基于FPN的输电线路绝缘子运行状态诊断策略

发布时间：2022-10-19 15:23

　　输电线路绝缘子的污秽闪络是影响电网运行的重大隐患之一,受各地区气象条件、地理环境和周边工业污染物的影响,绝缘子的污闪事故频繁发生,因此对于其污闪机理与放电模型的分析仍有待研究。本文在对分析现有诊断技术后,将人工智能理论、模糊理论、Petri网和神经网络理论融合为可以反映绝缘子工作状态的智能推理架构,构建了一个全面推理其工作状态的智能诊断系统,通过输入相关特征量,运用经优化的模糊Petri网（FPN）来决策其污秽状态和闪络概率。由于闪络事故与绝缘子表面的泄漏电流密切相关,因此本文在传统Rogowski线圈基础上进行了改进,设计了具有实时远程监测、故障定位和闪络跳闸保护功能的泄漏电流监测方案。通过对所监测的电流特性进行分析与计量,将电特征量与非电特征量运用FPN推理规则来描述它们之间的复杂关系。在复杂节点推理上,本文运用改进的神经网络学习算法对网络各层权值进行自适应学习和改进,使得诊断系统能够对已学习的样本知识更新现有的知识库,从而实现对绝缘子污秽度以及闪络状态进行符合实际的精准预测。最后,使用实际测得的实验数据进行算例分析,仿真实验表明提出的智能诊断方法能够有效地推理出绝缘子污秽度,并能... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 绝缘子的安全运行概述
    1.3 绝缘子运行状态诊断技术的研究现状
        1.3.1 输电线路绝缘子的离线监测法
        1.3.2 输电线路绝缘子的在线监测法
    1.4 智能诊断技术的发展
    1.5 本文主要工作
第2章 绝缘子闪络的形成及其模型
    2.1 绝缘子闪络的形成原因概述
        2.1.1 引起绝缘子闪络的外部特征
        2.1.2 引起绝缘子闪络的内部特征
    2.2 绝缘子闪络的放电机理
    2.3 绝缘子污闪的数学模型
        2.3.1 绝缘子的污闪过程
        2.3.2 绝缘子的直流污闪模型
        2.3.3 绝缘子的交流污闪模型
    2.4 本章小结
第3章 特征量选取及泄漏电流监测
    3.1 影响绝缘子污秽度的特征量
    3.2 泄漏电流特征量
    3.3 改进的绝缘子泄漏电流监测系统
        3.3.1 泄漏电流信号的监测原理
        3.3.2 基于Rogowski线圈的泄漏电流监测方案
    3.4 本章小结
第4章 基于FPN的诊断策略
    4.1 Petri网络理论概述
    4.2 模糊Petri网络的表示与推理规则
        4.2.1 模糊Petri网络的表示
        4.2.2 模糊Petri网络的推理规则
    4.3 基于模糊神经Petri网的故障诊断系统
        4.3.1 故障诊断推理结构
        4.3.2 基于神经网络的权值推理算法
        4.3.3 神经网络推理结构
        4.3.4 学习算法的优化
    4.4 本章小结
第5章 绝缘子的运行状态评估策略
    5.1 特征量的模糊化表达
        5.1.1 绝缘子浸湿及憎水性
        5.1.2 大气质量指数及污秽度
    5.2 绝缘子闪络的判据
    5.3 绝缘子运行状态诊断系统诊断算例
        5.3.1 FPN对绝缘子污秽度的推理
        5.3.2 FPN对绝缘子闪络情况的推理
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
附录：攻读硕士学位期间的研究成果
参考文献


【参考文献】：
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本文编号：3693616