電力系統(tǒng)操作過(guò)電壓類型識(shí)別的研究.pdf

1、電力系統(tǒng)故障大多為表現(xiàn)為絕緣的擊穿，而過(guò)電壓是導(dǎo)致絕緣擊穿的直接原因。因此，電力系統(tǒng)過(guò)電壓是影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要因素。目前過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實(shí)際，并記錄了大量的故障波形，這為事后故障分析提供了依據(jù)。但是由于過(guò)電壓數(shù)據(jù)龐大，要對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的人工處理、分析是困難的，而且需要專家作專門分析，這就大大限制了過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置在故障分析中的實(shí)用性。因此，對(duì)過(guò)電壓波形進(jìn)行在線特征提取并分類，可以快速查找故障點(diǎn)，節(jié)省了人力物力；而

2、且縮短檢修時(shí)間，容易實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)供電，提高供電可靠性。對(duì)過(guò)電壓實(shí)施快速抑制，可縮短過(guò)電壓作用于對(duì)絕緣的時(shí)間，減小過(guò)電壓對(duì)絕緣設(shè)備的危害，而過(guò)電壓分類識(shí)別是實(shí)施快速抑制方法的前提。因此，對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行分類識(shí)別為對(duì)保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有十分重要的意義。
　　為此，本文建立110kV變電站電磁暫態(tài)仿真模型，在研究分析國(guó)內(nèi)外暫態(tài)特征提取和分類識(shí)別研究狀況的基礎(chǔ)上，對(duì)操作過(guò)電壓信號(hào)進(jìn)行了建模，使用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)過(guò)電壓類型進(jìn)行分類。主要工作有

3、：
　　①采用目前流行的電磁暫態(tài)分析程序ATP-EMTP建立了110kV典型的變電站的內(nèi)部過(guò)電壓仿真模型，對(duì)對(duì)合空線、投空載變壓器、投切電容器組、單相接地金屬性接地、單相電弧接地引起的過(guò)電壓進(jìn)行了仿真計(jì)算，得出了不同系統(tǒng)參數(shù)、初始條件下的過(guò)電壓的仿真波形，用之于實(shí)測(cè)波形進(jìn)行比較，得出了仿真波形實(shí)測(cè)波形基本一致。分析了過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理和及其影響因素，給出了波形的頻率分布。
　?、诮Y(jié)合熵理論可以表征系統(tǒng)的狀態(tài)、信息的可資利用程度

4、和小波變換可以對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻聯(lián)合分析的優(yōu)點(diǎn)，提出了基于小波變換最優(yōu)基的計(jì)算方法，并用此方法對(duì)過(guò)電壓仿真波形進(jìn)行計(jì)算，得出了最適合于所分析類型過(guò)電壓的最優(yōu)基。利用最優(yōu)基對(duì)過(guò)電壓信號(hào)進(jìn)行多分辨率分解，重構(gòu)高頻特征子空間信號(hào)，計(jì)算其小波系數(shù)的均方根值作為過(guò)電壓信號(hào)的一個(gè)特征向量。提取了所分析過(guò)電壓信號(hào)的特征，用仿真波形證明了該方法在初始條件和系統(tǒng)參數(shù)改變的情況下，特征量仍保持不變。對(duì)變電站實(shí)測(cè)波形進(jìn)行特征提取，與仿真波形的特征量相比較，

5、驗(yàn)證了特征提取方法在實(shí)際也是使用的。
　　③針對(duì)多重分形能對(duì)信號(hào)的復(fù)雜程度進(jìn)行描述的特點(diǎn)，給出了方差分形軌跡的計(jì)算方法，用之對(duì)具體波形進(jìn)行計(jì)算分，選擇了最優(yōu)的方差分形軌跡的窗參數(shù)和位移參數(shù)。用之提取了仿真信號(hào)的特征值，證明了合閘相位、過(guò)渡電阻、線路長(zhǎng)度改變的情況下，用其提取的特征值仍具有穩(wěn)定性。用之對(duì)實(shí)測(cè)波形進(jìn)行分析，得出了較好的效果，且與仿真信號(hào)的特征提取結(jié)果基本一致。
　?、苎芯苛烁怕噬窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)、分類機(jī)理，構(gòu)建了