组合型交叉熵算法在电网故障诊断中的应用.pdf

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1、第27卷第lO期电力系统及其自动化学报V01．27No．1O2015年10月ProceedingsoftheCSU—EPSA0et．2015组合型交叉熵算法在电网故障诊断中的应用边莉，边晨源，田志龙(黑龙江科技大学电子与信息工程学院，哈尔滨150027)摘要：通过分析交叉熵算法的原理和特征，提出一种基于组合型交叉熵算法的电网故障诊断方法。考虑故障元件与保护器和断路器的动作关系，将电网故障诊断问题表示为使目标函数最小化的0-1整数规划问题，利用组合型交叉熵算法求该问题的最优解，依据最优解的情况识别故障元件。经过与粒子群算法和遗传

2、算法的比较分析，得知本文采用的诊断方法具有收敛速度快、稳定性好等优点。对测试系统上多起故障情况进行了模拟测试，测试结果表明故障诊断结论全部正确，进一步证明了组合型交叉熵算法在电网故障诊断中具有一定的有效性、准确性和实用性。关键词：电网；故障诊断；cI-l整数规划；组合型交叉熵中图分类号：TM711文献标志码：A文章编号：1003—8930(2015)10—0041—07DoI：10．3969~．issn．1003—8930．2015．10．07CombinatorialCrossEntropyAlgorithmforPower

3、NetworksFaultDiagnosisBIANLi，BIANChenyuan，TIANZhilong(SchoolofElectronicandInformationEngineering，HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology，Harbin150027，China)Abstract：Byanalyzingtheprincipleandcharacterofcrossentropyalgorithm，anewmethodoffaultdiagnosisinpowernetw

4、orksbycombinatorialcrossentropyalgorithmisproposed．Thepowernetworksfaultdiagnosisisrepresentedasa0-1integerprogrammingproblembasedonthelogicrelationshipamongfaultelements，actioninformationofprotectiverelaysandtripinformationofcircuitbreakers，thenitgivestheoptimalsol

5、utionbycombinatorialcrossentropyalgo—rithm．Faultelementcanbeidentifiedbytheoptimalsolution．ComparedwithPSOandGA，itisindicatedthattheproposedmethodhavefasterconvergencerate．highersteadinessetc．Variousfaultconditionsaresimulatedintestsys—tem．Thesimulationresultsdemost

6、ratethatconclusionsobtainedbyproposedmethodarecorrect，whichfu~hercon-firmsthatthecombinatorialcrossentropycandiagnosefaultavailably，preciselyandpracticablyinpowernetworks．Keywords：powernetwork；faultdiagnosis；0-1integerprogrammingproblem；combinatorialcrossentropy由于电网

7、规模的扩大、设备的增多，故障诊断通过对故障问题进行解析化建模，将故障诊断问的难度逐渐加大。电网故障诊断方法主要有专家题转变为使目标函数最小化的01整数规划问题，系统【，人工神经网络[3-51，Petri网[6-81和优化技术[9-“】采用优化算法求解这一问题，具有严密的数学基等。专家系统是将专家的知识应用于故障诊断，保础和理论依据。目前，优化算法主要包括粒子群算证了诊断系统的实时性和有效性，但知识库的建法、遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索算法等。立较困难，系统维护难度大；神经网络具有强大的文献【9】建立表征电网故障的0—1整数

8、规划模型，分学习能力，容错能力强，但系统训练需要大量的样别采用遗传算法和模拟退火算法求解目标函数最本，建立完备的样本集十分困难；Petri网是对电网优解，验证了这两种算法在实现电网故障诊断上故障这种离散事件进行动态建模和分析的有效方的有效性；文献【10】采用禁忌搜索算法来求解