【摘要】：在變壓器差動保護中,如何準確、快速的識別勵磁涌流對于提高變壓器的正確動作率具有十分重要的意義,因此,本文提出一種基于改進模糊Petri網的變壓器勵磁涌流識別方法。結合變壓器勵磁涌流的產生機理及其暫態(tài)過程對單相變壓器和三相變壓器的仿真模型進行深入研究,分別對勵磁涌流和內部故障電流進行了仿真。并對勵磁涌流和內部故障電流的波形進行歸納總結,得出兩者之間的差異。根據(jù)勵磁涌流和內部故障電流的特征以及對現(xiàn)有勵磁涌流識別方法的對比分析,選用基于EMD-SVD的特征量提取法、小波包分解法和諧波分析法相結合的方法進行特征量的提取,并將三種方法得到的奇異譜熵、小波能量及諧波分量特征值進行整合作為改進模糊Petri網勵磁涌流識別的輸入特征向量,使其具有更加穩(wěn)定的特征表現(xiàn)能力。將模糊Petri網引入到變壓器勵磁涌流的識別中,并針對參數(shù)依賴經驗值的缺陷,使用BP神經網絡的誤差反向遞推原理對權值、閾值和可信度的參數(shù)進行優(yōu)化,將最終收斂值作為建立模糊Petri網的參數(shù)值,從而構建起基于改進模糊Petri網的勵磁涌流識別方法。為了驗證改進模糊Petri網的優(yōu)越性,設置五組對照組,在相同的條件下對同一樣本進行仿真實驗驗證,并對樣本的實際輸出值與期望值的逼近效果和誤差分布進行了綜合分析。仿真實驗表明,本文采用的勵磁涌流特征向量提取方法特征穩(wěn)定且具有較高的區(qū)分度,改進的模糊Petri網的識別準確度較高,能夠有效的識別勵磁涌流,提高內部故障電流的識別正確率。
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM407
【圖文】：

變壓器勵磁涌流和內部故障電流特性仿真逡逑ＦＦＴ模塊分析單相變壓器勵磁涌流的諧波成分和直流分量的大小，勵磁涌流及逡逑各次諧波的仿真波形如圖２．４所示。逡逑勵磁涌流邐各次諧波逡逑７ｎ邋－Ｊ１邐邐邋邐邐邐邐ｊ邐”ｒ邋？煙邐—逡逑６．０邋－邐一Ｈ｜邐邐１邐邐１邐２．００邋￣邐一逡逑５０邐ｌ｜Ｌ｜邐邐邐ｊ邐邐１．７５邐Ｈｒ邐邐逡逑Ｈ邋｛言邋ｎ邋：邐１－２５邐邐——－４－邐—逡逑彡邋ｔｏｎ—邋ｎｒｒｎｆｒ７￣Ｔ邋ｉ00－－ｒＨａ；—逡逑＝邐２．０邐—ｆｒｉ邐批邋ｈｆｆ＊＊邋ｔ邋ｒｔｉ．．ＴＴｈＴＴＴｉ邐ｎ７＊＾邐ｉ＿Ｉｋｌｌｂｗ邐邐逡逑ｇｇ—逡逑＿１．0Ｊ邐邐邐邐Ｊ邐ｉ———＾邐Ｊ邐00Ｑ邋Ｊ邐一．逡逑Ｖｓ邋０．００—０１０—０２０—ｏＳ邐０４０—０５０邐０．００—ＯＩＯ—Ｓ—Ｓ—０４０—０５０逡逑圖２．４單相變壓器勵磁涌流波形及各次諧波逡逑Ｆｉｇ．邋２．４邋Ｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇ邋ｉｎｒｕｓｈ邋ｃｕｒｒｅｎｔ邋ｗａｖｅｆｏｒｍ邋ａｎｄ邋ｈａｎｎｏｎｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ邋ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ逡逑從圖２．４的仿真結果可以看出，其波形特征與２．１．２節(jié)中所描述的單相勵磁逡逑涌流的波形特征相符合。逡逑２．２．２．２三相變壓器的建模與仿真逡逑采用ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ建立三相變壓器空載合閘勵磁涌流仿真模型，如圖逡逑２．５所示。逡逑ｒ（Ｓｙ＾＾ｍ邐邐＾——．ｌｇ｜ＢＲ＞ｇｇ＿邋

—０５０逡逑圖２．７空載合閘后三相變壓器勵磁涌流和各次諧波逡逑Ｆｉｇ．邋２．７邋Ｍａｇｎｅｔｉｚｉｎｇ邋ｉｎｒｕｓｈ邋ｃｕｒｒｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｈａｒｍｏｎｉｃｓ邋ｏｆ邋ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ邋ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ逡逑２．３勵磁涌流波形影響因素分析逡逑通過對變壓器仿真模型搭建及仿真波形可以直觀的觀察出勵磁涌流信號的逡逑特點，但變壓器運行中仍存在一些不確定因素對勵磁涌流信號產生影響，接下逡逑來對變壓器的合閘初相角ａ、鐵心剩磁少，．以及系統(tǒng)電阻的影響因素進行分析。逡逑２．３．１電源合閘初相角對勵磁涌流的影響逡逑研究表明，勵磁涌流的波形會隨著電源合閘初相角的不同而發(fā)生改變，圖逡逑２．８為一個周期內合閘初相角ａ為０°，邋９０°，１２０°，邋１８０°時的電流波形圖。逡逑勵磁＊流．．邐勵磁涌流．逡逑７0邋■］！邐—＿＾邐—Ｔ＾Ｊ邐０Ｑ２Ｑ０邐…邋＇…．逡逑－１．０Ｊ邐邐－０．０１５０」逡逑Ｖｓ邋ｏ．ｏｏ￣￣ａｉｏ邐ａＳ￣0３0￣0４0￣ａｓｏ邐Ｖｓ邐ｏ．ｏｏ￣￣ａｉｏ邐０２０￣0３0邐0４0邐ａｓｏ逡逑（ａ）邋ａ邋＝邋０°邐（ｂ）邋ａ邋＝邋９０°逡逑＿邐勵磁涌流邋＿＿＿＿＿邐勵磁涌流逡逑■ｎ邐１0邋－ｊｉ邋＿＿＿＿＿＿＿逡逑ｉ邋ｓ三ｉ逡逑－１．５０－邐－５．０邐邐邋Ｈ邐１邐｜n佩義希保福埃簦澹歟歟澹掊澹蓿椋

本文編號：2720583