發(fā)布時(shí)間：2020-09-08 09:03

　　 防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。如何設(shè)計(jì)有效且經(jīng)濟(jì)的防雷措施提高架空線路的防雷水平,已成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究難題之一。近年來(lái),基于人工智能的電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)研究越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文基于進(jìn)化算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,采用CDEGS、ATP-EMTP和MATLAB等軟件作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具,深入研究架空線路桿塔接地電阻智能計(jì)算和避雷器安裝位置優(yōu)化這兩種典型的防雷優(yōu)化設(shè)計(jì)難題。本文的主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)復(fù)雜土壤結(jié)構(gòu)中接地極接地電阻的現(xiàn)有計(jì)算方法大多都是結(jié)合計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的,但由于電流場(chǎng)分布在無(wú)限大復(fù)雜的土壤空間中,所以數(shù)值計(jì)算方法通常較為復(fù)雜或根本無(wú)法計(jì)算,給工程實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)極大的不便。針對(duì)這種情況,本文首先利用CDEGS軟件反演出架空線路桿塔周圍土壤的結(jié)構(gòu)模型,接著模擬分析了接地極總長(zhǎng)度、土壤結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)接地極接地電阻和土壤等效均勻電阻率的影響規(guī)律,為后續(xù)架空線路桿塔接地電阻的智能計(jì)算提供理論依據(jù)。(2)在研究工作(1)的基礎(chǔ)上,提出了基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的架空線路桿塔接地電阻智能計(jì)算方法,即首先設(shè)計(jì)基于遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法和差分進(jìn)化算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)重參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而計(jì)算出三層土壤等效均勻電阻率;然后按照電阻近似計(jì)算公式計(jì)算出桿塔接地電阻。通過對(duì)典型三層土壤接地電阻的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了基于差分進(jìn)化算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于遺傳算法和粒子群算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。(3)針對(duì)桿塔避雷器安裝位置優(yōu)化這一典型的組合優(yōu)化難題,提出了一種基于二進(jìn)制粒子群算法的避雷器安裝位置優(yōu)化方法,即以架空線路發(fā)生閃絡(luò)時(shí)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最大化作為優(yōu)化目標(biāo),結(jié)合電磁暫態(tài)分析軟件ATP-EMTP和MATLAB的混合仿真技術(shù),采用二進(jìn)制粒子群算法對(duì)避雷器安裝位置進(jìn)行了優(yōu)化,可最大限度地實(shí)現(xiàn)架空線路防雷效果和經(jīng)濟(jì)效益的最優(yōu)化。通過對(duì)一條典型架空線路的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了基于二進(jìn)制粒子群算法的避雷器優(yōu)化方法相比基于二進(jìn)制遺傳算法和二進(jìn)制差分進(jìn)化方法具有更佳的優(yōu)化效果。
【學(xué)位單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM863;TP18
【部分圖文】：

測(cè)量數(shù)據(jù)輸入Fig.3-1Measurementdatainput

圖 3-1 測(cè)量數(shù)據(jù)輸入Fig.3-1 Measurement data input入如圖 3-2 所示界面，設(shè)置土壤類型為水平分結(jié)果如圖 3-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2813980