基于多智能体技术的电网短路故障诊断方法研究*

沈超 周振超 张军

辽宁科技学院 辽宁 本溪 117004

引言

由于电网运行过程中所处的外界环境比较恶劣，导致电网输电线路很容易受到腐蚀和老化，严重影响了电网运行的安全性[1]。在电力系统网络中，当输电线路发生短路故障时，由于电流的传输具有差异性和双向潮流特性，传统的短路故障诊断方法不能直接用于电网。针对发生短路故障后电网拓扑结构和潮流变化的特点，寻求新的短路故障诊断和识别方法，是电网短路故障诊断技术研究的重点[2]。为了提高电力系统运行的安全性，对现有的电网短路故障诊断系统的检测效率提出了更高的要求。电网短路故障具有一定的随机性，还会随着周围环境的变化而发生改变，随着电网输电线路使用年限的增加，输电线路的恶化情况也越来越严重，导致电网短路故障发生频繁，短路故障发生以后，将会对电网产生无法估计的后果，直接影响电力系统的运行。

基于以上背景，本文将多智能体技术应用到了电网短路故障诊断方法设计中，从而提高电网短路故障诊断效率。

1 电网短路故障诊断方法设计

当电力系统网络出现短路故障时，首先要及时跟进电力系统网络的短路故障保护原理，形成一个与电力系统网络相适应的短路故障诊断理论[3]。将电网的结构按照隶属度关系描述成为一个树状的结构，并对电网结构进行逐级分解，直到最后不能分解为止。

根据电力系统网络短路故障诊断原理，对比电网中断路器和保护继电器的实际状态与期望状态，可以明显发现，传统电网短路故障诊断方法中，实际状态与期望状态之间的偏差比较大，对电网短路故障诊断非常不利。为了达到实际状态与期望状态之间的偏差最小，将多智能体技术应用到了电网短路故障诊断中。在电网短路故障状态下，结合多智能体技术对电网短路故障诊断值进行计算。

通过电网短路故障诊断算法输入电网短路故障诊断值，在此基础上，设计一套特殊设备，监测电网断路器和保护继电器在短路故障下的实际状态，从而及时将故障的位置和原因排查和诊断。

在电网短路故障中，输电线路出现短路故障是最严重的故障问题，也是最严重的故障问题，往往具有不可预测性。因此，在诊断电网短路故障时，要考虑到输电线路的短路故障。

在电网短路故障诊断过程中，采用传统复杂型系统的分层诊断原理，对电网短路故障进行逐层诊断，便于将电网短路故障定位到具体的部件上，对故障进行及时的预警并检修，以最大程度减少电网短路故障带来的经济损失。

2 实验分析

为了验证基于多智能体技术的电网短路故障诊断方法的正确性，引入传统电网短路故障诊断方法作对比，进行了验证。在实验测试过程中，给电网设置一些短路故障，根据电网实际短路故障现象，对传统故障诊断方法、基于多智能体技术的故障诊断方法的诊断效率进行了测试，实验结果如图1所示。

图1 电网短路故障诊断效率对比结果

由图1可知，电网在早期的短路故障状态下，所设计方法对电网短路故障的诊断效率远远高于传统电网短路故障诊断方法，并且随着电网短路故障检测时间的推移，该方法对电网短路故障的诊断优势呈现比较稳定的上升趋势。因此，可以得出基于多智能体技术的电网短路故障诊断方法具有更高的实用价值。

3 结束语

电网短路故障诊断方法在当今是一个比较新颖的课题，本文基于多智能体技术的电网短路故障诊断方法效果较好，在今后结合对电网短路故障诊断相关知识的深入了解，不断优化创新电网短路故障诊断方法，从而提高电网运行的安全性和稳定性。