基于k-means聚类分析的配电网故障选线方法

发布时间：2017-09-23 07:02

  本文关键词：基于k-means聚类分析的配电网故障选线方法

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【摘要】：谐振接地系统发生故障后,其暂态过程一般在1-2个工频周期结束,随后进入稳态过程。消弧线圈主要补偿故障馈线的稳态零序电流,对故障引起的电磁暂态过程中零序暂态电流的影响较小。当线路发生故障时,故障线路与非故障线路的暂态零序电流在波形上存在着明显的差异性。随着大数据时代的到来,模式识别方法中的聚类分析方法已经被应用到许多领域中。利用聚类分析方法可将大量杂乱无章的故障录波数据处理成满足选线要求的信息,现将“故障线路”和“健全线路”,于量测端观测到的数据作为两种不同的类别,并采用模式识别方法进行判别,以此来实现谐振接地系统的故障选线。本文利用db10小波将由matlab电磁暂态仿真获取到的故障样本数据在故障后5ms内的暂态零序电流进行6层小波分解,计算出全频带下的暂态零序电流总能量,同时计算出综合小波能量相对熵；将暂态零序电流能量及综合小波能量相对熵这两个维度作为表征故障特征的测度,并将其映射到二维平面上。采用k-means聚类分析算法计算出数据的聚类中心。在聚类空间,“故障线路”形成一个聚类中心,“健全线路”形成一个聚类中心。采用欧氏距离来度量当前故障数据属于哪个类别,进而实现了故障选线。
【关键词】：谐振接地系统 故障选线 暂态零序电流能量 综合小波能量相对熵 k-means聚类算法
【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】：TM862
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 本课题研究的目的和意义10-11
• 1.2 国内外研究状况11-17
• 1.2.1 国外研究状况11-12
• 1.2.2 国内研究状况12
• 1.2.3 小电流接地系统故障选线技术现状12-17
• 1.3 本文研究内容17-20
• 第二章 小电流接地系统单相接地故障特征分析20-28
• 2.1 小电流接地系统单相接地故障暂态特征分析20-25
• 2.1.1 暂态电容电流21-22
• 2.1.2 暂态电感电流22-23
• 2.1.3 暂态接地电流23-24
• 2.1.4 暂态零序电流能量24-25
• 2.2 故障模量分析25-27
• 2.2.1 相模变换矩阵25-26
• 2.2.2 相电压与模电压、相电流与模电流的关系26-27
• 2.3 本章小结27-28
• 第三章 小波分析相关理论与k-means聚类方法概述28-36
• 3.1 小波分析相关理论28-33
• 3.1.1 连续小波变换28
• 3.1.2 离散小波变换28-29
• 3.1.3 多分辨率分析29-31
• 3.1.4 小波相对能量熵理论31-33
• 3.2 k-means聚类分析方法简介33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第四章 基于k-means聚类分析的故障选线方法36-60
• 4.1 谐振接地系统电磁暂态仿真37-43
• 4.1.1 仿真模型建模37-40
• 4.1.2 故障特征分析40-41
• 4.1.3 不同故障初始角下的暂态零序电流41-42
• 4.1.4 不同故障过渡电阻下的暂态零序电流42
• 4.1.5 不同馈线类型下的暂态零序电流42-43
• 4.2 故障暂态能量频谱分析43-47
• 4.3 基于k-means聚类分析的故障选线方法47-58
• 4.3.1 选线方法介绍47-52
• 4.3.2 仿真验证52-58
• 4.4 本章小结58-60
• 第五章 结论与展望60-62
• 致谢62-64
• 参考文献64-68
• 研究生期间申请的专利68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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中国硕士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：903839