一种大规模电网故障诊断的多智能体信息融合模型与方法

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1、第30卷第７期电力自动化设备Ｖｏｌ．30Ｎｏ.７２０10年７月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔJul.２０10一种大规模电网故障诊断的多智能体信息融合模型与方法曹一家1，21113，刘毅，高振兴，郭创新，彭明伟（1.浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027；2.湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；3.浙江省电力设计院，浙江杭州310048）摘要：传统的故障诊断方法仅针对保护信息进行分析，没有充分利用电气量信息反映出的电网故障特征信息。提出多智能体系

2、统（MAS）框架信息融合模型，针对大规模电网的结构和特性，集成多种故障诊断方法，在不同区域对故障录波器、SCADA系统、保护故障信息管理系统（RPMS）等获得的故障信息进行分析，采用D-S证据理论信息融合技术，进行信息融合获得局部的故障诊断，然后通过全局故障诊断确定故障元件，实现大规模电网实时快速的故障诊断。仿真计算表明，所提出的模型与方法正确、有效。关键词：大规模电网；故障诊断；MAS；概率Petri网；小波分析；证据理论；信息融合；时标Petri网中图分类号：TM734文献标识码：A文章编号

3、：１００６－６０４７（2０10）07－０014－０5电力系统规模日渐增大，电网结构也越来越复杂系统所遇到的困难，即采用MAS将大规模复杂系杂，这对电网的故障诊断提出了很高的要求。由于电统分解成小的、易于管理和维护的子系统，这些自主网的复杂性和运行状态的多变性，加之电网中继电或半自主的智能体之间通过相互协作，能够快速求保护配合的复杂性、电网拓扑的变化及各种不确定解复杂过程的大规模任务。因此智能电网故障诊断性因素，大规模电网故障诊断成为一个复杂的综合系统充分考虑了地域分布性以及诊断任务的复杂性性问题

4、［1］。传统的故障诊断方法仅对保护、断路器信而采用了分布式多智能体技术。息进行分析，没有充分利用电气量信息反映出的故1.2大规模电网故障诊断体系结构障特征。引入电气量进行分析，对电气量和开关量进大规模电网故障诊断系统采用调度综合数据平行双数据源的信息融合，进行综合故障诊断，有助于台为集成化信息获取平台，以MAS为基础构架，结得到更加精确的诊断结果［2］。同时，大规模电网故障合先进的诊断和融合算法进行设计。大规模电网故诊断涉及电网的多级控制中心，基于单一调度系统障诊断的框架结构主要包括调度综合数据

5、平台、区的故障诊断结果片面，难以实现全局故障诊断。域诊断Agent（ADA）和全局诊断Agent（GDA）。区域本文通过各级控制中心建立调度综合数据平台诊断Agent包括初级故障诊断Agent（PFDA）、融合（ＤＩＩＰ），结合分布式多智能体技术，提出基于多智能故障诊断Agent（FFDA）。其中，初级故障诊断Agent体系统MAS（Multi鄄AgentSystem）信息融合模型的包括开关量诊断Agent（DFDA）和电气量诊断Agent大规模电网实时故障诊断方法。首先在本区域根据（AFDA）

6、；融合故障诊断Agent包括信息融合Agent非同源的故障信息应用与之相适应的诊断方法对电（IFA）和诊断决策Agent（MDA）。大规模电网故障诊网进行故障诊断，得到初级诊断结论，采用D-S证据理论信息融合技术对初级诊断结论进行决策级的断框架结构如图1所示。融合，识别本区域故障元件，得到局部诊断结论；然全局诊断Agent后根据全网开关信息通过基于时标Petri网的全局诊断Agent对各区域的局部诊断结论做综合判断，调度综合数据平台得到全局诊断结果，完成大规模电网的故障诊断。融合融合诊断决策Ag

7、ent诊断决策Agent故障区故障1基于MAS的大规模电网故障诊断框架诊断域诊断信息融合Agent信息融合AgentAgent诊Agent1.1MAS初级断A初级电气量开关量g电气量开关量故障e故障MAS［3鄄4］技术可以解决传统理论面对大规模复诊断诊断nt诊断诊断诊断诊断AgentAgentAgentAgentAgentAgent收稿日期：２0１０－０４－０８基金项目：国家自然科学基金创新群体项目（60721062）；国家调度综合数据平台调度综合数据平台自然科学基金资助项目（50677062）

8、；新世纪优秀人才支持计划资助项目（NCET-07-0745）；浙江省图1大规模电网故障诊断框架自然科学基金资助项目（R107062）Fig.1Blockdiagramoffaultdiagnosisforlargescalegrid第7期曹一家，等：一种大规模电网故障诊断的多智能体信息融合模型与方法析，然而电网发生故障后，电气量信息首先发生变２大规模电网故障诊断模型化，并且故障信号包含大量的暂态分量，故障特征明显，非常适合用于电网的故障诊断。2.1调度综合数据平台调度综合数据平台［5］能将不同类