專利名稱：基于量子遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)故障診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及獨(dú)立電力系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域，具體是一種基于量子遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)故障診斷方法。
背景技術(shù)：
船舶電力系統(tǒng)為獨(dú)立電力系統(tǒng)，船舶所處環(huán)境惡劣，電力系統(tǒng)極易因損傷或操作不當(dāng)在某一集中的地方產(chǎn)生多個(gè)故障而導(dǎo)致負(fù)載失電，由于船舶艙室空間十分狹小，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，不利于實(shí)地查找。特別是在離港航行中，一切故障的監(jiān)測(cè)、排除要依靠船員完成。雖然船員都有一定的故障維修能力，但是面對(duì)突發(fā)的復(fù)雜故障，特別是失電區(qū)域中包含故障元件和非故障元件，保護(hù)裝置或斷路器發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)而導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大，故障信息上傳產(chǎn)生畸變等情況，他們往往由于缺乏專家的指導(dǎo)而無法確定故障元件，會(huì)給船舶電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來危害。隨著船舶電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式日趨復(fù)雜、電壓等級(jí)提高、設(shè)備趨向大容量化，以及船舶綜合電力系統(tǒng)對(duì)供電的要求越來越高，對(duì)船舶電力系統(tǒng)故障診斷的研究顯得越來越重要。目前船舶電力系統(tǒng)故障診斷理論和方法研究與應(yīng)用主要是從船舶電力系統(tǒng)的某一方面進(jìn)行研究，如船舶電站故障、船舶主機(jī)故障和針對(duì)某型重要設(shè)備故障等，而且這些研究主要都是停留在理論和模型的探索階段。目前，陸地電力系統(tǒng)的故障診斷方法相對(duì)比較成熟，主要通過利用有關(guān)電力系統(tǒng)及其保護(hù)裝置和斷路器等的信息，采用專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、Petri網(wǎng)絡(luò)、基于優(yōu)化技術(shù)的等方法識(shí)別故障元件位置(區(qū)域)、類型和誤動(dòng)作的裝置。而對(duì)船舶電力系統(tǒng)的故障診斷并沒有明確的概念，其診斷方法主要源于對(duì)陸地電力系統(tǒng)故障診斷的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)提出一種基于量子遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)故障診斷方法。本發(fā)明基于量子遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)故障診斷方法，包括如下步驟a.)船舶電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，根據(jù)故障報(bào)警信息通過船舶電力系統(tǒng)拓?fù)浞治龃_定故障失電區(qū)域，確定失電區(qū)域中元件；b.)由于船舶電力系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)中未配置斷路器失靈保護(hù)、元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)僅由上一級(jí)關(guān)聯(lián)元件保護(hù)提供，且網(wǎng)絡(luò)的最底層元件不設(shè)有遠(yuǎn)后備保護(hù)，且系統(tǒng)線路故障時(shí)，保護(hù)控制兩端斷路器跳閘，基于a.)建立考慮保護(hù)或斷路器拒動(dòng)情況下計(jì)及主、后備保護(hù)之間狀態(tài)關(guān)系對(duì)故障診斷目標(biāo)函數(shù)共同影響的故障診斷數(shù)學(xué)模型
權(quán)利要求
1. 一種基于量子遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)故障診斷方法，其特征在于包括如下步驟 a.)船舶電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，根據(jù)故障報(bào)警信息通過船舶電力系統(tǒng)拓?fù)浞治龃_定故障失電區(qū)域，確定失電區(qū)域中元件； b.)基于a.)建立考慮保護(hù)或斷路器拒動(dòng)情況下計(jì)及主、后備保護(hù)之間狀態(tài)關(guān)系對(duì)故障診斷目標(biāo)函數(shù)共同影響的故障診斷數(shù)學(xué)模型
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于量子遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)故障診斷方法，包括如下步驟a.)船舶電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，根據(jù)故障報(bào)警信息通過船舶電力系統(tǒng)拓?fù)浞治龃_定故障失電區(qū)域，確定失電區(qū)域中元件；b.)基于a.)建立考慮保護(hù)或斷路器拒動(dòng)情況下計(jì)及主、后備保護(hù)之間狀態(tài)關(guān)系對(duì)故障診斷目標(biāo)函數(shù)共同影響的故障診斷數(shù)學(xué)模型c.)利用量子遺傳算法對(duì)故障診斷目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解采用個(gè)體的量子比特編碼來表示故障診斷問題。本發(fā)明建立了適合船舶電力系統(tǒng)的故障診斷模型，能利用保護(hù)和斷路器信息實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障判斷，易于實(shí)現(xiàn)船舶電力系統(tǒng)的在線故障診斷。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102645615SQ20121012547
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者卜樂平, 夏立, 王家林, 王征, 邵英 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)