区域电网故障诊断中改进禁忌搜索算法的研究

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改进禁忌搜索算法区域网格故障诊断中的研究廖何生广东电网公司汕头供电周汕头姜伟

、许文浩华南理工大学电力学院，广州避免搜索算法已经应用于电网故障诊断但那往往是为了确保更多的有效性搜索需要计算时间

不能很好地满足电网故障诊断对实时性的要求本文在禁忌搜索算法中引入了一种比较简单的弹出全禁忌的方法单击，以便立即进行搜索所有全局最优解

含节点系统各种类型故障下改进算法的有效性。挂词故障诊断禁忌搜索全局最优解夫像人一样被称为甘日陂粉比侧口

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区域电网故障诊断、文献已经设立了

诊断的数学模型及其相应目标函数介绍了目标信函数量的自动形成方法

现在，故障诊断的问题顺利变了

约束优化计算问题。 你只需要找到优化问题的解结束

诊断出了故障零件。 关于无约束最优化问题的计算，目的以前有很多方法登山法、禁止检索法在、

遗传计算法】等，

其中禁忌搜索法的思想很容易理解计算速度与效果比较令人满意，

但是，为了能搜索到一切

最优解往往需要计算时间。 年承担了广东省自然科学基金项目日《家》应用电器绿色特性评价技术的研究”。 年广东省科技计划项目日《家电绿色设计》方法与绿色特性评价技术研究”。 年间，我院作为中国与德国政府合作进行项目的中方执行机构将与德国‘丁技术服务公司合作“中德合作制冷设备氟利昂替代技术培训’项目，

医院负责氟氯烃替代技术培训员的培训。的意见和建议对中国环境意识设计项目的研究与指标起到重要的作用。技术服务技术咨询

由广州电器科学研究院跟踪在、研究欧盟上面的三个根据命令

，“与欧盟电器产品市场的准人合格评定指南》、《欧盟成员国的转变和指令》的国家法规译文汇编》、《电气电子设备欧盟最新指令信》《信息编辑》等书籍多次开展了大规模的训练活动。相关标准的制定工作

广州电子设备科学研究院掌管现有电子设备国家基于标准化委员会的工作积极参加在、

与两个指令相关的国家相关标准化技术委员会的建设装扮负责国家标准化管理委员会环境意识设计工作组副组长在、

副秘书长

派遣技术人员负责国际电工委员会会员会丁在、专家

直接参加国际环境

认识设计项目的研究和标准化。，向我国提出国内和

国际相关科研机构的合作

广州电器科研院所充分发挥现有资源基础上面，

积极参与国内外相关院校在、科研机构合作先后

和肥工业大学在、

德国乙技术服务公司在、德国弗拉文

霍夫可靠性与微集成研究所等机构开展了绿色设置制定计划在、

氟氯烃替代技术在、无铅焊料技术；及、

命令等相关法规的研究。一闷日用电器清晰习习

1994-2009中国ACAdemic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net本 文 针 对 地 区 电 网 故 障 诊 断 对 实 时 性 的 要 求 较 高 —的 特 点

, 对 禁 忌 搜 索 算 法 进 行 了 适 当 的 修 改, 使 其 能 够

搜 索 到 所 有 的 全 局 最 优 解, 而 且 满 足 实 时 性 的 要 求。基本禁忌 搜 索 算 法禁忌搜索算法是 。 世纪 。 年 代 末 由 提出 的 一 种 全 局 逐 步 寻 优 算 法, 它 通 过 采 用 特 有 的“ 禁忌

” 方 式 避 免 了 迁 回 搜 索

, 并 通 过 藐 视 准 则 来 赦 免 一 些被 禁 忌 的 优 良 状 态, 进 而 保 证 多 样 化 的 有 效 探 索。

基 本 禁 忌 搜 索 算 法 的 思 想 是 通 过 禁 忌 表 标 记 最 近搜 索 经 历 的 反 向 移 动, 并 在 下 次 迭 代 搜 索

中 尽 避 免 使 用 这 些 移 动 但 不 是 绝 对 禁止, 保 证 了 对 不 同 的 有 效 搜 索 途 径 的 探索

。 算 法 首 先 采 用 随 机 方 法 或 与 问 题 有 关有 点 得 不 偿 失。 本 文 针 对 地 区 电 网 故 障 诊 断 对 实 时 性的 要 求 较 高 的 特 点, 对 禁 忌 搜 索 算 法 进 行 了 适 当 的 修改

, 使 其 能 够 搜 索 到 所 有 的 全 局 最 优 解, 而 且 满 足 实 时性 的 要 求。

如 何 确 定 禁 忌 表 的 长 度 乙 是 禁 忌 搜 索 算法 的 核 心问题。 如 果 乙 太小,

所被 禁 忌 的 搜 索 方 向就 很有 限, 很

可 能 导 致 将 要 执 行 的 移 动 为 刚 刚 被 释 放 的 移 动, 从 而导致 循环搜 索。 文献 〔 指 出

, 要 避 免 陷 人 长 度 为 尸 的循环,

必须 要求 了 》 尸 一

。 但 如果太 长, 就会有很 多给定 致 茶忌表长度 如、 候选解个数 国、 迭代次致 们日初始化变胜 粱忌表, 介加、 右允改解集 叨、 结果集、 川

的 启 发 式方 法 产 生 一个 初始 当 前解。 。 。之 后

, 采 用 一 组 定 义 的 移 动 对 工。 。 , 进行操 作相 当 于 一 次 局 部 搜 索, 产 生 一 个“ 候 选解 集

” 。 在 产 生 的 所 有 候 选 解 中, 评 价 函数 厂 , 值最高 的 且相 应移动 不在 禁

忌 表 之 列 的 解 被 选 作 为 下 一 次 迭 代 的 当 前解,

并 把 此 移 动 的 反 向 移 动 放 进 禁 忌 表,

提高教学质量的方法和措施

出现候选解通 过 藐视 准 则。 , 时, 不 管其

相 应 移 动 是 否 被 禁 忌, 都 应 该 被 选 为 下 一个 当 前 解

, 从 而 保 证 不 漏 掉 更 优 的 解。用 基 本 禁 忌 搜 索 算 法 求 解 优 化 问 题主 为 维 向 的流程如 图 所示。

基 本 禁 忌 算 法 思 想 简 单, 它 在 一 些 比较 复 杂 的 目 标 函 数, 尤 其 是 一 些 多 极 值 的函 数

, 它 有 时 会 出 现 有 限 局 部 循 环 的 情 况导致 找 不 到 所有 全 局 最 优解 【。 针对这一 缺 陷 许 多 学 者 已 经 作 了 一 些 研 究 和 改进

, , 比如文献 提出 主 一

, 采用 了根据 目标函 数形式 动态调整 禁 忌 表 的 大 小 的 方 法, 即 当 解 重 复 出 现时 增 大 禁 忌 表, 在 无 需 大 禁 忌 表 的 区 城 缩少 禁 忌 表

。 另 外 建 立 多 样 化 机 制, 当 系 统陷 入 有 限 循 环 时

, 则 强 行 执 行 长 期 随 机 漫游 另 觅 新 点 作 为 下 一 搜 索 点。由 于 这 些 改 进 的 禁 忌 搜 索 算 法 的 搜 索机 制 都 比 较 复 杂, 很 大 程 度 上 是 为 了 加 快收 敛 速 度

, 确 保 更 多 的 有 效 搜 索, 为 此 也

牺 牲 了 较 多 的 存 储 空 间 和 计 算 时 间, 对 于

一 些 函 数 形 式 相 对 简 单 而 又 对 计 算 实 时 性要 求 较 高 的 优 化 问 题

, 采 用 这 种 方 法 无 疑产 , 随机初如与盯解 沧算 」屯戚数修 地 , 产凡把当前解放劝到 果负中 刻 四叹地水 “ 愉出结 果懊 价甲当虎碑用动产生长为 口心 〕候选解集, 弓锌找中各解的函放在‘团 , 例《 叮

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日 用 电 器 甸 —

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net泄酶赫,

搜 索 方 向 被 萦 忌

, 如 果 采 用 单 步 移 动 的 方 式 得 到 候 选解集, 当 乙 》 时 为 变 量 编 码 的 长 度,将可 能 出

现 候选 解 集 对 应 移 动 全 被 禁 忌 的 情 况, 特 别 地, 当 乙时

, 将 禁 忌 所 有 可 能 的 移 动 这 时 当 候 选 解 集 中没 有 解 通 过 藐 视 原 则, 则 下 一 个 当 前 解 就 不 能 从 候 选解 集 中 获 得

, 继 续 迭 代 也 是 徒 劳。

为 此 本 文 采 用 了 一 个 简 单 的 跳 出 全 禁 忌 的 方 法当 候 选 解 中 没 有 解 能 通 过 藐 视 原 则 且 候 选 解 集 对 应 移动 全 被 禁 忌, 则 重 新 生 产 随 机 解 作 为 下 步 迭 代 解, 并 清

空 禁 忌 表

。 即将 流 程 图 略 作 修 改, 把 带 阴 影 的 模 块 修改 为 图。

在 迭 代 次 数 足 够 时

, 这 种 方 法 能 找 到 全 部 的 全 局最 优 解

。 试 验 也 证 明, 这 种 方 法 在 解 决 本 文 中 的 故 障 诊断 优 化 问 题 时 是 令 人 满 意 的。

将故 障 元 件 向 的 分 作 为 优 化算 法 的 变故 障 模 式, 在 迭 代 计 算 过 程 中, 只 有 发 生 改 变。经 过 优 化 算 法 迭 代 后

, 可 以 求 出 目标 函 数 的 最 优 解 工。 ,再把, 解码

, 则 “ 二 的 元件定 为故 障元件, 输 出结果, 故 障 诊 断 过 程 结 束。算例

本 文 以 图 中含 个 节 点 的 电 网 作 为 测 试 算 例,

对 有 代 表 性 的 案 例 作 测 试 分 析, 验 证 该 改 进 方 法 的 可 行性。

测试电网说明

该 电 网 是 由 个 变 电 站 和 个 发 电 站 组 成 系 统 内主 要 接 线 形 式 为 双 母 带 旁 路 或 双 母 接 线, 运 行 方 式 灵 活多 变

。 变 电站 月 由 个 电压 等级组 成, 高 中压 采 用 双 母利 用 禁忌 算 法对 目标 函 数的 求解故 障 诊 断 过 程 中, 并 非 整 个 地 区 的

电 力 元 件 都 作 为 变 之 一 参 与 诊 断 计算, 而 是 只 考 虑 故 障 区 域 中 的 可 疑 元件。 通 过 对 可 疑 元 件 进 行 编 码, 形 成 优化 算 法 接 受 的 变 形 式, 经 过 优 化 算 法

求 出 最 优 解 后 再 解 码, 根 据 码 值 输 出 确认 的 故 障 元 件

。 把 基 于 优 化 技 术 的 诊 断模 块 封 装 起 来 后 的 数据 流 见 图编 码 过 程 是 将 元 件 依 次 排 列 组 成 故障 模 式 向, 向 量 元 素 由 元 件 的 编 号￡ 了

, 元件类型 和 元件的状态百 组成。 百 是用 于存放元件假 设状 态, 。 表 示 非故 障, 表 示 故 障,

编 码 时 所 有 元 件 状 态 值 为 。从 文 献 【 的 目标 函 数 的 定 义 和 自动 形 成 过 程 可 以 看 出, 诊 断 主 要 是 考 察这 些 元 件 的 相 关 设 备, 比 如 保 护 断 路 器等, 在 某 故 障 模 式 下 的 期 望 值 是 否 能 合理 解 释 现 在 的 状 态, 而 非 全 网 所 有 设备

。 对 于 不 同 的 元 件 集 合, 其 相 关 设 备是 不 同 的

, 所 以 优 化 诊 断 模 块 必 须 要 等输 人 了 元 件 集 合 才 能 建 立 相 关 联 系。 对于 确 定 的 一 个 元 件 集 合, 无 论 其 状 态 值

在 迭 代 过 程 中 如 何 变 化 其 计 算 目 标 函数 所 需 的 关 联 关 系 是 确 定 的, 所 以 在 采用 优 化 算 法 迭 代 之 前, 可 以 通 过

‘ 成函 数从静态数据库获得计算 目标 函数所需的相 关设备,确 定 了 目 标 函 数 中 万 的 组 成 形 式, 并 通过 ‘ 成 员 函 数从动态数据 库 获得 相 关 设 备 的 实 时 值。

当前解移动产生长为 过均候选解集, 并计算其中各解的函数以 喊 比 尹民 目和 。

关于职业教育的通知

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川

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net—带 旁 路 接 线

, 低 压 采 用 双 母 接 线, 故 障 前 高 压 运 行 方 式为 双 母 并 列 运 行, 中 压 为 单 母 分段 运 行, 低 压 采 用 单 母

运 行 停运 发 电站 由 个 电压等级组成, 高压采 用 双 母 带 旁 路 接 线

, 低 压 采 用 双 母 接 线, 故 障 前 的 运行方 式 均 为 双 母 并 列 运 行。 发 电 站 由 个 电 压 等 级组 成, 均 采 用 双 母 带 旁 路 接 线, 故 障 前 高、 低 压 侧 运 行

方 式 为 双 母 并 列 运 行, 中压 为 单 母 分 段 运 行。 两 站通过

、 乙 相 连

, 月 两站通过 相 连, 两站通过 相 连

。 故障 前 停运。仿真计算

本 文 已 经 对 多 种 故 障 模 式 进 行 了 仿 真 计 算, 下 面选 取 了 一 些 比 较 有 代 表 性 的 故 障 例 一 例。在 测 试 过 程 中

, 考 虑 到 本 系 统 因 简 化 后 所 剩 元 件数 目 较 少, 若 再 用 故 障 区 诊 断 结 果 来 诊 断, 就 不 能 体 现优 化 算 法 的 优 势

, 所 以 测 试 案 例 时 故 障 将 疑 似 故 障 元

件 扩 充 到 故 障 普 报 信 息 设 备 保 护 或 断 路 器 的 所 属 厂站 所 有 元 件。

例 简 单 故 障,

故 障 元 件 的 保 护 和 断 路 器 均 正 确动 作, 诊 断 结果 合 理 见 表例 简 单 故 障,

故 障 元 件 的 保 护 和 断路 器 均 正 确动 作, 诊 断结 果 合理。 见 表

例 故 障 元 件 的 主 保 护 拒 动, 后 备 保 护 和 断 路 器均 正 确 动 作, 诊 断 结 果 合理。 见 表

例 故 障 元件的 保 护 正 确 动 作, 但 断路 器 拒 动, 母线 失 灵 保 护 动 作 并 相 关 断 路 器 均 正 确 动 作, 诊 断 结 果妙

日 用 电 器 甸 一

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net表模 拟 信 息 变 电站 的 差动 保护 动 作,

断路器

, , , 跳闸

诊 断 结 果 故 障

短 的 时 间 内 得 到 正 确 的 诊 断 结 果, 说 明 本 诊 断 模 型 不但 具 有 可 行 性

, 而 且 具 有 很 好 的 容 错 性。表模 拟 信 息 变压器 主保护 丁 动 作,, 跳闸

诊 断 结 果 故障表结论

本 文 针 对 现 有 的 禁 忌 搜 索 算 法 为 了 确 保 更 多 的 有效 搜 索 而 需 要 较 多 的 计 算 时 间 的 缺 点, 对 禁 忌 搜 索 算法 中 跳 转 策 略 进 行 了 适 当 的 修 改, 使 其 能 够 较 快 的 搜

索 到 所有 的 全 局 最 优 解。 最 后 通 过对 个 节点 电 网 的多 种 类 型 的 故 障 测 试, 不 但 验 证 了 该 改 进 算 法 的 有 效性

, 并 具 说 明 了 该 算 法 具 有 良 好 的 容 错 性 能。模 拟 信 息 变 压站 的 线 路 的 电 流二段保护 动 作, 断路器 跳闸诊 断 结 果 故障表

模 拟 信 息 变压站 的 线路 的 电 流一段 保护、电流 二段、

三段保护 动作, 母线的 失 灵保护 动作,断路器、 、跳闸

诊 断 结 果 故障表

模 拟 信 息 发 电站 的线路 高频保护 动 作,线路 的场 站 侧 的 即 离 一 段保护 保护动作, 断路器,跳 闸

诊 断 结 果 故障表

模 拟 信 息 站 的联络线 距离一段保护动 作, 断路器,

跳 闸。

诊 断 结 果 故障合理。 见 表

例 故 障 元 件 的 保 护 和 断路 器 正 确 动 作, 但 相 邻线 路 的 保 护 误 动。 诊 断 结 果 合 理。见 表

例 故 障 元 件 的 其 保 护 和 断 路 器 正 确 动 作,但 线

路 一 侧 保 护 信 息 丢 失。 诊 断 结 果 合 理。 见 表从 上 面 的 测 试 可 知

, 本 文 将 改 进 的 禁 忌 搜 索 算 法应 用 到 故 障 诊 断 中, 针 对 各 种 类 型 的 故 障 皆 可 以 在 较今 考 文 献【 丈 福 检

, 纬 报 样 在 于 搜人 票 班 婚 和 。 坟 方 法灼 电 才 系 统 势 报 处班 电 力 系 晚 白 动 格, ,一

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一 。 令

最 近 很 多 人 开 始 装 修 房 子

, 家 电 市 场 出 现 了 如 火 如 茶 的 购 买 热 潮。 相 关 专 家 介 绍,进 行 家 电 装 修 不 能 跟 风

, 要 从 家 里 的 实 际 情 况 出 发, 选 择 适 合 自 己 的 家 电。购 买 音 响 一 定 要 在 新 房 装 修 前 就 注 意 好 布 线。 由 于 音 响 以 及 输 出 端 电 视 各 种 音 频、视 频、

音 箱 线 特 别 多

, 环 绕 音 箱 往 往 还 需 绕 墙 走 一 周 的 线, 如 果 一 旦 忘 了 布 线, 将 来

买 来 音 响

, 连 接 的 各 类 线 只 能 走 地 上, 从 而 影 响 美 观, 而 且 也 存 在 安 全 隐 患。

此 外

, 选 择 适 合 自 己 的 音 响 也 是 家 电 装 修 的 一 项 重 要 任 务, 比 如 国 际 顶 级 品 牌 英国 声 在 暖 声、

温 和 声 效 果 独 特, 适 合 常 听 弦 乐、人 声 的 消 费 顾 客, 而 产 自丹 麦 的 尊 宝等 欧 陆 声 品 牌 则 最 适 合 听 流 行 音 乐。新装音选窍 修购房响门知识小

一 前 日 用 电 器·口