断系统设计
• 4.1 系统结构设计
• 4.1.1 系统硬件结构
• 4.1.2 数据交互方式
• 4.2 系统的软件设计
• 4.2.1 软件体系结构
• 4.2.2 数据库设计
• 4.2.3 诊断策略实现
• 4.3 本章小节
• 第五章 系统模拟试验分析
• 5.1 系统界面
• 5.2 模拟诊断结果分析
• 5.3 本章小节
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果