計(jì)及繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估的電網(wǎng)故障診斷方法

張　珵，趙冬梅，張　旭

(華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院, 北京　102206)

0　引　言

隨著現(xiàn)代電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，區(qū)域互聯(lián)性越來(lái)越強(qiáng)，電壓等級(jí)越來(lái)越高，由局部事故引發(fā)一系列連鎖故障的風(fēng)險(xiǎn)已不容小覷。電網(wǎng)故障診斷利用故障信息實(shí)現(xiàn)對(duì)元件動(dòng)作行為的分析和故障過(guò)程的重現(xiàn)?？焖?、準(zhǔn)確、可靠的故障診斷系統(tǒng)可以為故障恢復(fù)提供良好的條件，有利于減少停電時(shí)間和停電損失，并對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全有積極意義。

自上個(gè)世紀(jì)八十年代以來(lái)，學(xué)者研究了大量網(wǎng)故障診斷方法，主要有專家系統(tǒng)方法[1-3]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[4]、基于優(yōu)化技術(shù)的方法[5-8]，還有基于模糊理論[9]、Petri網(wǎng)[10-11]、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)[12-13]等的方法。專家系統(tǒng)方法基于邏輯推理，容錯(cuò)能力較差，在復(fù)雜數(shù)據(jù)環(huán)境下診斷難以得到正確的結(jié)論；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力，但需要對(duì)大量的故障樣本進(jìn)行訓(xùn)練，這對(duì)大規(guī)模電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是難以實(shí)現(xiàn)的。基于優(yōu)化技術(shù)的故障診斷方法根據(jù)元件、保護(hù)和斷路器之間的三元邏輯關(guān)系，構(gòu)建數(shù)學(xué)解析模型，將電網(wǎng)故障診斷問(wèn)題轉(zhuǎn)化為0-1整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題，然后使用優(yōu)化技術(shù)求解。該方法具有較嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型和理論基礎(chǔ)，且原理簡(jiǎn)單，適合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，成為最有可能實(shí)用化的診斷方法之一。

在將基于優(yōu)化技術(shù)的故障診斷方法實(shí)用化的方向上，已有不少研究成果。文獻(xiàn)[5]對(duì)故障前后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行分析，基于停電區(qū)域生成可疑故障設(shè)備集，減小了尋解的范圍，提高了求解速度，解決了以往大規(guī)模電網(wǎng)故障診斷速度過(guò)慢，難以用于在線診斷的問(wèn)題。在提高故障診斷的準(zhǔn)確性方面，文獻(xiàn)[6]提出一種電網(wǎng)故障診斷的完全解析模型，在考慮保護(hù)與斷路器誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)了診斷規(guī)則的完全解析表達(dá)，使解析模型具備了處理告警信息錯(cuò)誤的能力。文獻(xiàn)[7]在此基礎(chǔ)上，對(duì)故障診斷過(guò)程中的不確定性因素進(jìn)行分析，構(gòu)建了完全解析模型的解的評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)一步提高了診斷結(jié)果的可解釋性。為了處理存在任意數(shù)量的信息錯(cuò)誤的故障情況，文獻(xiàn)[8]使用變長(zhǎng)度染色體遺傳算法，在插入信息錯(cuò)誤事件時(shí)，改變?nèi)旧w長(zhǎng)度，從而能適應(yīng)更多樣的故障模式。對(duì)于故障特征不明顯的復(fù)雜故障，以上方法使用原有的故障信息不足以得出有效的結(jié)論。在原有故障信息源的制約下，若能將棄用的告警信息重新引入故障診斷系統(tǒng)，并由此得到保護(hù)裝置狀態(tài)的直接證據(jù)，就能提高故障診斷的效率與正確率。

繼電保護(hù)可靠性評(píng)估可以綜合評(píng)價(jià)繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作、拒動(dòng)、誤動(dòng)等狀態(tài)[14]。電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置是一種馬爾可夫型可修復(fù)系統(tǒng)，可用馬爾可夫狀態(tài)空間理論建立可靠性模型。該可靠性模型常用于220kV及以上電網(wǎng)配置的一套或多套保護(hù)裝置[15]，對(duì)模型進(jìn)行拓展后，也可以在超高壓電網(wǎng)的保護(hù)上使用[16]?？煽啃栽u(píng)估使用的保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)信息和運(yùn)行記錄區(qū)別于故障信息源。評(píng)估結(jié)果可以與由故障信息推理得到的保護(hù)狀態(tài)相互映證，降低電網(wǎng)復(fù)雜故障時(shí)診斷結(jié)果的不確定性。

本文根據(jù)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行特性和在線數(shù)據(jù)，建立保護(hù)裝置的可靠性評(píng)估模型，將可靠性評(píng)估結(jié)果作為繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的直接證據(jù)。將可靠性評(píng)估結(jié)果作為邏輯變量引入到解析模型的目標(biāo)函數(shù)中，與電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)中的保護(hù)狀態(tài)量相互映證，減少無(wú)效故障假說(shuō)的生成。使用變長(zhǎng)度染色體遺傳算法獲取最優(yōu)故障假說(shuō)，完成診斷過(guò)程。實(shí)際案例分析驗(yàn)證了該方法的有效性。

1　用于電網(wǎng)故障診斷的繼電保護(hù)可靠性評(píng)估方法

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性涉及的因素較多，故障過(guò)程中產(chǎn)生的告警信息便是其中之一。將繼電保護(hù)可靠性評(píng)估方法引入電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)，就可以利用被棄用的與故障非強(qiáng)相關(guān)的告警信息來(lái)獲得保護(hù)裝置狀態(tài)的直接證據(jù)，從而改進(jìn)現(xiàn)有故障診斷方法。

1.1　馬爾可夫鏈狀態(tài)空間模型

馬爾可夫鏈模型是狀態(tài)空間中從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)的隨機(jī)過(guò)程。若將該隨機(jī)過(guò)程與某個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，則此系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)只依賴于它在前一時(shí)刻的狀態(tài)，這一性質(zhì)稱為馬爾可夫性質(zhì)。電網(wǎng)中的設(shè)備與保護(hù)裝置的不同狀態(tài)之間滿足馬爾可夫性質(zhì)，因此可以建立馬爾可夫鏈狀態(tài)空間模型來(lái)描述整個(gè)工作過(guò)程。

以配置兩套主保護(hù)、近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)的保護(hù)系統(tǒng)為例，根據(jù)保護(hù)動(dòng)作邏輯，并考慮保護(hù)的拒動(dòng)和誤動(dòng)，建立馬爾可夫模型，如圖1所示。圖中不同的方塊代表系統(tǒng)的不同狀態(tài)。UP、DN、S、R、M分別表示相應(yīng)裝置處于正常工作、故障、備用、拒動(dòng)、誤動(dòng)狀態(tài)。狀態(tài)之間以故障率λ和維修率μ兩種轉(zhuǎn)移概率進(jìn)行轉(zhuǎn)移，用從前一狀態(tài)到后一狀態(tài)的箭頭表示轉(zhuǎn)移方向。轉(zhuǎn)移概率根據(jù)保護(hù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)信息取值，并根據(jù)告警信息進(jìn)行修正。

圖1　保護(hù)裝置可靠性評(píng)估的狀態(tài)空間模型

圖1中的狀態(tài)可分為以下幾個(gè)部分：

①設(shè)備故障：狀態(tài)1～狀態(tài)2。狀態(tài)1表示設(shè)備和兩套主保護(hù)正常工作，近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)處于備用的狀態(tài)；當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，狀態(tài)1轉(zhuǎn)移到狀態(tài)2。

②保護(hù)拒動(dòng)：狀態(tài)3～狀態(tài)6。當(dāng)一套主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，狀態(tài)2轉(zhuǎn)移到狀態(tài)3；當(dāng)兩套主保護(hù)均拒動(dòng)，近后備保護(hù)正常工作，遠(yuǎn)后備保護(hù)備用時(shí)，狀態(tài)3轉(zhuǎn)移到狀態(tài)4；當(dāng)近后備保護(hù)也拒動(dòng)，遠(yuǎn)后備保護(hù)正常工作時(shí)，狀態(tài)4轉(zhuǎn)移到狀態(tài)5；當(dāng)4套保護(hù)全部拒動(dòng)，狀態(tài)5轉(zhuǎn)移到狀態(tài)6。其中狀態(tài)3～5均可經(jīng)修復(fù)后回到上一狀態(tài)。

③保護(hù)誤動(dòng)：狀態(tài)7～狀態(tài)12。狀態(tài)7～10分別是設(shè)備正常工作時(shí)主保護(hù)1、主保護(hù)2、近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)誤動(dòng)的情況。狀態(tài)11和狀態(tài)12分別是設(shè)備故障時(shí)近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)誤動(dòng)的情況。

為了研究系統(tǒng)不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移關(guān)系，需要做一些合理的假設(shè)[17-18]：

①保護(hù)裝置的故障率λ和維修率μ為常數(shù)；

②保護(hù)裝置檢修后能夠發(fā)現(xiàn)所有缺陷，并將其修復(fù)到完好水平；

③不考慮各保護(hù)裝置同時(shí)發(fā)生故障的情況，即發(fā)生的故障有先后順序。

依據(jù)保護(hù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)置的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移概率由于數(shù)據(jù)更新不及時(shí)可能存在一定偏差，這將導(dǎo)致計(jì)算故障概率時(shí)產(chǎn)生偏差。從狀態(tài)空間模型的結(jié)構(gòu)可以看出，狀態(tài)2作為拒動(dòng)和誤動(dòng)兩種復(fù)雜故障均可能經(jīng)歷的狀態(tài)，其基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移概率將會(huì)同時(shí)影響拒動(dòng)和誤動(dòng)的概率，當(dāng)λD偏大，會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜故障概率偏大。狀態(tài)3～狀態(tài)6構(gòu)成了保護(hù)拒動(dòng)狀態(tài)鏈，對(duì)應(yīng)的故障率λR1、λR2、λRL、λRR偏大會(huì)使拒動(dòng)概率偏大；狀態(tài)7～狀態(tài)12構(gòu)成了保護(hù)誤動(dòng)狀態(tài)鏈，對(duì)應(yīng)的故障率λM1、λM2、λML、λMR、λDML、λDMR偏大會(huì)使誤動(dòng)概率偏大。修復(fù)率表示從某狀態(tài)轉(zhuǎn)移到前一狀態(tài)的概率，修復(fù)率偏大則會(huì)使相應(yīng)的原狀態(tài)概率偏小。分析方法同上，不再贅述。

為了減小這種偏差對(duì)結(jié)果的影響，可以使用可靠性評(píng)估結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)修正基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移概率。保護(hù)裝置發(fā)生家族性缺陷的記錄，反映了該種保護(hù)裝置存在設(shè)計(jì)缺陷的情況。而與某種故障相關(guān)的元件故障記錄，則可以反映此保護(hù)裝置的故障傾向，如：保護(hù)曾出現(xiàn)PSU電源插件故障，則在所有可能發(fā)生的故障中，其可能具有更高的拒動(dòng)概率。為了在狀態(tài)空間模型中反映保護(hù)設(shè)備存在的某種故障傾向，在設(shè)置此種保護(hù)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移概率時(shí)，相應(yīng)地將拒動(dòng)或者誤動(dòng)的故障率乘以歷史數(shù)據(jù)修正系數(shù)h。若保護(hù)裝置沒(méi)有發(fā)生家族性缺陷的記錄，則h=1，即基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移概率不變。當(dāng)存在與拒動(dòng)或誤動(dòng)相關(guān)的元件故障記錄時(shí)，根據(jù)研究中的大量案例測(cè)試，設(shè)定每出現(xiàn)一次故障則h增加0.1，h的大小反映了該種保護(hù)裝置的故障傾向程度。

1.2　狀態(tài)空間模型的求解與保護(hù)可靠性評(píng)估

根據(jù)圖1可以得到該狀態(tài)空間模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)移率矩陣A：

(1)

式中：a1=λD+λM1+λM2+λML+λMR；a2=μD+λR1+λDML+λDMR；a3=μR1+λR2；a4=μR2+λRL；a5=μRL+λRR；a6=μRR；a7=μM1；a8=μM2；a9=μML；a10=μMR；a11=μDML；a12=μDMR。

(2)

求解該方程組即可得到各個(gè)狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)概率ps1,ps2,…,ps12。此時(shí)繼電保護(hù)裝置正常工作的概率Pup、失效概率Pdn、誤動(dòng)概率Pm、拒動(dòng)概率Pr分別為

Pup=ps1+ps2

(3)

Pdn=1-ps1-ps2

(4)

Pm=ps7+ps8+ps9+ps10+ps11+ps12

(5)

Pr=ps3+ps4+ps5+ps6

(6)

2　計(jì)及繼電保護(hù)可靠性評(píng)估的電網(wǎng)故障診斷方法

電網(wǎng)故障診斷的解析方法主要根據(jù)設(shè)備、保護(hù)和斷路器的狀態(tài)和動(dòng)作規(guī)則建立解析模型，依據(jù)可觀測(cè)的狀態(tài)和行為推理故障過(guò)程。復(fù)雜故障破壞了設(shè)備、保護(hù)和斷路器之間的三元邏輯關(guān)系。故障診斷中缺乏直接的證據(jù)以驗(yàn)證保護(hù)的拒動(dòng)、誤動(dòng)等不可觀事件，是電網(wǎng)故障診斷面臨的一大難題。通過(guò)將繼電保護(hù)可靠性評(píng)估引入到電網(wǎng)故障診斷中，可以間接地利用在傳統(tǒng)故障診斷過(guò)程中被棄用的與故障非強(qiáng)相關(guān)的告警信息，如圖2所示。

圖2　計(jì)及繼電保護(hù)可靠性評(píng)估的電網(wǎng)故障診斷方法

2.1　解析模型的建立

本文將繼電保護(hù)裝置的可靠性評(píng)估結(jié)果作為邏輯變量，以文獻(xiàn)[6]的完全解析模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建了計(jì)及繼電保護(hù)可靠性評(píng)估的故障診斷模型。該模型的抽象形式為

在使用水稻插秧機(jī)中的部分農(nóng)戶不嚴(yán)格按照插秧機(jī)所需要的秧苗規(guī)格進(jìn)行育秧，同時(shí)對(duì)插秧機(jī)操作不規(guī)范，影響了插秧效果，也造成周邊農(nóng)民對(duì)機(jī)插技術(shù)產(chǎn)生懷疑。

(7)

式中：D為可疑故障設(shè)備集合；P為可疑故障設(shè)備配置的保護(hù)集合；C為集合P對(duì)應(yīng)的斷路器集合；M表示集合P、C中誤動(dòng)的保護(hù)、斷路器集合；R表示集合P、C中拒動(dòng)的保護(hù)、斷路器集合；A表示保護(hù)經(jīng)可靠性評(píng)估后的狀態(tài)置信值；U為繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估利用的告警信息集合；L為邏輯約束方程。

故障假說(shuō)是根據(jù)獲得的故障信息，以失電區(qū)域內(nèi)的可疑故障設(shè)備為假設(shè)基礎(chǔ)，建立的表征電網(wǎng)故障的一種解釋或假想[8]。通過(guò)求式(7)可以得到若干故障模式，形成故障假說(shuō)集合H(D,P,C,M,R,Y)。

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障，根據(jù)故障映像集合E=p1,p2,…,pk,c1,c2,…,ch，得到第i個(gè)設(shè)備故障的基本故障假說(shuō)為

Hi=H(di)=di,p1,p2,…,pk,c1,c2,…,ch

(8)

(9)

2.2　計(jì)及繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估結(jié)果的目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建

要評(píng)價(jià)故障假說(shuō)的可信程度，可以將故障假說(shuō)中的設(shè)備狀態(tài)與其期望的狀態(tài)相對(duì)比。將繼電保護(hù)裝置的可靠性評(píng)估結(jié)果引入故障診斷，充當(dāng)保護(hù)裝置狀態(tài)的另一證據(jù)，與SCADA系統(tǒng)給出的狀態(tài)信息相互映證和補(bǔ)充。

基于文獻(xiàn)[8]提出的考慮保護(hù)裝置的動(dòng)作一致性的目標(biāo)函數(shù)，在原有的邏輯變量的基礎(chǔ)上，增加反映繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的邏輯變量，得到目標(biāo)函數(shù)：

F(H)=ω1F1-ω2ΔF1-ω3ΔF2+ω4ΔF3+ω5ΔF4=

(10)

該式由狀態(tài)偏差項(xiàng)F1、對(duì)F1的修正項(xiàng)ΔF1～ΔF4以及各項(xiàng)的權(quán)重系數(shù)ω1～ω5組成。狀態(tài)偏差項(xiàng)F1表示保護(hù)、斷路器的實(shí)際狀態(tài)與期望狀態(tài)的差值，ΔF1是繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估結(jié)果對(duì)F1的修正項(xiàng)，ΔF2是對(duì)故障假說(shuō)和保護(hù)動(dòng)作期望均未計(jì)及的保護(hù)拒動(dòng)情況進(jìn)行修正，ΔF3是考慮信息誤報(bào)和漏報(bào)對(duì)F1的修正項(xiàng)，ΔF4為邏輯約束函數(shù)，故障假說(shuō)應(yīng)滿足此項(xiàng)，因此權(quán)重系數(shù)ω5的取值應(yīng)遠(yuǎn)大于其他權(quán)重系數(shù)。本文取ω1=0.55，ω2=0.7，ω3=0.55，ω4=1，ω5=20。

2.3　變?nèi)旧w長(zhǎng)度的遺傳算法

在建立故障假說(shuō)和目標(biāo)函數(shù)后，使用優(yōu)化算法在故障假說(shuō)中搜索最符合目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)故障假說(shuō)，得到故障診斷結(jié)果?？紤]到復(fù)雜故障情況的故障假說(shuō)長(zhǎng)度不定，傳統(tǒng)遺傳算法的固定染色體長(zhǎng)度限制了搜索的充分性與算法本身的隨機(jī)性，可能導(dǎo)致無(wú)法找到全局最優(yōu)解。本文選擇變長(zhǎng)度染色體遺傳算法來(lái)搜索最優(yōu)故障假說(shuō)，該方法在優(yōu)化過(guò)程中不限定染色體長(zhǎng)度，對(duì)于需要處理維度變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題具有更好的適應(yīng)性。詳細(xì)過(guò)程可以參照文獻(xiàn)[19-20]。

2.4　方法流程圖

綜合前文所述，設(shè)計(jì)了計(jì)及繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估的故障診斷流程，如圖3所示。

圖3　電網(wǎng)故障診斷流程

3　算例分析

以圖4某地區(qū)局部電網(wǎng)接線圖為例，變電站包括10kV負(fù)荷線路D1，10kV母線D2，主變D3、D4，110kV母線D5，220kV母線D6，以及C1～C8斷路器。D1配置過(guò)電流保護(hù)P1，主變D3配置主變差動(dòng)保護(hù)P4以及兩套獨(dú)立的低壓側(cè)后備保護(hù)P2、P3。

圖4　某地區(qū)局部電網(wǎng)接線圖

某日，某地區(qū)調(diào)控一體化系統(tǒng)接收到的遙信信息如表1所示，兩個(gè)保護(hù)的部分狀態(tài)參數(shù)如表2所示：

主變D3兩套低壓側(cè)后備保護(hù)是許繼四方公司的CST-231B(P2)和CST-210B(P3)。以CST-231B為例，參考中國(guó)電力科學(xué)院對(duì)全國(guó)電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行情況的統(tǒng)計(jì)結(jié)果[21]和狀態(tài)參數(shù)設(shè)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移概率。該保護(hù)存在家族性缺陷記錄，且PSU插件故障一次，故取拒動(dòng)情況的歷史數(shù)據(jù)修正系數(shù)h=1+0.1=1.1。將所取的λR1、λR2、λRL、λRR乘上h后得到λD=0.05，λR1=0.418，λR2=0.308，λRL=0.088，λRR=0.044；λM1=0.01，λM2=0.01，λML=0.005，λMR=0.005，λDML=0.004，λDMR=0.004，μD=μR1=μR2=μM1=μM2=0.5，μRL=μRR=μML=μMR=μDML=μDMR=0.6。

表1　調(diào)控一體化系統(tǒng)接收到的遙信信息

表2　CST-231B與CST-210B部分狀態(tài)參數(shù)

構(gòu)建馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣，并計(jì)算得到各個(gè)狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)概率ps1～ps12。繼電保護(hù)裝置正常工作的概率Pup=0.845 4；繼電保護(hù)裝置的失效概率為Pdn=0.154 6；繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)概率Pm=0.044 6；繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)概率Pr=0.110 1。

由于有跨界保護(hù)動(dòng)作，根據(jù)邏輯約束，可排除保護(hù)裝置處于正常工作狀態(tài)。根據(jù)狀態(tài)信息與可靠性評(píng)估結(jié)果，CST-231B最可能的故障狀態(tài)是“拒動(dòng)”。同理得到CST-210B的故障狀態(tài)為“拒動(dòng)”。

使用計(jì)及繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估的診斷方法，將誤動(dòng)概率作為參數(shù)代入到目標(biāo)函數(shù)中，計(jì)算故障假說(shuō)的目標(biāo)函數(shù)值，并與未使用繼電保護(hù)可靠性評(píng)估時(shí)的目標(biāo)函數(shù)值進(jìn)行比較，部分結(jié)果如表3所示。

表3　故障假說(shuō)的目標(biāo)函數(shù)值

可以看出，在目標(biāo)函數(shù)中加入繼電保護(hù)可靠性評(píng)估結(jié)果后，對(duì)存在保護(hù)裝置拒動(dòng)、誤動(dòng)的故障假說(shuō)，在邏輯推理的基礎(chǔ)上增加了保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)的直接證據(jù)，可以得到更準(zhǔn)確的目標(biāo)函數(shù)值，有利于更快地找到最優(yōu)故障假說(shuō)。目標(biāo)函數(shù)值最小的H9即為最優(yōu)故障假說(shuō)，解釋為：設(shè)備D1發(fā)生故障，保護(hù)P1動(dòng)作，斷路器C1發(fā)生拒動(dòng)，保護(hù)P2、P3發(fā)生拒動(dòng)，設(shè)備D3故障，保護(hù)P4動(dòng)作，最后斷路器C2～C4跳閘。對(duì)比故障記錄，可知故障診斷結(jié)果與實(shí)際故障情況相符。該故障屬于較為復(fù)雜的包含保護(hù)、斷路器拒動(dòng)的故障，正確的診斷結(jié)果驗(yàn)證了計(jì)及繼電保護(hù)裝置可靠性評(píng)估結(jié)果的電網(wǎng)故障診斷方法的有效性。

4　結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)故障診斷方法處理復(fù)雜故障時(shí)存在的有效性和準(zhǔn)確率問(wèn)題，建立了繼電保護(hù)裝置的馬爾可夫可靠性評(píng)估模型，獲得了繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)、誤動(dòng)行為證據(jù)，并將其加入到基于解析模型的故障診斷方法的目標(biāo)函數(shù)中，排除無(wú)效故障假說(shuō)。通過(guò)計(jì)算實(shí)際案例，可以看出使用計(jì)及繼電保護(hù)可靠性評(píng)估的故障診斷方法后，目標(biāo)函數(shù)值更加準(zhǔn)確合理，增大了不同故障假說(shuō)之間的區(qū)分度。所做的工作有利于提高電網(wǎng)故障診斷結(jié)果的正確性，同時(shí)也能提高診斷系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

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