特高压直流输电线路神经网络故障测距新方法研究

发布时间：2017-10-21 21:23

  本文关键词：特高压直流输电线路神经网络故障测距新方法研究

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【摘要】：特高压直流输电具有输送容量大、送电距离远、线路走廊窄等优点,因此在远距离电能传输方面具有明显的优势,研究准确、快速的特高压直流输电线路故障测距技术具有较高的实用价值。目前直流输电线路故障后的测距主要依赖于行波故障定位技术,分为单端行波测距法和双端行波测距法。单端行波法需要准确识别第二个反射行波波头,高阻接地故障时第二个反射行波波头的正确识别存在困难；双端行波测距法需要通讯设备,且对两端同步采样要求很高。本文在分析故障行波在特高压直流输电线路上传播特性的基础上,发现了与故障距离之间存在特定非线性关系的特征量,鉴于人工神经网络具有良好的非线性逼近拟合能力,利用人工神经网络对故障特征量与故障距离之间的非线性关系进行拟合逼近,进而提出了几种基于故障特征量的神经网络测距算法,具体工作如下：1)分析故障高频量在线路上传播时的衰减特性,推导出故障距离与到达整流侧和逆变侧测距装置处的故障电压行波首波头幅值比之间的数学关系,但准确计算线路衰减常数是一个难题。人工神经网络具有很强的非线性逼近拟合能力,利用人工神经网络方法,将不必准确计算线路衰减常数也能准确实现故障定位。大量仿真结果表明：该基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距方法精度较高,而且耐受过渡电阻能力强。2)仿真发现特高压直流输电线路发生故障时,暂态电压线模分量和零模分量首波头模极大值比与故障距离之间呈现非线性关系,而且此关系与故障强度无关。利用BP神经网络对两者之间的关系进行拟合,进而利用检测装置处检测到的模量首波头模极大值比进行故障测距。不同故障类型下不同故障距离的大量仿真结果表明：该基于模量首波头模极大值比的特高压直流输电线路神经网络单端测距方法精度较高。3)故障行波零模分量与线模分量到达线路端测距装置处的时间差与故障距离之间呈现非线性关系,而且此种关系与故障类型无关,故利用BP神经网络对这种关系进行拟合以达到故障测距的目的。仿真表明：该基于模量传输时间差的特高压直流输电线路单端故障测距神经网络算法精度较高。
【关键词】：特高压直流 BP神经网络 小波模极大值 行波 故障测距
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM75
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 课题研究背景及意义10-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.3 论文的主要内容17-20
• 第二章 人工神经网络20-32
• 2.1 人工神经网络的基本概念20-25
• 2.2 BP神经网络的结构和特点25-26
• 2.3 BP神经网络算法26-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第三章 特高压直流输电线路高频量衰减双端故障测距方法32-46
• 3.1 基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端测距原理32-41
• 3.2 基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距算法41-43
• 3.3 仿真验证43-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第四章 特高压直流输电线路模量首波头单端测距方法46-56
• 4.1 利用模量首波头模极大值比的特高压直流输电线路神经网络单端测距原理46-51
• 4.2 利用模量首波头模极大值比的特高压直流输电线路神经网络单端测距算法51-53
• 4.3 仿真验证53
• 4.4 本章小结53-56
• 第五章 特高压直流输电线路模量传输时间差单端故障测距方法56-68
• 5.1 利用模量传输时间差的特高压直流输电线路神经网络单端故障测距原理56-63
• 5.2 利用模量传输时间差的特高压直流输电线路神经网络单端故障测距算法63-65
• 5.3 仿真验证65-66
• 5.4 本章小结66-68
• 第六章 结论和展望68-70
• 6.1 论文结论68
• 6.2 工作展望68-70
• 致谢70-72
• 参考文献72-76
• 附录 (发表的论文及参与的项目)76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 李友军,王俊生,郑玉平,周文;几种行波测距算法的比较[J];电力系统自动化;2001年14期

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3 廖凯;何正友;李小鹏;;基于行波固有频率的高压直流输电线路故障定位[J];电力系统自动化;2013年03期

4 张峰;梁军;李建超;高红梅;车仁飞;邹贵彬;;基于初始反极性行波检测的单端故障测距算法[J];电力系统自动化;2013年04期

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6 宋国兵;蔡新雷;高淑萍;张健康;李德坤;索南加乐;;高压直流输电线路故障定位研究综述[J];电力系统保护与控制;2012年05期

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本文编号：1075317