劉明武

（烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 烏海 016000）

0 前言

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。而在供電系統(tǒng)中電力設(shè)備故障成為影響供電系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的主要因素。由此可以看出，對(duì)電力設(shè)備故障進(jìn)行管理預(yù)測(cè)是提高供電質(zhì)量的有效手段，其中最有效的方法就是利用改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則法對(duì)電力設(shè)備中的故障進(jìn)行故障預(yù)測(cè)。

1 電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)現(xiàn)狀

目前我國(guó)電力設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中主要存在以下問(wèn)題，電力故障預(yù)測(cè)中的設(shè)備參數(shù)不穩(wěn)定，進(jìn)而無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效的控制，最終導(dǎo)致電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)運(yùn)行故障。另外，電力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障。尤其是電力設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果長(zhǎng)時(shí)間在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行，不僅會(huì)影響運(yùn)行質(zhì)量，還會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成損害，由此可以看出電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)的重要性[1]。

2 改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則方法在電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

2.1 電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)的過(guò)程

電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)技術(shù)全面推進(jìn)，應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代電力關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模型的應(yīng)用，逐步構(gòu)建數(shù)字化電力傳輸監(jiān)控結(jié)構(gòu)體系。一方面，電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)憑借系統(tǒng)監(jiān)控模式，形成以點(diǎn)蓋面的電力設(shè)備應(yīng)用故障分析體系，當(dāng)監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)店里哦傳輸故障時(shí)，系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間發(fā)出電力故障檢驗(yàn)分析信號(hào)，實(shí)行電力設(shè)備檢驗(yàn)故障分析與檢驗(yàn)。另一方面，電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合電力設(shè)備動(dòng)力傳輸?shù)南嚓P(guān)條件，采取系統(tǒng)化的方式，計(jì)算出電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)的評(píng)估值。依據(jù)電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)嵌入式定理分析可知：電力故障有效調(diào)節(jié)，應(yīng)遵循Dz(t)/Dt=F(z)的公式條件，才能夠達(dá)到對(duì)電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。一般而言，我們對(duì)電力系統(tǒng)監(jiān)控分析時(shí)，主要采取定力傳輸段初始傳輸信息、后期傳輸信息、以及電力傳輸中心電路值分析的方式，對(duì)檢驗(yàn)段電力傳輸進(jìn)行綜合式評(píng)估檢驗(yàn)。如果本段線(xiàn)路的三段式檢驗(yàn)值都在電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)評(píng)估值的范圍內(nèi)，則說(shuō)明其運(yùn)作信息符合當(dāng)前電路有效運(yùn)轉(zhuǎn)的需要；反之，則說(shuō)明本段線(xiàn)路傳輸存在故障，需進(jìn)一步進(jìn)行電力傳輸線(xiàn)路分析。

2.2 電力設(shè)備故障信號(hào)的構(gòu)建

電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)在現(xiàn)代電力設(shè)備運(yùn)維處理的基礎(chǔ)上，借助數(shù)字化電力供應(yīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建電力設(shè)備故障檢驗(yàn)分析結(jié)構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力傳輸結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)運(yùn)作。舉例來(lái)說(shuō)，新型電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)設(shè)備，在傳統(tǒng)電力傳輸線(xiàn)路的基礎(chǔ)上，安裝了電力傳輸檢驗(yàn)分析結(jié)構(gòu)。當(dāng)電力傳輸線(xiàn)路中存在設(shè)備檢驗(yàn)問(wèn)題故障時(shí)，智能檢驗(yàn)終端，將會(huì)結(jié)合電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，作出電力傳輸實(shí)際信息的分析，在第一時(shí)間進(jìn)行電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)信息反饋。如果檢驗(yàn)線(xiàn)路段的電力傳輸存在著較為嚴(yán)重的電力傳輸故障，則自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)在第一時(shí)間切斷外部傳輸電源，達(dá)到對(duì)電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)總體電路保護(hù)的作用。

值得注意的是，雖然電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)能夠及時(shí)依據(jù)電力設(shè)備信號(hào)構(gòu)建虛擬信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，但并不能完全從根本上解決掉電力設(shè)備傳輸中存在的故障。因此，電力運(yùn)維處理人員必須結(jié)合電力設(shè)備故障檢預(yù)測(cè)的實(shí)際情況，做好電力設(shè)備故障的綜合分析。

2.3 故障預(yù)測(cè)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電力設(shè)備故障檢測(cè)信號(hào)的構(gòu)建基礎(chǔ)上，還需要對(duì)故障預(yù)測(cè)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。首先，在高維相空間中，對(duì)電力設(shè)備中的故障信號(hào)進(jìn)行模擬，模擬成非線(xiàn)性的時(shí)間序列波形，并根據(jù)該序列以及相空間對(duì)奇異值進(jìn)行分解；然后，根據(jù)奇異值分解的結(jié)果，進(jìn)行故障特征的提取，從而得到故障信號(hào)的IMF分量；其次，構(gòu)建電力設(shè)備的故障樣本，并在此基礎(chǔ)上對(duì)故障進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，將相應(yīng)的故障特征進(jìn)行輸出；最后，運(yùn)用MUSIC方法預(yù)估故障信號(hào)的信息特征，并以此獲取信號(hào)源的二維參數(shù)，采集故障信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的故障預(yù)測(cè)。

2.4 仿真測(cè)試的建立

為了測(cè)試本文改進(jìn)的方法在電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)中的作用，筆者進(jìn)行了仿真測(cè)試。仿真電腦的具體配置如下：1GB內(nèi)存；主頻是DDR2667；處理器為Intel Core2 Duo1.80GHz。在仿真實(shí)驗(yàn)中，主要通過(guò)Abaqus在電腦中建立測(cè)試所用的虛擬樣機(jī)，以此來(lái)進(jìn)行在線(xiàn)仿真模型的構(gòu)建。在仿真測(cè)試中，首先需要進(jìn)行信號(hào)采集，并記錄下電力設(shè)備在信號(hào)采集過(guò)程中的時(shí)域波形，根據(jù)時(shí)域波形進(jìn)行關(guān)聯(lián)維特征的提取，提取方法主要是改進(jìn)之后的關(guān)聯(lián)規(guī)則方法，以此來(lái)得到故障特征的提取結(jié)果。觀(guān)察提取結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則方法能夠有效反映出電力設(shè)備中故障信號(hào)的相關(guān)特征信號(hào)，為運(yùn)維人員診斷故障類(lèi)別提供了便利。另外，為了體現(xiàn)改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則方法的性能，筆者應(yīng)用了不同方法進(jìn)行電力設(shè)備的故障預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)的結(jié)果顯示：使用傳統(tǒng)方法，電力設(shè)備的故障診斷分布呈現(xiàn)出交叉冗余的現(xiàn)象，預(yù)測(cè)的效果不是很理想，故障預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率為77%；使用改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則方法，能夠明顯看出故障的特征分布狀況，在很大程度上提高了故障預(yù)測(cè)的性能，故障預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率為98%[2]。

3 結(jié)論

隨著人們對(duì)電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)的關(guān)注程度越來(lái)越高，如何將改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則方法應(yīng)用在電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)中，成為有關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則法在電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行研究，能夠有效提高電力設(shè)備故障的預(yù)測(cè)質(zhì)量，同時(shí)縮短故障預(yù)測(cè)需要的時(shí)間，進(jìn)而提高故障預(yù)測(cè)效率。由此可以看出，將改機(jī)關(guān)聯(lián)規(guī)則法應(yīng)用在電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)中，能夠?yàn)榻窈箅娏υO(shè)備故障預(yù)測(cè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[1]班淑珍,韓俊峰.改進(jìn)關(guān)聯(lián)規(guī)則方法在電力設(shè)備故障預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)與清潔能源,2016(3110):83-88.

[2]何友全.數(shù)據(jù)挖掘方法及其在電力系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué),2015.