基于信息增益度和支持向量机的小电流接地系统单相接地故障选线

发布时间：2017-08-22 15:26

  本文关键词：基于信息增益度和支持向量机的小电流接地系统单相接地故障选线

  更多相关文章： 故障选线 信息融合 MATLAB 故障测度函数 信息增益度 粒子群算法 支持向量机

【摘要】：小电流接地系统的单相接地故障选线一直是继电保护领域研究的难点。由于单个选线方法具有局限性,并且单相接地故障复杂多变,所以导致故障选线准确率较低。为了提高选线的精度,利用信息融合技术将多个单一选线方法进行融合已经成为未来研究趋势。因此,本文针对以上情况,对融合选线问题进行了深入研究。首先,分析了小电流接地系统发生单相接地故障时的故障机理,重点对稳态故障特征和暂态故障特征进行了分析。在MATLAB中建立了小电流接地系统的仿真模型,对单一的选线方法进行了仿真验证,并分析了各方法的应用范围。其次利用小波分析法和快速傅里叶变换对零序信号进行故障特征提取,从而建立故障测度函数,并通过信息增益度计算单一选线方法的权重。当发生故障时,通过单一选线方法判定结果乘以权重作为线路是否故障的依据。通过仿真验证该方法具有较高的选线精度。为了进一步提高选线的准确率,将各选线方法的样本数据分别利用粒子群算法优化参数的支持向量机进行综合选线,并利用信息增益度给出各线路故障的权重值。通过系统模型仿真,结果表明提出的方法应用于选线中具有很高的准确率和灵敏度。
【关键词】：故障选线 信息融合 MATLAB 故障测度函数 信息增益度 粒子群算法 支持向量机
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM862
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景和意义8
• 1.2 小电流接地系统单相接地故障选线的研究现状8-10
• 1.3 本文主要工作10-12
• 第二章 小电流接地系统单相接地故障及选线方法基本原理12-28
• 2.1 小电流接地系统单相接地故障稳态特征分析12-15
• 2.1.1 中性点不接地系统单相接地故障稳态特征分析12-14
• 2.1.2 中性点经消弧电感线圈接地系统单相接地故障稳态特征分析14-15
• 2.2 小电流接地系统单相接地故障暂态特征分析15-18
• 2.2.1 暂态电容电流16-17
• 2.2.2 暂态电感电流17-18
• 2.2.3 暂态接地电流18
• 2.3 小电流接地系统选线方法分析18-21
• 2.3.1 基于稳态分量的选线方法18-21
• 2.3.2 基于暂态分量的选线方法21
• 2.4 单一选线方法的仿真21-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 基于信息增益度的综合选线方法28-40
• 3.1 故障测度函数28-36
• 3.1.1 故障测度函数的定义28
• 3.1.2 零序电流比幅法的线路故障测度28-29
• 3.1.3 零序电流比相法的线路故障测度29-30
• 3.1.4 零序有功功率法的线路故障测度30-31
• 3.1.5 零序无功功率法的线路故障测度31-32
• 3.1.6 零序电流五次谐波法的线路故障测度32-34
• 3.1.7 零序导纳法的线路故障测度34-35
• 3.1.8 零序电流暂态分量的线路故障测度35-36
• 3.2 信息增益度原理36-37
• 3.3 基于信息增益度的选线方法实现37-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 基于信息增益度和支持向量机的综合选线方法40-46
• 4.1 支持向量机原理40-42
• 4.1.1 最优超平面40-41
• 4.1.2 核函数41-42
• 4.2 基于粒子群算法的支持向量机模型42-44
• 4.2.1 支持向量机的参数优化模型42
• 4.2.2 粒子群算法的基本原理42-43
• 4.2.3 适应度评价函数43
• 4.2.4 参数优化43-44
• 4.3 基于支持向量机和信息增益度的故障诊断模型44-45
• 4.4 判定系数的故障诊断模型45
• 4.5 本章小结45-46
• 第五章 算例分析与仿真验证46-55
• 5.1 仿真验证基本流程46-47
• 5.2 零序信号故障特征的提取47-48
• 5.3 故障测度函数的计算48-49
• 5.4 基于信息增益度的选线方法仿真验证49-51
• 5.4.1 信息增益度求解方法权重49-50
• 5.4.2 结果验证与分析50-51
• 5.5 基于支持向量机和信息增益度的选线方法仿真验证51-54
• 5.5.1 参数优化51-52
• 5.5.2 结果验证与分析52-53
• 5.5.3 设定判定系数的结果验证与分析53-54
• 5.6 本章小结54-55
• 第六章 结论与展望55-56
• 附录A 选线模型56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-61

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9 张岩,邵枫;小电流接地系统容性负荷的研究[J];东北电力技术;2005年11期

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4 刘浩;;小电流接地系统电压不平衡现象的分析和探讨[A];2009年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2009年

5 毛幸远;;小电流接地系统距离保护有选择性动作判别新方法[A];福建省第十二届水利水电青年学术交流会论文集[C];2008年

6 潘书燕;吕良君;陈莉;;距离保护元件在小电流接地系统中的特殊考虑[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年

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1 黑龙江 古铁钧;变电站小电流接地系统单相接地故障处理(下)[N];电子报;2013年

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4 陈亚凯;小电流接地系统故障定位技术研究[D];华北电力大学;2015年

5 陆青松;小电流接地系统的单相接地故障研究[D];黑龙江科技大学;2015年

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本文编号：719901