變電站過電壓監(jiān)測及其波形的研究.pdf

1、如今我國經(jīng)濟社會正處于持續(xù)高速發(fā)展階段，電力需求長期保持快速增長，電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴大。相應(yīng)的電網(wǎng)運行方式及系統(tǒng)控制的復(fù)雜程度愈來愈高，如何降低事故風險保持電能的安全可靠輸送成為了目前建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的一項重大挑戰(zhàn)。研究表明，各種設(shè)備的絕緣水平及運行方式是影響電力系統(tǒng)可靠性的重要因素，而造成系統(tǒng)中各種設(shè)備絕緣故障的主要原因則是內(nèi)部過電壓及外部過電壓。對變電站電壓信號進行實時監(jiān)測及故障信號的處理分析有助于工作人員及時掌握系統(tǒng)運行情況，查找

2、故障原因，及時發(fā)現(xiàn)絕緣薄弱處以便提出應(yīng)對方案快速排除故障減少經(jīng)濟損失。并且通過過電壓數(shù)據(jù)對故障發(fā)生原因的分析也有助于為電網(wǎng)設(shè)計提供更確實可靠的科學(xué)依據(jù)，為電網(wǎng)中各設(shè)備絕緣水平的確定及各類保護元件的合理選取配置提供幫助。
　　本文首先介紹了一種氧化鋅避雷器電壓傳感器，分別在工作特性，安全防護等方面對其可行性進行了分析。另外為了驗證其可靠性及準確性，本文又加以仿真計算、試驗測試及現(xiàn)場對比測量等手段。通過最終結(jié)果分析，氧化鋅避雷器電壓傳

3、感器在頻率響應(yīng)及線性度方面具有優(yōu)良表現(xiàn)，可用其實現(xiàn)對暫態(tài)過電壓的采集監(jiān)測，所獲信號數(shù)據(jù)準確度高。
　　為有針對的研究所采集的暫態(tài)過電壓數(shù)據(jù)，本文對各暫態(tài)過電壓產(chǎn)生機理進行了詳細分析。利用ATPDraw電磁暫態(tài)仿真軟件對現(xiàn)場進行建模，通過仿真波形與實際測量波形相結(jié)合的方式研究各過電壓特點，并基于樹形結(jié)構(gòu)對暫態(tài)過電壓進行了分層歸類，為智能識別系統(tǒng)的建立打下基礎(chǔ)。
　　特征量的選取在識別系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，本文在時頻域分析的

4、基礎(chǔ)上利用小波變換分析、奇異值理論等手段對過電壓數(shù)據(jù)進行處理，使信號局部特性得以凸顯，提取了多種特征參量。根據(jù)各類暫態(tài)過電壓特點，選取能表征相應(yīng)過電壓的特征參量建立了各層分類器。
　　在暫態(tài)過電壓識別系統(tǒng)實現(xiàn)的過程中，本文將傳統(tǒng)二分類支持向量機理念與多分類支持向量機相結(jié)合采取了多層遞進歸類方式開發(fā)程序。為進一步提高識別系統(tǒng)的準確率及性能，首先采用主成分分析及歸一化方法對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后綜合使用交叉驗證、遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法