基于深度学习的配电网单相接地故障选线方法研究

发布时间：2022-02-08 17:10

　　我国中压配电网广泛采用谐振接地方式。谐振接地系统的消弧线圈电感电流具有补偿电网接地电容电流的作用,可有效限制接地故障电流的破坏作用,使得系统仍可持续运行l～2h。但此时其他两相的对地电压会升高,对配电系统的绝缘产生威胁,因此必须及时、准确地判断出故障馈线,防止故障进一步扩大。当系统发生单相接地故障时,消弧线圈限制了接地故障电流,使残余电流的接地电弧易于熄灭。然而正是由于消弧线圈的补偿作用,将导致故障特征更微弱,增加故障馈线检测的难度。本文总结了现有的各种故障选线方法的基本原理和优缺点,综合考虑单相接地的暂稳态特征及各单一故障特征选线方法的互补性。针对传统机器学习中故障特征量的选取及其与分类方法的配合造成配电网单相接地故障选线难的问题,提出了一种简单而有效的基于连续小波变换（CWT）与卷积神经网络（CNN）的谐振接地系统故障选线方法。首先,将经连续小波变换后的各馈线暂态零序电流的时频灰阶图作为输入到卷积神经网络的图像样本,接着利用卷积神经网络自适应地提取故障关键特征,通过不同故障条件下的大量训练样本形成CNN分类器。CNN可以同时实现特征提取和故障馈线识别。然而一般的分类方法通常需要人为... 

【文章来源】：福州大学福建省211工程院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－３可拓理论选线法流程图??４）模糊理论法??，

相接地故障稳态分析??国中压配电网的中性点一般采用不接地和经消弧线圈接地方式，采取这??地方式主要是为了限制发生接地故障时的接地电流，在单相接地故障发??许带故障运行２？３ｈ，为排查故障争取时间，也提高了供电可靠性。??图２－１所示为一个２回出线的配电网模型。当某一回出线的Ａ相发生单相??，各相的电流分布如图中所示。当开关Ｓ开断，即中性点不接地情况下，??相（即Ｂ、Ｃ相）中的电流中含有对地电容电流，从电源端经过电容流向??于故障相（Ａ相），其他非故障相的对地电容电流从地汇集到接地点，然??Ａ相电源。汇集的电流再经过Ａ相电源分到Ｂ、Ｃ相电源，流向线路，形??。当开关Ｓ闭合，即中性点经消弧线圈接地情况下，则在前述基础上，??一条消弧线圈支路，该支路的电感电流从中性点经由消弧线圈、故障点??线，再经Ａ相电源返回中性点。从图中可得，感性电流＆与总的容性电??接地故障处汇流，由于其性质不同，相位相差约１８０°，因此这两路电流??抵消，从而达到减小甚至消除故障电流的目的。???—???

福州大学工程硕士学位论文３＾０２?＝＿＾Ｇ＋＾Ｂ２＋＾Ｃ２?－＾Ｌ＋＾Ｂｌ?＋?＾Ｃｌ?＋?＾ＢＳ＋＾ＣＳＶ?／??障线路１＾２首端流过的零序电流有效值为??３／０２＝３Ｃ／９？（Ｃ０５；－Ｃ０２）－－＾ｃ〇，．为系统每相对地分布电容；为全系统每相对地分布电容零序等效网络如图２－３所示。??分析可得：１）谐振接地系统发生单相接地故障时，由式（２－３）路零序电流的幅值为自身对地电容电流幅值，方向由母线流向－５）可得，故障线路零序电流的幅值等于全系统非故障线路的对弧线圈的电感电流相加，方向由消弧线圈的补偿方式决定。在故障线路与非故障线路同向，故障线路零序电流数值减小。因零序分量进行故障选线，易产生误判。??


本文编号：3615431