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多信息融合技术下的谐振接地电网故障选线方法

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电网中80%左右的故障是由单相接地故障引发的,电网的带故障运行将对其自身的安全性产生巨大威胁,因此将发生接地故障的线路快速、准确选出,对于电网的安全运行至关重要。中性点经消弧线圈接地(又称谐振接地)的方式在我国中压电网中较多采用,但是谐振接地电网中故障线路的电流,受消弧线圈所产生的电感电流补偿作用的影响,难以正确反映故障线路与非故障线路间的关系,因此其选线难度远远大于采用其它接地方式的电网。对于此类电网,现有故障选线方法的选线正确率难以满足电网安全运行的实际需求,选线装置的应用效果并不理想,故针对此类电网单相接地故障选线问题进行研究具有重要的理论意义和工程实用价值。 本研究分析了谐振接地电网现有各种选线方法的特点,提出了将多种选线方法作为信息融合基础判据的选线策略。研究了谐振接地电网发生单相接地故障时稳态和暂态两个方面的故障特征,在此基础上确定了以利用故障暂态信息为主进行信息融合的选线方法。基于Matlab7.0/Simulink6.0仿真平台设计了谐振接地电网接地故障的仿真模型,从接地故障发生的不同情况出发,利用所建模型进行接地故障的仿真研究,分析了不同故障情况对于故障信息的影响。提出了基于可拓理论的信息融合故障选线方法。首先构造了具有优势互补特性的三种单一选线方法作为信息融合的基础判据;提出了基于复合权重的判据权重分配方法,使各判据权重的确定更加客观合理;引入可拓理论对所选判据进行信息融合故障选线,得到各线路的故障关联置信度,从而选出故障线路。通过所建仿真模型进行仿真实验,证明了所提选线方法的有效性和正确性。针对基于可拓理论的选线方法在信息融合过程中可解释性较差的不足,提出了基于可拓理论与证据理论相结合的信息融合故障选线方法。该方法利用可拓理论来获得证据理论所需的基本信任分配函数,使对故障判据的融合由关联函数值的相加过程改进为证据的推理过程,信息融合过程更加科学合理。运用该选线方法对仿真实验数据进行选线处理,选线结果证明,改进后的信息融合选线方法,在可解释性和正确率上均得到了显著提升。

牛云涛

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电力网络 谐振接地 故障选线 信息融合

硕士

电气工程

李玲玲

2015

河北工业大学

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