طراحی یک سامانه هوشمند عصبی–فازی مقاوم به نویز برای تشخیص و مکان یابی خطا در شبکه های توزیع برق با استفاده از ویژگی های سیگنال های گذرا

وقوع خطا در شبکه های توزیع برق یکی از مهم ترین عوامل کاهش قابلیت اطمینان، افزایش زمان خاموشی و ایجاد هزینه های بهره برداری و تعمیرات است. ازاین رو، تشخیص سریع نوع خطا و تعیین محل تقریبی وقوع آن نقش مهمی در عملکرد سیستم های حفاظتی و بازگردانی سریع شبکه دارد. روش های متداول مکان یابی خطا، از جمله روش های مبتنی بر امپدانس، در شرایطی مانند عدم تعادل شبکه، تغییر بار، وجود تولید پراکنده، مقاومت بالای خطا و خطای اندازه گیری با محدودیت هایی مواجه هستند. در سال های اخیر استفاده از روش های هوش مصنوعی، به ویژه شبکه های عصبی مصنوعی و منطق فازی، به عنوان راهکاری برای افزایش سرعت و انعطاف پذیری تشخیص خطا مورد توجه قرار گرفته است.در این مقاله یک چارچوب هوشمند عصبی–فازی برای تشخیص و مکان یابی خطا در شبکه های توزیع پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی، ابتدا مولفه های گذرای سیگنال های ولتاژ و جریان استخراج شده و پس از حذف اثرات نامطلوب نویز، مجموعه ای از ویژگی های آماری و انرژی سیگنال به عنوان ورودی سامانه هوشمند تشکیل می شود. سپس شبکه عصبی مصنوعی برای تشخیص الگوی اصلی خطا و تخمین ناحیه وقوع آن به کار گرفته شده و منطق فازی وظیفه تصمیم گیری در شرایط عدم قطعیت و مرزی را بر عهده می گیرد. ویژگی اصلی روش پیشنهادی، در نظر گرفتن سطح نویز اندازه گیری و میزان اطمینان تصمیم شبکه عصبی در مرحله فازی است. بدین ترتیب، سیستم قادر است در شرایطی که داده های ورودی از کیفیت مطلوب برخوردار نیستند، تصمیم محافظه کارانه تر و قابل اعتمادتری اتخاذ کند.

کلیدواژه ها:

شبکه توزیع برق ، تشخیص خطا ، مکان یابی خطا ، شبکه عصبی مصنوعی ، منطق فازی ، سیگنال گذرا ، نویز اندازه گیری ، سیستم قدرت هوشمند