关于低压配电网络故障诊断智能系统的研究

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1、关于低压配电网络故障诊断智能系统的研究关键词：故障诊断，低压网络，无电呼叫，黑板结构摘要：在11kV或更低电压下运行的配电网络故障诊断的任务不同于更高电压级别的故障诊断任务，因为可用的遥测数据微乎其微。低压配电网络故障诊断智能系统是一种新的应用深层和浅层知识，面向目标的黑板结构。而且引入了面向目标的有效的数据库概念。智能系统可以帮助控制工程师迅速地对故障进行诊断来消除迅即产生的故障影响。1.导言我们认为，对付诸如配电系统的运行、控制和管理这样的复杂问题，单独应用一个智能系统是不实际的，因此，相互合作的系统可以帮助工程师迅速判定网络中发生的情况并帮助进行快速的复位和

2、修理。图1显示了这样相互合作系统的一种合适的组合。信息接口系统遥测接口系统网络诊断系统网络诊断系统天气观察系统监控系统咨询系统安全分析系统图1建议的配电系统的运行、控制和管理结构2.低压网络诊断系统在开发过程中选择了一种面向目标的黑板结构作为解决问题的框架方式。在故障诊断中应用一种面向目标的系统时，可以将诊断知识分成较小的可管理部分以便划分并完美地定义研究范围。从而可以提高性能相信黑板结构是解决低压网络诊断系统问题的最合适的框架。低压网络诊断系统的最重要的特性是，有关问题的数据不完整而且不可靠，还有数据是在一定的时间段内采集的。所以，低压网络诊断系统中的问题解决办

3、法应该能够根据到达的第一条信息作出判断。黑板模型包括下面两个基本组成部分。2.1知识源这是解决问题所要求的知识并将其划分为单独并保持独立的知识源。2.2黑板数据结构在黑板模型中不对控制作出规定，该模型只规定了一种通常的问题解决行为。可以在知识源中、在黑板上、在一个单独的组件中，或者是在这三个的某种组合中引入控制。问题解决的黑板模型是高度建立的机会问题解决的一种特殊情形。与作为一种知识应用策略的机会推理不同，黑板模型描述解决问题需要的范围知识以及全部的输入和中间和部分解决方案的有机体。所有可能的部分或整体解决方案都可以是在它的解决方案范围内。3.低压网络诊断系统的结

4、构为解决问题，已经应用深层和浅层知识设计并开发了一种面向目标的黑板结构。低压网络诊断系统的黑板包括两个多级板，称为控制板和诊断板（图2）。在这里提出的系统中，控制板是系统存储其全部输入数据的地方，而诊断板是存储系统的全部部分解决方案、最终的解决方案和产生的项目的地方。报警级诊断报警级邮政编码级变电站级损坏级回路级雷击级二次变压器级自动重合闸级诊断损坏级环境级负载变化级诊断雷击级诊断自动重合闸级用户数据库级综合级控制板的不同级别诊断板的不同级别图2低压配电网络故障诊断智能系统的黑板3.1控制板由于控制问题的复杂性，低压网络诊断系统还应用了一个包含控制知识所要求的全部

5、项目的单独黑板（控制板）。控制板的不同级别如下：3.1.1报警级：如果智能系统接收到了一个报警，那么带有各自一次变电站名字的报警级的一个示例就建立起来。3.1.2邮政编码级：对每个无电呼叫的邮政编码建立邮政编码级的一个示例。3.1.3损坏级：该级别用于记录电厂的损坏项目。3.1.4雷击级：该级别用于记录与雷击有关的信息。3.1.5自动重合闸级：该级别用于记录与电源断路器的自动重合闸相关的信息。3.2诊断板诊断板包括图2所示的11个级别，诊断板的不同级别如下：3.2.1诊断报警级：该级别存储与低压配电网络故障诊断智能系统相关的结果。3.2.2变电站级：当接收到邮政编

6、码的第一次无电呼叫时，即开始对相关故障的诊断。3.2.3回路级：该级别判定变电站级别中推断的一次变电站的哪个11kV的输出回路与故障有关。3.2.4二次变压器级：该级别是以假设全部可能与无电呼叫相关的二次变压器（11kV/415V）为前提的。3.2.5诊断损坏级：该级别检查是否有电厂的损坏项目解释无电呼叫。3.2.6环境级：该级别用于记录某些与当前诊断相关的变量。与该级别相关的知识源的工作是计算如下的四个变量：（i）时间：该变量的值是来自一个特殊邮政编码的第一个无电呼叫的时间。（ii）白天：它表明所发出的相关的邮政编码的第一次无电呼叫是发生在白天还是黑夜。（iii

7、）数量：该变量的值是来自一个特别邮政编码的无电呼叫的数量。（iv）提前时间：故障发生的时间与收到第一次无电呼叫的时间之间的差被命名为提前时间。3.2.7负载变化级：该级别试图确认是否已经运行了任何大型的自动中断装置。3.2.8诊断雷击级：该级别检查是否有怀疑的高架11kV回路已经受到了雷击的影响。3.2.9诊断自动重合闸级：该级别检查在怀疑的高架线路中是否有自动重合闸发生。3.2.10用户数据库级：与该级别相关的知识源应用从用户数据库获得的信息了解哪些240V的回路与故障有关。3.2.11综合级：该级别的知识源试图通过触发上述十个知识源综合所有的获得信息来作出最终

8、的结论。4