[发明专利]一种船舶电力系统故障检测方法、终端设备及存储介质

权利要求书

1.一种船舶电力系统故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集船舶电力系统故障时各断路器的开关量信息；

S2：构建下列目标函数，将船舶电力系统中各元件的故障状态检测问题转换为目标函数最大化的问题：

其中，S表示船舶电力系统中各元件的故障状态；E(S)表示当各元件的故障状态为S时，船舶电力系统中断路器的实际状态与期望状态的误差值；W表示误差极大值；f₁表示主保护贡献因子；f₂和f₃分别表示第一后备保护贡献因子和第二后备保护贡献因子；n_D表示断路器的数目；i表示断路器的序号；Dm_i表示在主保护时段第i个断路器的实际状态；Dp_i和Dq_i分别表示在第一后备保护时段和第二后备保护时段第i个断路器的实际状态；Dm_i*(S)：当各元件的故障状态为S时，在主保护时段第i个断路器的期望状态，Dp_i*(S)、Dq_i*(S)分别表示当各元件的故障状态为S时，第一、第二后备保护时段第i个断路器的期望状态；

S3：根据船舶电力系统中主保护、第一后备保护和第二后备保护的动作原理，构建由各元件的故障状态S确定Dm_i*(S)、Dp_i*(S)和Dq_i*(S)的计算公式；

S4：通过改进量子遗传算法对各元件的故障状态S进行更新，并计算各故障状态S对应的目标函数的最大值，将最大值对应的故障状态S作为船舶电力系统中各元件的故障状态，进而判断故障元件。

2.根据权利要求1所述的船舶电力系统故障检测方法，其特征在于：各断路器的开关量信息通过无线传感器网络的检测节点进行采集。

3.根据权利要求1所述的船舶电力系统故障检测方法，其特征在于：设定断路器的数目n_D＝6，元件包括5个，S＝[S₁,S₂,S₃,S₄,S₅]，7个主保护对应的Dm_i*(S)的计算公式分别为：

主保护r₁：Dm₁*＝S₁、Dm₂*＝S₁；

主保护r₂：Dm₃*＝S₃、Dm₄*＝S₃；

主保护r₃：Dm₅*＝S₅、Dm₆*＝S₅；

主保护r₄：Dm₂*＝S₂；

主保护r₅：Dm₃*＝S₂；

主保护r₆：Dm₄*＝S₄；

主保护r₇：Dm₅*＝S₄；

4个第一后备保护对应的Dp_i*(S)的计算公式分别为：

第一后备保护r₈：Dp₂*＝S₂(1-Dm₂)；

第一后备保护r₉：Dp₃*＝S₂(1-Dm₃)；

第一后备保护r₁₀：Dp₄*＝S₄(1-Dm₄)；

第一后备保护r₁₁：Dp₅*＝S₄(1-Dm₅)；

4个第二后备保护对应的Dq_i*(S)的计算公式分别为：

第二后备保护r₁₂：

Dq₂*＝1-[1-S₃(1-Dm₃)(1-Dp₃)][1-S₄(1-Dm₃)(1-Dp₃)(1-Dm₄)(1-Dp₄)]；

第二后备保护r₁₃：Dq₃*＝1-[1-S₁(1-Dm₂)(1-Dp₂)]；

第二后备保护r₁₄：Dq₄*＝1-[1-S₅(1-Dm₅)(1-Dp₅)]；

第二后备保护r₁₅：

Dq₂*＝1-[1-S₃(1-Dm₄)(1-Dp₄)][1-S₂(1-Dm₃)(1-Dp₃)(1-Dm₄)(1-Dp₄)]。