[发明专利]一种基于多目标优化的输电网故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种基于多目标优化的输电网故障诊断方法，包括以下步骤：1)根据保护和断路器动作警报信息，获取故障停电区域的故障假说向量H＝[S,R,C]；2)根据保护和断路器的动作逻辑，计算故障停电区域内所有保护和断路器的期望状态；3)根据故障停电区域的故障假说向量及保护和断路器的期望状态，建立多目标优化故障诊断解析模型；4)采用分支定界法将多目标优化故障诊断解析模型转换为单目标优化模型求解，最终对保护和断路器的动作行为进行评价，并通过与保护和断路器的警报信息进行比较，对保护和断路器动作警报的准确性进行评价。与现有技术相比，本发明具有维数低、计算快、适应性高、计算准确等优点。

主权项

1.一种基于多目标优化的输电网故障诊断方法，用以为快速辨识并修复输电网故障提供辅助决策，其特征在于，包括以下步骤：1)根据保护和断路器动作警报信息，获取故障停电区域的故障假说向量H＝[S,R,C]，其中，S＝[s₁,s₂,...,s_N]，R＝[r₁,r₂,...,r_Z]，C＝[c₁,c₂,...,c_K]，S为故障停电区域内可疑故障元件d对应的实际状态向量，R为与S相关的保护p对应的实际动作状态向量，C为与S相关的断路器b对应的实际跳闸状态向量，N、Z和K分别为集合S、R和C中元素的个数；2)根据保护和断路器的动作逻辑，计算故障停电区域内所有保护和断路器的期望状态；3)根据故障停电区域的故障假说向量及保护和断路器的期望状态，建立多目标优化故障诊断解析模型；4)采用分支定界法将多目标优化故障诊断解析模型转换为单目标优化模型求解，最终对保护和断路器的动作行为进行评价，并通过与保护和断路器的警报信息进行比较，对保护和断路器动作警报的准确性进行评价，具体包括以下步骤：41)计算多目标优化故障诊断解析模型中各目标函数的隶属度函数，隶属度函数μ(E_i(H))的计算式为：其中，μ(E_i(H))表示目标函数E_i(H)的隶属度函数，且i∈{1,2}，e_0i表示对目标函数E_i(H)进行优化时得到的最优解所对应的目标函数值，δ_0i表示目标函数E_i(H)可接受的增加值，e_0i+δ_0i表示目标函数E_i(H)的函数值可接受的最大延伸区间；42)将多目标优化故障诊断解析模型转化为单目标优化问题求解，得到最优解向量H^*＝[S^*,R^*,C^*]即为故障元件、保护和断路器的实际动作状态，单目标优化问题为：o.b.min‑μμ＝min{μ(E₁(H)),μ(E₂(H))}其中，μ为采用分支定界法求解所转换的单目标优化问题。