《智慧型電網故障預測與健康管理及其關鍵性技術研究》是依託北京航空航天大學，由孫靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：智慧型電網故障預測與健康管理及其關鍵性技術研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：孫靜
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
近年來，智慧型電網理論框架的提出和推崇力度的加大，使得如何實現複雜大電網的自我評估診斷、智慧型安全防禦及故障下自恢復等成為電網建設的重要內容和關鍵性難題之一。本項目引入故障預測與健康管理（PHM）理論和技術方法，以實現對電網運行狀態實時監測、線上系統性能評估、自動調控等。主要研究面向電網重要站點和設備的運行狀況和信息實時監測的智慧型感測器和測量裝置等的最佳化拘求臭配置方案、基於無線感測網路（WSNs）的信息監測以及關鍵性技術（如安全可靠信息傳送盼贈匙、網路覆蓋域、數據融合與處理等）、系統重要設備的健康狀況評估與剩餘壽命預測的方法、電網的健康狀況評估、智慧型電網的故障預測與健康管理理論等方面內容，目的在於對即戀習再槳將發生電網故障提前預測、突發事故快速故障診斷，並制定鞏櫃相應的健康維護和控制決策方案，為保障智慧型電網的堅強性和自愈性等智慧型化功能實現提主微蘭供理論支撐。
本項目通過系統重要設備的健康狀況評估與剩餘壽命預測、電網的健康狀況評估、智慧型電網的故障預測與健康管理等方面研究，目的在於對即將發生電網故障提前預測、突發事故快速故障診斷，並制定相應的健康維護和控制決策方案。在能源互聯和智慧型電網的電網分析和控制信息化需求下，本項目研究側重基於多實時監測信息的電網故障預測與健康管理。主要代表性成果如下： 1）通過基於無線感測器網路的電網中重要設備的實時監測，提出一種電網狀態監控方法。根據所述電網狀態參數構建局部網路智慧型體院姜采和全局網路智慧型體，實現對電網狀態承棵雄祝的監測和控制。 2）以老化經驗公式為評估依據、最熱點溫度和電場強度作為特徵量，提出了基於多實時監測信息的變壓器三級健康評估模型，並對其有效性進行了仿真驗證。 3）提出了基於多實時監測信息和模糊綜合評判的輸電線和斷路器健康評估方法，仿真驗證了各自的有效性和可行性。 4）提出了基於改進灰色線性回歸組合預測模型的變壓器油中溶解氣體預測方法。 5）提出了基於灰色線性回歸組合預測模型和模糊理論的變壓器故障預測方法，實例仿真驗證了其有效性。根據油中溶解氣體預測來對變壓器未來可能發生故障進行預測評估，並結合其他監測信息，利用模糊綜合評判對變壓器故障進行預測。 6）提出了基於模糊綜合評估及支持向量機理論的輸電線和斷路器的故障預測研究。採用支持向量機理論來對相應可監測特徵量進行預測，結合歷史數據及其他信息等，利用模糊綜合評判獲得故障綜合預測評估值。 7）基於模糊Petri網的電力系統故障診斷和故障預測研究。利用斷路器運行狀態評估值，結合繼電保護動作信息，按電網網路結構中各設備間的相互連線關係來對電網中任一設備進行故障診斷。而開展這項工作中的一個難點即是如何獲取斷路器的狀態評估機率值，其值可通過斷路器的健康評估和運行狀態評估得到。 8）以有向電氣介數獲取的電網薄弱設備信息及最短電氣路徑搜尋方法獲取的電網薄弱區域，提出了電力系統連鎖故障預測方法。 9）搭建了智慧型電網故障預測與健康管理平台（基於C#軟體框架），進行了各部分功能性測試和分析。包括基於無線感測器網路的設備實時運行狀態信息的獲取、基於無線感測器網路的智慧型電網信息管理系統的資料庫設計與實現、設備級和電網級的故障預測與健康管理。
