基于VMD和SVM的输电线路故障性质识别

发布时间：2022-01-14 22:44

　　在输电线路发生故障时,单相自动重合闸不经故障性质判别,快速启动进行重合。当线路发生瞬时性故障时,自动重合闸在重合之后故障消失,保证了输电线路供电的可靠性与连续性。但是,当自动重合闸重合于永久性故障时,会对电网产生二次冲击,给电力系统以及电力设备造成损伤。本文在研究输电线路发生单相接地故障时故障相端电压的基础上,设计了基于VMD信息熵的输电线路故障特征提取方法,研究了基于VMD信息熵-BP神经网络以及VMD信息熵-SVM两种故障性质识别方法,通过比较发现VMD信息熵-SVM的故障性质识别方法具有更好的抗噪性与实时性。首先,本文从理论角度分析了带有并联电抗器的输电线路发生瞬时性故障与永久性故障时断开相两端电压特征,结合一、二次电弧特性,在ATP/EMTP仿真软件中构建500kV带有并联电抗器的输电线路仿真模型,模拟在不同电压相角差、不同过渡电阻、不同故障位置时的故障相两端电压波形,得到输电线路单相接地故障相端电压的仿真数据,仿真结果表明在发生单相接地故障时的瞬时性故障和永久性故障的暂态电压波形差异明显。其次,从信号分析的角度出发,对发生单相接地故障且含有复杂非线性信号的线路端电压波形进行变... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

输电线路发生永久性单相接地短路故障时电弧仿真模型

输电线路发生瞬时性单相接地短路故障时电弧仿真模型

西安科技大学非全日制硕士学位论文20图2.11单端带有并联电抗器的输电线路在中点发生永久性单相接地短路的仿真模型第一组仿真结果以相角差为10时，故障点以在线路距首端50%处时，在发生金属性接地故障和过渡电阻为200Ω为例：图2.12金属性永久性接地故障时故障相电压波形图2.13过渡电阻200Ω永久性接地故障相电压波形从0.05S到0.1S是一次电弧阶段，0.1S时线路两端继电保护装置启动断路器跳闸。（2）瞬时性单相接地故障仿真：图2.14单端带有并联电抗器的输电线路在中点发生瞬时性单相接地短路的仿真模型第一组仿真结果以相角差为10时，故障点以在线路距首端50%处时，在发生金属性接地故障和过渡电阻为200Ω为例：

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于VMD模糊熵和SVM的高压断路器故障诊断[J]. 张燕珂,王萱,万书亭.  电力科学与工程. 2019(04)
[2]电弧小波能量谱下的输电线单相重合闸故障识别[J]. 施荣,彭俊,王涛,卢俊.  西安工程大学学报. 2017(06)
[3]基于VMD和TEO的高压输电线路雷击故障测距研究[J]. 高艳丰,朱永利,闫红艳,武英杰.  电工技术学报. 2016(01)
[4]基于EMD的滚动轴承故障灰色诊断方法[J]. 王录雁,王强,张梅军,李焕良,赵玮.  振动与冲击. 2014(03)
[5]EMD及Duffing振子在小电流系统故障选线方法中的应用[J]. 张淑清,翟欣沛,董璇,李亮,唐佰文.  中国电机工程学报. 2013(10)
[6]基于小波包近似熵的线路故障性质辨识方法[J]. 黄娟,黄纯,江亚群,万能,高云鹏.  仪器仪表学报. 2012(09)
[7]基于样本熵理论的输电线路单相自适应重合闸研究[J]. 姜艳茹,费玉琢,李子星,王春雨.  电测与仪表. 2012(03)
[8]基于电压补偿原理的单相自适应重合闸新型相位判据[J]. 赵庆明,李斌.  电力系统保护与控制. 2010(13)
[9]基于经验模态分解及近似熵的输电线路单相自适应重合闸[J]. 兰华,艾涛,张桂兰.  电网技术. 2009(20)
[10]超高压输电线路的潜供电弧频谱特性[J]. 林莘,何柏娜,徐建源.  高电压技术. 2009(08)

博士论文
[1]基于电流行波的输电线路雷击识别和故障定位方法研究[D]. 高艳丰.华北电力大学(北京) 2016
[2]基于信息测度的电力系统故障识别方法研究[D]. 符玲.西南交通大学 2010
[3]故障诊断中信息熵特征提取及融合方法研究[D]. 谢平.燕山大学 2006
[4]希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究[D]. 钟佑明.重庆大学 2002
[5]多分辨希尔伯特—黄（Hilbert-Huang）变换方法的研究[D]. 谭善文.重庆大学 2001
[6]局域波时频分析方法的理论研究与应用[D]. 盖强.大连理工大学 2001

硕士论文
[1]超/特高压输电线路单相自适应重合闸方法的研究[D]. 黄娟.湖南大学 2012
[2]基于信息熵的输电线路单相自适应重合闸研究[D]. 姜艳茹.东北电力大学 2012
[3]高压输电线路自适应重合闸技术研究[D]. 曹芬.浙江大学 2010



本文编号：3589357