基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流接地故障選線方法的研究
本文關(guān)鍵詞:基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流接地故障選線方法的研究
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【摘要】:國內(nèi)外中低壓配電網(wǎng)廣泛采用小電流接地方式。小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生最多的是單相接地故障,雖在短時間內(nèi)并不影響電網(wǎng)的正常運行,但為了防止故障擴大,須盡快查找故障饋線。由于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及各單一選線方法的局限性,使得故障選線這一難題始終沒有得到解決。隨著人工智能的發(fā)展,基于多判據(jù)智能融合的選線方法應(yīng)運而生。其中模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效的將各選線方法進行融合,但本身也存在諸如網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建困難、易陷入局部極值等問題。考慮到遺傳算法具有很強的全局優(yōu)化能力,將其與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合應(yīng)用于故障選線,可以提高選線的可靠性。本文在詳細(xì)分析了小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時暫穩(wěn)態(tài)特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有各選線方法的優(yōu)缺點,針對不同接地方式選取不同的基礎(chǔ)判據(jù),并利用信息融合及人工智能技術(shù),采用基于改進遺傳算法優(yōu)化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的小電流接地故障選線方法。本文利用Matlab/simlink仿真平臺搭建小電流接地系統(tǒng)模型。驗證了不同接地方式下所選基礎(chǔ)判據(jù)的有效性和局限性;分析了不同故障條件對暫態(tài)零序電流的影響;針對不同接地方式下的小電流接地系統(tǒng),分別利用改進遺傳算法優(yōu)化的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行仿真驗證,并與單一模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)遺傳算法優(yōu)化的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練效果和選線能力上進行比較,證明了所述算法的快速性、準(zhǔn)確性及可靠性;同時,也驗證了所述算法在計及大量分布式電源并網(wǎng)的小電流接地故障選線中應(yīng)用的可行性。
【關(guān)鍵詞】:小電流接地系統(tǒng) 單相接地 選線 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM862;TP183
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-15
- 第一章 緒論15-21
- 1.1 課題研究的背景與意義15
- 1.2 小電流接地故障選線的研究現(xiàn)狀15-19
- 1.2.1 穩(wěn)態(tài)特性法15-16
- 1.2.2 暫態(tài)特性法16-17
- 1.2.3 注入法17-18
- 1.2.4 智能融合技術(shù)18-19
- 1.3 本文的主要工作19-21
- 第二章 小電流接地系統(tǒng)故障信號特征21-29
- 2.1 故障穩(wěn)態(tài)特征分析21-24
- 2.1.1 中性點不接地系統(tǒng)21-23
- 2.1.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)23-24
- 2.2 故障暫態(tài)特征分析24-28
- 2.2.1 暫態(tài)電容電流25-26
- 2.2.2 暫態(tài)電感電流26-27
- 2.2.3 暫態(tài)接地電流27-28
- 2.3 本章小結(jié)28-29
- 第三章 基于故障暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)特征信息的選線方法研究29-39
- 3.1 基于五次諧波選線方法分析29-30
- 3.2 基于基波選線方法分析30
- 3.3 基于衰減直流分量選線方法分析30
- 3.4 基于暫態(tài)能量選線方法分析30-31
- 3.5 基于小波包能量熵極大值選線方法分析31-34
- 3.6 系統(tǒng)仿真建模34-38
- 3.6.1 中性點不接地系統(tǒng)34-36
- 3.6.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)36-38
- 3.7 本章小結(jié)38-39
- 第四章 基于改進模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多判據(jù)融合39-49
- 4.1 T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理及概述39-41
- 4.2 傳統(tǒng)T-S算法的不足41-42
- 4.3 T-S算法的優(yōu)化42-46
- 4.3.1 改進GA優(yōu)化T-S42-46
- 4.3.2 基于減法聚類法計算模糊規(guī)則數(shù)46
- 4.4 改進GA優(yōu)化T-S應(yīng)用于小電流接地故障選線46-47
- 4.5 本章小結(jié)47-49
- 第五章 仿真與驗證49-66
- 5.1 不同故障條件對暫態(tài)零序電流的影響49-53
- 5.1.1 不同接地電阻對暫態(tài)零序電流的影響49-51
- 5.1.2 不同接地位置對暫態(tài)零序電流的影響51
- 5.1.3 不同接地相位角對暫態(tài)零序電流的影響51-53
- 5.1.4 不同故障條件對暫態(tài)零序電流的綜合影響53
- 5.2 基于改進GA優(yōu)化T-S網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練53-55
- 5.2.1 訓(xùn)練、檢測樣本采集53-54
- 5.2.2 T-S網(wǎng)絡(luò)和改進GA初始化54-55
- 5.3 中性點不接地系統(tǒng)55-58
- 5.4 中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)58-62
- 5.5 含分布式電源的小電流接地系統(tǒng)62-64
- 5.5.1 仿真建模62-63
- 5.5.2 結(jié)果分析63-64
- 5.6 本章小結(jié)64-66
- 第六章 總結(jié)與展望66-68
- 參考文獻68-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況71
【參考文獻】
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,本文編號:1028133
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