论文研究-基于粒计算的约简算法在配电网故障诊断中的应用 .pdf

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基于粒计算的约简算法在配电网故障诊断中的应用,陈燕,谢刚,介绍了粒计算理论和粒约简算法,采用基于二进制粒化方法建立配电网故障诊断模型,再同时对属性和属性值进行约简,得到最小规则集��
国科技论又在线 行知识粒化。 2.判断初始决表是否相容,如相容,到第三步,否则把它拆成相容决策表,合并相同 则 3.求取最小属性约简 Stepl:计算对的核;通过计算属性的重要性约简条件属性中的冗余属性 如果 则 ∈ Step2:令 转step5; Step3:对每个属性∈计算 Step4:如果 则 如果 ,则转step3。 4.约简前提条件中冗余的属性值 知识的简化是针对表达知识系统的属性的简化,而沱畴的简化是集合的简化,即属性值 的简化 5.获得最小规则 根据所得的最小约简的核值表,写出最小规则,完成知识发现步骤 基于粒矩阵约简算法在电网故障诊断模型中的应用 电网发生故障时往往会产生大量的警报信号这些信号特征中有些是相关的有些是独 立的。独立的特征能提供互补信息因而应加以保留相关的特征产生冗余信息同时会增加计 算工作量因而需要加以消除粒矩阵属性约简方法为去除这种冗余性特征提供了方便。 图为一个简单电力系统接线图有个区域 分别配有过流保护 和 配距离保护为和提供后备保护。 和 是断路器。 CO2 RRI CB2 CO1 Sec2 CBI CO3 CB3 Secl 客简单配电系统 首先将保护和断路器信号作为对故障分类的条件属性集建立考虑各种可能发生的故障 情况的决策表根据保护动作原理考虑单一故障列出决策表共个样本,见表。决 国科技论又在线 策表有个条件属性即 表电网故璋诊断决策表 样本编号 注“”表示断路器断开或保护动作“”表示断路器闭合或保护未动作 样本、为断路器拒动情况样本为保护拒动情况样本为保护误动情况 表示无故障 该粒矩阵约简算法适用于相容的和不相容的决策表约简。下面给岀该约简算法的步骤 ()决策信息系统的知识粒化 在按定义对决策表进行粒化, 条件 属 性 的 决策属性 导出的类为 对每一个知识粒 进行二进制编码,用二进制粒矩阵 表示得到:一个单位矩阵X和 ()判断该表是否相容 所以决策表一致 ()求最小属性约简 )从表中去掉条件属性 得到 国科技论文在线 ∑ 同理去掉条件属性 得到 所以属性是属性核; 令 但 ,则进行第三步; )重复步骤 得到属性约简 下表是其中的一种属性约简。 表属性约简后的决策表 样本编号 ()属性值约简 以上述属性约简中的 为例进行属性值约简得到一个最小决 策表如表所小 表属性值约简后的最小决策规则集 样本编号 注表小取或 ()属性约简后电网故障定位结果检验 将设定的故障位置与本方法诊断得出的故障位置结果相比较见表 国科孩论文在纯 表电网放障诊断结果 样本设定故障 编号位置 注表示该属性缺失 下面以样本为例说明诊断过程。由表可见样本中, 依次与表中祭决策規则进行比较兀配不难发现只有编号为的决策规则与样本数据没 有冲突其相应的诊断位置为因此可确定样本的故障位置为与设定位貿相同 诊断结果正确。 由以上样木诊断结果可见该方法在警报信息正确且完备时诊断效果很理想当最小约简 属性集对应的警报信息缺失·项吋也能够保持较晑的止判率。但粒矩阵约简算法求得的属 性约简组合不唯,而且求得的不‘定是最优的结果不过不难验证该方法其具有更稳定的 容错能力,而且用 编程实现很简单。 结论 粒矩阵约简算法应用」电网故障诊断中首先把保护和断路器的信号作为对故障分类的 条件属性集以决策表为主要工具通过二进制粒化方法对决策表进行粒化,再利用决策表的 约简形式抽取岀诊断规则。粒约简算法计算是通过二进制粒矩阵的简单运算实现的,可以宜 接借助具实现,分辨矩阵如文献只是采用矩阵的称谓和形式,事实上是·种逻辑运算, 分辨矩阵的填写过程冇多种)法,最后最小约简的荻得却是通过逻辑运算实现的。但是粒约 简也有其有限性。由于用到矩阵,它对存储空间有较高的要求。必要时,需要牺牲时间来节 省空间,如不断删除冗余项,以及得到的属性约简不是唯一的,如何快速的找到一个最优属 性约简还有待进一步的研究。 参考文献 刘清 集及 推理【】北京科学出版社, 陈泽华粒计算及人工选择算法理论岍究太原理工大学 栗然黎静华苏立军基于粗糙集的改进约简算法和决鏺树的电网故障诊断模型继电 束洪春孙向飞司大罕基于粗糙集理论的配电网故障诊研究中国电机工程学报 国科技论又在线

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