电力系统输变电线路故障智能定位方法研究

发布时间：2017-08-12 13:08

  本文关键词：电力系统输变电线路故障智能定位方法研究

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【摘要】：高压输电线路作为电力系统的重要组成部分,是沟通各类电站和终端用户的桥梁,肩负着电力传输的重要使命。线路故障一旦发生,势必严重影响工农业的生产和人民群众的生活。准确的故障定位技术可以减轻巡线负担,加快线路恢复供电,提高电力系统稳定性和降低运行成本。因此,高压输电线路故障的准确定位受到电网运行和管理部门以及专家学者的广泛重视。因此本文以电力系统输电线路为研究对象,对输电线路的故障定位方法进行研究,并从传统方法和智能方法两个角度,分别提出新的故障定位方法。在传统算法方面,针对工频法和行波法存在的不足,提出了一种基于双端数据和算法融合的输电线路故障定位的新方法。首先,利用双端不同步工频法进行初步定位,确定故障发生的区段(根据故障发生的位置将输电线路划分为五个区间),为精确定位提供可靠性保证；然后,利用行波法进行精确定位,根据初步定位确定的故障区段采用不同的定位策略,同时对行波法进行了改进,消除波速和线路长度变化造成的影响,进而提高了定位的准确性。在智能算法方面,针对输电线路故障定位通常采用单一类型信号的局限性和故障特征量与故障距离存在较强非线性关系的特点,提出了一种基于主成分分析法与遗传神经网络相结合的故障定位方法。该方法以线路的系统参数、电压信号、电流信号为原始信息,分别采用过渡电阻、基波幅值和相角、小波包频带能量作为特征值。考虑到各特征量之间的相关性,利用主成分分析法对原始特征值的组合进行降维融合,得到信息互补的特征量。将融合后的特征量通过遗传神经网络进行线性回归处理,最后得到故障距离。本文使用MATLAB软件搭建输电线路仿真模型,采用上述两种改进方法对输电线路故障定位进行仿真实验。仿真结果表明方法有效可行。
【关键词】：故障定位 双端数据 算法融合 主成分分析 智能算法
【学位授予单位】：华北电力大学
【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1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景及意义10-11
• 1.1.1 故障定位的研究背景及意义10
• 1.1.2 输电线路的故障类型和定位要求10-11
• 1.2 国内外输电线路故障定位研究现状11-12
• 1.3 输电线路故障定位方法12-16
• 1.3.1 行波法13
• 1.3.2 故障分析法13-15
• 1.3.3 智能算法15-16
• 1.4 主要研究内容16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第2章 输电线路理论及短路故障分析18-30
• 2.1 输电线路理论18-23
• 2.1.1 均匀传输线方程18-19
• 2.1.2 线路参数模型19-20
• 2.1.3 三相系统解耦20-22
• 2.1.4 定位相关的滤波技术22-23
• 2.2 短路故障分析23-27
• 2.2.1 短路故障等效分解23-24
• 2.2.2 短路故障边界条件24-27
• 2.3 影响因素27-28
• 2.4 线路模型仿真28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 基于双端数据与算法融合的输电线路故障定位新方法30-46
• 3.1 工频法30-31
• 3.1.1 工频单端定位原理30-31
• 3.1.2 工频双端定位原理31
• 3.2 行波法31-35
• 3.2.1 行波的概念与折反射原理31-33
• 3.2.2 行波法定位原理33-35
• 3.3 基于双端数据和算法融合的故障定位35-45
• 3.3.1 初步定位35-36
• 3.3.2 精确定位36-40
• 3.3.3 算法流程40-41
• 3.3.4 仿真验证41-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第4章 基于主成分.遗传神经网络的故障定位算法46-60
• 4.1 主成分分析法46-47
• 4.2 遗传算法47-48
• 4.2.1 遗传算法的基本要素48
• 4.2.2 遗传算法流程48
• 4.3 BP神经网络48-51
• 4.3.1 神经元模型49
• 4.3.2 BP神经网络学习算法49-51
• 4.4 基于主成分-遗传神经网络的故障定位51-59
• 4.4.1 主成分与遗传神经网络模型的建立51-52
• 4.4.2 样本建立与处理52-54
• 4.4.3 仿真验证54-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第5章 总结与展望60-61
• 5.1 总结60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈铮,董新洲,罗承沐;电流互感器饱和影响测距精度的一种解决方法[J];电力系统自动化;2002年01期

2 梁远升;王钢;李海锋;;双端不同步线路参数自适应时频域故障测距算法[J];电力系统自动化;2009年04期

3 陈平;朱瑾;徐丙垠;葛耀中;;利用重合闸暂态行波的输电线路故障测距[J];电力系统自动化;2009年11期

4 徐湘忆;盛戈v，

本文编号：661732