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电力系统异常数据检测辨识方法综述
随着电力系统的大型化、综合化、高效化发展,电力系统发展的保安、稳定和可靠性 则给传统的可靠性分析和诊断技术提出了新的要求,因此,在系统安全和可靠经营的综合 分析中,异常数据检测与诊断获得了越来越多的关注和应用。
异常数据检测辨识是发现与系统可靠性相关的属性和参数,并利用已有数据和经验知 识,对传统安全维护方式进行动态变更,以确保系统安全、可靠地运行。在系统安全可靠 运行方面,异常检测诊断是一项重要复杂工作。
从系统诊断历史发展和电力系统相关理论知识的角度出发,可以将电力系统异常数据 检测辨识方法分为三大类:
(1) 基于传统经验的统计分析。
这种方法的基本思想是利用目前已有的历史数据和实验数据,从统计角度表征电力系 统运行状态及其随时间变化规律,并结合参数分析和多维诊断技术,分析出系统运行中的 异常状况,以及它们的发生规律。其核心思想是将已有的经验知识和实验数据综合运用, 构建系统可靠性诊断模型,从而进行异常检测。这种方法被广泛用于多类系统诊断任务, 取得了良好的效果。
(2) 基于建模的多源异常数据检测诊断技术。
这种方法首先利用物理系统建模与参数标定技术,形成双边数据集合:物理模型与实 际现象之间的相互关联,即输入输出集合。然后利用多维诊断技术,从多类数据信号宽度、 采样频率和采样长度等角度出发,提取出最可靠的异常数据检测度量参数,以此来判断系 统的运行状态是否存在安全隐患。
在大规模的、复杂的电力系统运行中,系统的参数数据更新变更时不允许出现任何延 误,而且受到复杂的物理现象的影响也较为严重,因此基于模糊规则的局部检测技术占据 了重要地位。该方法以局部数据及其时间关系为模糊语义集合,利用模糊数学技术,对特 定区域异常特征及其隐含关系进行局部参数分析,用模糊角度捕捉系统内部复杂的物理学 特征,从内部获取有效的求解参数,以确保安全的系统运行。该技术在复杂目标运动和控 制系统中得到广泛应用,获得良好的诊断效果。
上述三种方法既可作为单独的检测诊断技术,也可结合应用,对电力系统进行一体化 异常数据检测辨识,以满足不同的系统诊断需求。
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